專利名稱：一種提高供熱機組一次調(diào)頻能力的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用熱網(wǎng)管道蓄熱提高供熱機組一次調(diào)頻能力的方法，屬發(fā)電技術領域。
背景技術：
電力難以大規(guī)模存儲，電網(wǎng)調(diào)度中心需要時刻維持網(wǎng)內(nèi)發(fā)電負荷同用電負荷相等。當電網(wǎng)中發(fā)電負荷大于用電負荷時電網(wǎng)頻率升高，相反則降低。因此電網(wǎng)根據(jù)用電負荷量調(diào)節(jié)發(fā)電負荷量的過程也被稱為“調(diào)頻”。目前，電力系統(tǒng)中采用一次、二次、三次調(diào)頻相結(jié)合的方式來調(diào)節(jié)發(fā)電負荷。一次調(diào)頻是指電網(wǎng)頻率變化時，發(fā)電機組自動改變一定量的發(fā)電負荷補償電網(wǎng)頻率變化，為快速有差調(diào)節(jié)；二次調(diào)頻是電網(wǎng)調(diào)度中心根據(jù)實際用電量和電網(wǎng)頻率，在線計算并調(diào)整各個機組發(fā)電負荷,將電網(wǎng)頻率維持到額定頻率的過程,調(diào)節(jié)過程相對緩慢但精度高；三次調(diào)頻是電網(wǎng)根據(jù)各機組發(fā)電經(jīng)濟性自動分配網(wǎng)中不同機組發(fā)電負荷，使整體效率達到最優(yōu)?！るS著用電負荷日益復雜化，用電側(cè)的負荷擾動日漸增加；同時由于風力發(fā)電機組等不可靠發(fā)電電源大規(guī)模并網(wǎng)，發(fā)電側(cè)的負荷擾動也出現(xiàn)日益增加的趨勢。為了保證供電質(zhì)量，需要利用電網(wǎng)中火力發(fā)電機組等可靠發(fā)電電源補償電網(wǎng)負荷擾動，因此對火電機組一次調(diào)頻性能的要求越來越高。通過改變?nèi)剂狭扛淖儥C組發(fā)電負荷是火電機組控制發(fā)電負荷的基本方式，但由于被控對象具有很大的遲延和慣性，單純依靠此方法將使機組發(fā)電負荷響應負荷指令的速度十分緩慢，不能滿足電網(wǎng)自動發(fā)電控制和一次調(diào)頻的要求。而利用機組熱力過程中的蓄熱，能夠瞬時改變發(fā)電負荷，從而提高機組負荷響應速率。火電機組機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)采用爐跟機方式時，就可以利用鍋爐汽水系統(tǒng)蓄熱，提高負荷響應速率；一些機組采用的凝結(jié)水節(jié)流方案，也是通過利用汽輪機熱力系統(tǒng)中原本用于加熱給水的熱量瞬時改變發(fā)電負荷。這些方法發(fā)揮過非常有效的作用，但隨著電網(wǎng)要求的逐步提高，受蓄熱總量的限制這些方法的潛力已經(jīng)發(fā)揮到了極限。爐跟機協(xié)調(diào)方案利用鍋爐汽水系統(tǒng)蓄熱將導致鍋爐主蒸汽壓力大幅度變化，引起汽水循環(huán)的不穩(wěn)定和金屬管道應力變化；凝結(jié)水節(jié)流方案會導致除氧器水箱、凝汽器水箱水位大幅度波動，使給水泵、凝結(jié)水泵跳閘風險增加。理論以及實驗研究表明，火電機組熱力系統(tǒng)中蓄熱量越大，對提高機組負荷瞬時響應速率越有利。由于目前普通火電機組的蓄熱利用已經(jīng)接近極限，因此尋找或制造更大的畜熱環(huán)節(jié)成為能否進一步提聞火電機組負荷響應能力的關鍵，也是擺在有關技術人員面前的一個難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足、提供一種利用熱網(wǎng)管道蓄熱提高供熱機組一次調(diào)頻能力的方法。本發(fā)明所稱問題是以下述技術方案實現(xiàn)的一種提高供熱機組一次調(diào)頻能力的方法，它采用非線性濾波器將機組負荷指令分解為緩慢變化的穩(wěn)態(tài)負荷指令和快速變化的暫態(tài)負荷指令兩部分，穩(wěn)態(tài)負荷指令送入原機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，暫態(tài)負荷指令分成兩路，一路經(jīng)過一階慣性環(huán)節(jié)后迭加到供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度指令上，另一路經(jīng)過調(diào)節(jié)蝶閥開度對機組發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)環(huán)節(jié)后，反向迭加到機組發(fā)電負荷信號上，再將迭加后的信號作為原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)發(fā)電負荷反饋信號。上述提高供熱機組一次調(diào)頻能力的方法，它包括以下步驟
a.控制方案組態(tài)
①采用非線性濾波器將機組負荷指令分解為緩慢變化的穩(wěn)態(tài)負荷指令和快速變化的暫態(tài)負荷指令兩部分，具體方法是
