火电机组及其调速系统设备特性综述.ppt

三、典型调速系统原理简介 汽轮机调节系统采用转速、功率和压力等模拟信号，经数模转换，并由计算机处理后，发出指令信号去控制执行机构油动机。与模拟量调节系统相比，这种系统具有以下优点： 1) 可以与CCS系统连接，实现AGC功能。 2）采用分散采样器，多增了压力、主温等采样数据，降低了系统的危险性。 3) 集中控制，调节精度更高。 20世纪90年代至今 三、典型调速系统原理简介 与机械液压调节系统相比，数字电液调节系统的负荷控制功能更加可靠、灵活、精确。由于机械液压调节系统固有的不足，需要电网调度机构对网内此类机组给予重点关注。 项目 机械液压调节系统 数字电液调节系统 液压 油系统 调节和润滑油系统共用一个油源, 运行中灰尘和水份的吸入、部件的磨损以及高温环境, 均使油质劣化, 造成调节精度的降低甚至调节元件卡涩、工作失灵降出力以至于酿成事故。 调节系统独立供油，保障油质 由于大多调节系统采用透平油作为工作介质，为防止油液泄漏引发火灾，通常选用较低压力，一般为1.2 MPa 或2MPa。为满足提升力倍数的要求，油动机体积较大，致使在故障跳闸时，油动机关闭时间较长( 一般在0.3 至0.5 s, 个别机组中压调门关闭时间长达0.8 s)，造成动态超调量过大，关闭时间过长， 也是造成汽轮机飞车事故的重大隐患。 选用EH油，抗燃性强，油系统内压力较高，油动机体积较小，油动机关闭较快，动态超调量小 在采用油口调节的液压调速系统中，由于工质的粘度随温度而变，油口的流量系数是动态变化的，往往会引起左右侧油动机的不同步，造成阀门重叠度的变化、负荷摆动或节流损失增大，降低了机组运行的可靠性与热效率。 独立油系统，设置冷却装置，保障EH油性能 配汽 机构 中间环节过多，同时在一般情况下一台油动机要带几个高压调节汽阀，导致传动和配汽机构复杂化，调节系统迟缓率大，故障率高、维护工作量大。 每个调节汽阀配备一台油动机，调节精确灵活 中间再热机组都有一个容积庞大的再热器，因而有一个中、低压级段功率滞后的问题，液压调节系统无法可靠地实现动态校正，因而使负荷调整的精度降低。 调节汽阀的升程流量曲线是非线性的，配汽机构无法根据实际的阀门特性进行在线修正，从而降低了调节品质，负荷适应性差。 通过设置阀门重叠度，保证阀门流量特性线性度，可以 控制系统 无法实现机炉协调控制(CCS)、电网调度自动化(AGC)、主汽压控制(TPC) 可以实现CCS、AGC和TPC 三、典型调速系统原理简介 DEH(Digital?Electric?Hydraulic?Control?System),数字电液控制系统， 由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。 三、典型调速系统原理简介 DEH如何控制机组转速？ DEH如何控制机组功率？ 三、典型调速系统原理简介 四、机组调频调峰实现机理 什么是机组的一次调频功能？ 火电机组的一次调频功能就是通过调节汽轮机高压进汽调节门，利用机组锅炉的蓄热，快速增减机组功率，响应电网频率的变化，增强电网的供、需自平衡能力，稳定电网运行。调节功能的时间约为1min。 四、机组调频调峰实现机理 DEH：动作迅速，但调节精度较低 CCS：动作较慢，但调节精度较高 DEH+CCS:既快速又精确 四、机组调频调峰实现机理 一次调频是有差调节，不能维持电网频率不变，只能缓和电网频率的改变程度，所以还要利用同步器增减某些机组的负荷，以恢复电网频率，这一过程称为二次调频。二次调频的作用时间通常为几分钟。 二次调频的实现方式有三种： 1）按照96点的调度指令，机组进行负荷调节 2）利用AGC远程控制机组负荷 3）调度人员与机组值班人员电话沟通，调节机组负荷 五、机组典型运行工况介绍 火电机组通常有定压和滑压两种运行方式。 1）定压运行时，保持汽轮机进汽压力( 机前压力) 不变，通过改变进汽调节阀的数量和开度来改变进汽量，以满足电网对调整负荷的要求，定压方式不改变锅炉蓄热能力，有利于负荷的快速响应。 2）滑压运行时，进汽压力随负荷的变化而变化，变化方向与负荷需求方向相同。当增加负荷时，锅炉同时需要吸收一部分热量来提高压力; 反之，在降低负荷时，锅炉要释放一部分蓄热降低压力。造成汽压与负荷同时排斥与需求锅炉的能量，从而产生大的延时和超调，对机组一、二次调频产生不利影响。但是，滑压运行方式使汽机调速汽门保持相对全开，节流损失小，可以大大提高机组的效率。 五、机组典型运行工况介绍 机组滑压运行可以有效地提高发电效率，具有较高的经济意义。部分电厂对滑压曲线进行了进一步优化，实现“深度滑压”。在这种情况下，主汽压力下降较大，机组蓄热减少，调频能力降低。 五、机组典型运行工况介绍