輸入負荷指令信號經(jīng)過速率變化限制非線性濾波器，濾除掉信號中快速變化部分后 得到穩(wěn)態(tài)負荷指令信號，輸入負荷指令信號減去穩(wěn)態(tài)負荷指令信號后得到暫態(tài)負荷指令信號;
②將穩(wěn)態(tài)負荷指令送入機組原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，暫態(tài)負荷指令分成兩路，一路經(jīng)過一階慣性環(huán)節(jié)G (S)與原供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度指令相加后對蝶閥開度實施控制，所述慣性環(huán)
節(jié)G (s)的結(jié)構(gòu)為為增益，t\為慣性時間；另一路經(jīng)過蝶閥開度對
發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)環(huán)節(jié)后反向與發(fā)電負荷信號相加，替代原來發(fā)電負荷反饋信號進入原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)；
b.參數(shù)調(diào)試
在機組工作于供熱模式后，逐步將非線性濾波器速率限制值調(diào)至推薦值，對于采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐推薦值取機組額定發(fā)電負荷的1%每分鐘；對于采用中間倉儲式制粉系統(tǒng)的鍋爐推薦值取機組額定發(fā)電負荷的I. 5%每分鐘；然后通過負荷指令擾動實驗逐漸調(diào)節(jié)慣性環(huán)節(jié)的增益和慣性時間，直到負荷響應曲線無“超調(diào)”或“欠調(diào)”及“回調(diào)”現(xiàn)象，系統(tǒng)可投入正常運行。上述提高供熱機組一次調(diào)頻能力的方法，所述蝶閥開度對發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)通過供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度擾動實驗確定，具體方法為
在機組額定供熱負荷工況下，保持機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)投入運行，待機組發(fā)電負荷、機前壓力穩(wěn)定后，手動階躍增加供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度，使機組發(fā)電負荷增加而供熱抽汽流量減小，待發(fā)電負荷在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的作用下恢復到初始值后，記錄機組抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度信號和機組發(fā)電負荷信號變化曲線，然后通過曲線辯識供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度對發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)。本發(fā)明利用熱網(wǎng)管道蓄熱提高供熱機組一次調(diào)頻能力，由于供熱熱網(wǎng)管道具有非常大的熱慣性，本方法具有機組負荷響應速度快、調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)方式安全可靠等優(yōu)點，而且不會對熱用戶產(chǎn)生影響，可有效緩解北方電網(wǎng)冬季調(diào)頻能力不足的矛盾。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。圖I是原供熱機組控制系統(tǒng)示意 圖2是本發(fā)明供熱機組控制系統(tǒng)示意圖。
圖中和文中各符號為A1(S)、慣性環(huán)節(jié)4、增益A、慣性時間。
具體實施例方式為了提高效率、減少污染，我國北方地區(qū)大量建設供熱機組以實現(xiàn)集中供暖，供熱機組通過熱網(wǎng)管道同一定區(qū)域內(nèi)的熱用戶相連接，熱網(wǎng)管道具有巨大的蓄熱容量。事實上，當熱源端熱網(wǎng)循環(huán)水出水溫度在幾分鐘到十幾分鐘的時間范圍內(nèi)波動時，用戶端根本察覺不到這種變化，而這一特性能夠為供熱機組提高一次調(diào)頻能力提供關鍵的支持。我國大型供熱機組以抽汽式供熱機組為主，其主要熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是在機組汽輪機中壓缸至低壓缸連通管道內(nèi)低壓缸側(cè)安裝供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥，在蝶閥前通過三通管道將一部分汽輪機中壓缸排汽引至熱網(wǎng)加熱器，蒸汽在熱網(wǎng)加熱器內(nèi)同熱網(wǎng)循環(huán)水交換熱量后冷卻為熱網(wǎng)疏水，再由熱網(wǎng)疏水泵送至除氧器。熱網(wǎng)循環(huán)水經(jīng)過熱網(wǎng)循環(huán)泵升壓后進入熱網(wǎng)加熱器，吸收熱量后提供供熱熱源。運行人員通過改變供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度改變供熱抽汽流量，進而改變供熱負荷與發(fā)電負荷的分配比例，蝶閥開度增加時，中壓缸排汽壓力降低，供熱抽汽流量減小從而供熱負荷減小，更多蒸汽進入汽輪機低壓缸內(nèi)做功發(fā)電負荷增·加。對于抽汽式供熱機組，當改變供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度時可以迅速改變汽輪機低壓缸進汽量，從而可以快速改變機組發(fā)電負荷。這樣，當機組發(fā)電負荷指令增加時，可以先開大供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度，將原本用于供熱的蒸汽引入汽輪機低壓缸內(nèi)做功，迅速提高機組發(fā)電功率。然后機組在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)作用下，依靠增加燃料量使機組總功率緩慢增加后，再逐漸關小供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度，恢復供熱熱源的穩(wěn)定。由于供熱熱網(wǎng)管道具有非常大的熱慣性，這一過程導致的供熱熱源不穩(wěn)定不會反映到用戶端。這是本發(fā)明的基本理論依據(jù)。本發(fā)明通過改進供熱機組發(fā)電負荷、汽輪機前壓力、供熱抽汽流量控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。改進前供熱機組控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖I所示，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)控制機組發(fā)電負荷和汽輪機機前壓力，通過改變供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度控制供熱抽汽流量。改進后供熱機組控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中發(fā)電負荷指令進入非線性濾波器，被分解為穩(wěn)態(tài)負荷指令和暫態(tài)負荷指令兩部分。穩(wěn)態(tài)負荷指令進入機組原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，暫態(tài)負荷指令一方面經(jīng)過慣性環(huán)節(jié)與原供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度指令相加后對蝶閥開度實施控制，另一方面經(jīng)過蝶閥開度對發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)后反向與發(fā)電負荷信號相加，替代原來發(fā)電負荷反饋信號進入原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。其中非線性濾波器采用以下方法設計輸入負荷指令信號經(jīng)過速率變化限制后得到穩(wěn)態(tài)負荷指令信號，輸入負荷指令信號減去穩(wěn)態(tài)負荷指令信號后得到暫態(tài)負荷指令信號。這樣，非線性濾波器將負荷指令分解為緩慢變化的低頻部分和快速變化的高頻部分，并且分解是可逆的，即將穩(wěn)態(tài)負荷指令信號和暫態(tài)負荷指令信號求和后，可以得到原負荷指令信號。將緩慢變化的穩(wěn)態(tài)負荷指令送入?yún)f(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，能夠減少燃料量和汽輪機高壓缸進汽調(diào)節(jié)門的擾動，有利于機組安全穩(wěn)定運行；將快速變化的暫態(tài)負荷指令迭加到供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度指令上，可以快速改變汽輪機低壓缸進汽量從而快速改變機組發(fā)電負荷，提高機組響應一次調(diào)頻指令的能力。采用非線性濾波器的優(yōu)勢在于當負荷指令變化量較小時，穩(wěn)態(tài)負荷指令包含較多高頻分量，雖然會造成燃料量和汽輪機高調(diào)門擾動，但由于指令變化量很小，所以擾動幅度不是很大，但可以減少供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥動作幅度以減少磨損；當負荷指令大幅度變化時，大部分高頻分量進入暫態(tài)負荷指令，調(diào)節(jié)蝶閥迅速大幅度動作提聞機組發(fā)電負荷響應能力。其中慣性環(huán)節(jié)G1 (S)的結(jié)構(gòu)如下
^\ K1
恥)=TT%⑴
式(I)中4為增益，調(diào)整&大小可改變單位暫態(tài)負荷指令變化所對應的供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度變化。Ki越大，單位暫態(tài)負荷指令變化所對應供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度的變化也越大，導致發(fā)電負荷的變化量也越大'T1為慣性時間，調(diào)整T'大小可改變供熱抽汽蝶閥動作的速度，調(diào)節(jié)供熱抽汽蝶閥動作導致發(fā)電功率變化與協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)動作導致發(fā)電功率變化的銜接時間，T1越大，供熱抽汽蝶閥動作導致發(fā)電功率變化的滯后也越大。 其中蝶閥開度對發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)通過供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度階躍擾動實驗獲得。具體方法如下，在機組額定供熱負荷工況下，保持機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)投入運行，待機組發(fā)電負荷、機前壓力穩(wěn)定后，手動階躍增加供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度。這時機組發(fā)電負荷增加而供熱抽汽流量減小，隨著協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)動作，發(fā)電負荷會緩慢恢復到初始值，待發(fā)電負荷穩(wěn)定后，分析發(fā)電負荷對蝶閥開度擾動的響應曲線，辨識得到對象傳遞函數(shù)。其中將發(fā)電負荷減去蝶閥開度對發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)輸出后，再作為協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)反饋的目的在于機組發(fā)電負荷信號包含兩部分，一部分是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)負荷指令作用下產(chǎn)生的基本發(fā)電負荷，另一部分是供熱抽汽蝶閥在暫態(tài)負荷指令作用下產(chǎn)生的波動發(fā)電負荷。而波動發(fā)電負荷迭加到基本發(fā)電負荷上對協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是一種擾動，因此通過增加蝶閥開度對發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)環(huán)節(jié)，以前饋方式消除這種擾動。改進后的控制系統(tǒng)增加3個需要整定的參數(shù)，一個是非線性濾波器速率限制功能的速率限制值，對于采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐可取機組額定發(fā)電負荷的1%每分鐘，對于采用中間倉儲式制粉系統(tǒng)的鍋爐可取機組額定發(fā)電負荷的I. 5%每分鐘；另外兩個是慣性增益A和慣性時間T1，通過負荷指令擾動實驗整定，保證供熱抽汽蝶閥動作導致發(fā)電功率變化與協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)動作導致發(fā)電功率變化相銜接，使負荷指令變化時，實際負荷響應曲線無“超調(diào)”或“欠調(diào)”以及“回調(diào)”現(xiàn)象。實施本方案，需要加強對機組三個參數(shù)的監(jiān)測。一是機組發(fā)電負荷，短時間內(nèi)發(fā)電負荷可以超過汽輪機標稱功率(TRL功率)，但不得超過汽輪機最大連續(xù)運行功率(TMCR功率)；二是汽輪機中壓缸排汽壓力，防止其過高引起中壓缸末級葉片“鼓風”、缸體及管道膨脹現(xiàn)象；三是汽輪機低壓缸進汽壓力，防止其過低引起低壓缸“悶缸”現(xiàn)象。本發(fā)明分以下三個步驟實施
(I)供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度擾動實驗。在機組額定供熱工況下，進行供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度擾動實驗。將機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)投入閉環(huán)，待機組發(fā)電負荷和汽輪機機前壓力穩(wěn)定后，手動階躍增加供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度，這時機組發(fā)電功率將迅速增加，然后在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)作用下恢復到初始值，記錄機組抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度信號和機組發(fā)電負荷信號變化曲線，然后通過曲線辯識供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度對發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)。(2)控制方案組態(tài)。依據(jù)圖2所示控制邏輯在機組分散控制系統(tǒng)中實施組態(tài)。組態(tài)完成后，將非線性濾波器速率限制值設置到機組額定發(fā)電負荷的5%每分鐘，慣性環(huán)節(jié)增益設置為O，慣性時間設置為100秒。這時機組發(fā)電負荷指令可以不受限制的通過非線性濾波器，而暫態(tài)負荷指令為0，相當于沒有投入蓄熱利用功能，系統(tǒng)工作于原協(xié)調(diào)控制方式下。(3)蓄熱利用功能投入及參數(shù)調(diào)試。在機組工作于供熱模式后，逐步將非線性濾波器速率限制值調(diào)小至推薦值，這時暫態(tài)負荷指令將有輸出。然后通過負荷指令擾動實驗，逐漸增加慣性環(huán)節(jié)的增益并減小慣性時間，直到負荷響應曲線無“超調(diào)”或“欠調(diào)”及“回調(diào)”現(xiàn)象。系統(tǒng)可投入正常運行。當機組工作于非供熱模式，將非線性濾波器速率限制值調(diào)大至機組額定發(fā)電負荷的5%每分鐘即可。本發(fā)明具有以下優(yōu)點
(I)機組負荷響應能力提升明顯。由于供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥直接控制進入汽輪機低壓缸蒸汽流量，而蒸汽在汽輪機內(nèi)流動做功的過程非常迅速，所以系統(tǒng)能夠獲得很快的負荷響應速率；供熱機組供熱負荷占機組額定發(fā)電負荷的209^40%，這意味著短時間內(nèi)通過調(diào)整供熱可以獲得機組額定發(fā)電負荷±109T±20%的額外發(fā)電負荷，調(diào)節(jié)范圍非常大。
·
(2)調(diào)節(jié)方式安全可靠。利用蓄熱提高負荷響應速率的調(diào)節(jié)時間在幾分鐘最大十幾分鐘范圍內(nèi)完成，不會對熱用戶產(chǎn)生影響；供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥工作壓力較低，執(zhí)行機構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)過程不會導致厚壁金屬產(chǎn)生熱應力；本方法不會造成鍋爐燃燒狀態(tài)大幅度變化，對維持爐膛壓力、煙氣氧量、汽包水位(或中間點溫度)、過熱蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度的穩(wěn)定性有利，能夠有效提高機組運行安全性和經(jīng)濟性。(3)有效緩解北方電網(wǎng)冬季調(diào)頻能力不足的矛盾。冬季北方地區(qū)水電站、抽水蓄能電站停發(fā)或少發(fā)，而風電高發(fā)，電網(wǎng)一次調(diào)頻能力不足的矛盾非常突出。供熱機組利用蓄熱提高一次調(diào)頻能力，恰好能夠有效緩解這一矛盾。供熱機組提高一次調(diào)頻能力，無疑減小了電網(wǎng)中其它火電機組參與一次調(diào)頻的壓力，對整個電網(wǎng)安全運行有利。
權利要求
1.一種提高供熱機組一次調(diào)頻能力的方法，其特征是，它采用非線性濾波器將機組負荷指令分解為緩慢變化的穩(wěn)態(tài)負荷指令和快速變化的暫態(tài)負荷指令兩部分，穩(wěn)態(tài)負荷指令送入原機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，暫態(tài)負荷指令分成兩路，一路經(jīng)過一階慣性環(huán)節(jié)后迭加到供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度指令上，另一路經(jīng)過調(diào)節(jié)蝶閥開度對機組發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)環(huán)節(jié)后，反向迭加到機組發(fā)電負荷信號上，再將迭加后的信號作為原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)發(fā)電負荷反饋信號。
2.根據(jù)權利要求I所述提高供熱機組一次調(diào)頻能力的方法，其特征是，它包括以下步驟 a.控制方案組態(tài) ①采用非線性濾波器將機組負荷指令分解為緩慢變化的穩(wěn)態(tài)負荷指令和快速變化的暫態(tài)負荷指令兩部分，具體方法是 輸入負荷指令信號經(jīng)過速率變化限制非線性濾波器，濾除掉信號中快速變化部分后得到穩(wěn)態(tài)負荷指令信號，輸入負荷指令信號減去穩(wěn)態(tài)負荷指令信號后得到暫態(tài)負荷指令信號; ②將穩(wěn)態(tài)負荷指令送入機組原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，暫態(tài)負荷指令分成兩路，一路經(jīng)過一階慣性環(huán)節(jié)G (S)與原供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度指令相加后對蝶閥開度實施控制，所述慣性環(huán)節(jié)G (S)的結(jié)構(gòu)為G1(S)=Y^，式中A為增益，乃為慣性時間；另一路經(jīng)過蝶閥開度對發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)環(huán)節(jié)后反向與發(fā)電負荷信號相加，然后替代原來發(fā)電負荷反饋信號進入原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)； b.參數(shù)調(diào)試 在機組工作于供熱模式后，逐步將非線性濾波器速率限制值調(diào)至推薦值，對于采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐推薦值取機組額定發(fā)電負荷的1%每分鐘；對于采用中間倉儲式制粉系統(tǒng)的鍋爐推薦值取機組額定發(fā)電負荷的I. 5%每分鐘；然后通過負荷指令擾動實驗逐漸調(diào)節(jié)慣性環(huán)節(jié)的增益和慣性時間，直到負荷響應曲線無“超調(diào)”或“欠調(diào)”及“回調(diào)”現(xiàn)象，系統(tǒng)可投入正常運行。
3.根據(jù)權利要求I或2所述提高供熱機組一次調(diào)頻能力的方法，其特征是，所述蝶閥開度對發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)通過供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度擾動實驗確定，具體方法為 在機組額定供熱負荷工況下，保持機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)投入運行，待機組發(fā)電負荷、機前壓力穩(wěn)定后，手動階躍增加供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度，使機組發(fā)電負荷增加而供熱抽汽流量減小，待發(fā)電負荷在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的作用下恢復到初始值后，記錄機組抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度信號和機組發(fā)電負荷信號變化曲線，然后通過曲線辯識供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度對發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)。
全文摘要
一種提高供熱機組一次調(diào)頻能力的方法，它采用非線性濾波器將機組負荷指令分解為緩慢變化的穩(wěn)態(tài)負荷指令和快速變化的暫態(tài)負荷指令兩部分，穩(wěn)態(tài)負荷指令送入原機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，暫態(tài)負荷指令分成兩路，一路經(jīng)過一階慣性環(huán)節(jié)后迭加到供熱抽汽調(diào)節(jié)蝶閥開度指令上，另一路經(jīng)過調(diào)節(jié)蝶閥開度對機組發(fā)電負荷的傳遞函數(shù)環(huán)節(jié)后，反向迭加到機組發(fā)電負荷信號上，再將迭加后的信號作為原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)發(fā)電負荷反饋信號。本方法不僅不會對熱用戶產(chǎn)生影響，而且具有機組負荷響應速度快、調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)方式安全可靠等優(yōu)點，可有效緩解北方電網(wǎng)冬季調(diào)頻能力不足的矛盾。
文檔編號F01D17/00GK102787870SQ20121030474
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月25日 優(yōu)先權日2012年8月25日
發(fā)明者劉吉臻, 劉鑫屏, 王琪, 田亮 申請人:華北電力大學(保定)