基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制系統(tǒng)及方法，包括第一減法器模塊，所述第一減法器模塊輸入端分別接入機組速率限制后負荷指令值與負荷實測值，機組速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的差值送入高低限報警模塊；高低限報警模塊，所述高低限報警模塊的越高限報警信號及越低限報警信號分別接送至第一開關(guān)量選擇器及第二開關(guān)量選擇器的置位端；第一開關(guān)量選擇器及第二開關(guān)量選擇器分別連接至汽輪機PID控制器的閉鎖增端及閉鎖減端；本發(fā)明可以有效確保電網(wǎng)頻率波動時一次調(diào)頻動作的優(yōu)先性，又能提高機組AGC和一次調(diào)頻的協(xié)調(diào)運行，降低電網(wǎng)系統(tǒng)的頻率波動，進而確保廣大用戶的電氣設(shè)備及電力設(shè)備的安全、有效運行。
【專利說明】
基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及火電機組調(diào)頻調(diào)峰領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于安全穩(wěn)定運行的火電機組 一次調(diào)頻優(yōu)化控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著特高壓電網(wǎng)互聯(lián)、新能源并網(wǎng)發(fā)電等智能電網(wǎng)的建設(shè)，電網(wǎng)對火電機組的調(diào) 峰調(diào)頻能力提出了很高的要求，為了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，各大型火電機組都要求投入AGC 功能，大型火電機組經(jīng)常處于寬負荷區(qū)間運行，范圍一般在50%~100%額定負荷，并且要 求機組具備快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的響應(yīng)負荷變化需求。同時，國家電網(wǎng)相關(guān)管理規(guī)定一次調(diào)頻 要求機組并網(wǎng)后就需具備響應(yīng)電網(wǎng)頻率變化的能力。由于電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整是按照負荷 變化的周期和幅值大小區(qū)別對待的，一般將頻率調(diào)整相應(yīng)劃分為一次、二次和Ξ次調(diào)整，分 別對應(yīng)的也就是一次調(diào)頻、自動發(fā)電控制(AGC:Automatic Generation Control)和機組計 劃發(fā)電。其中，一次調(diào)頻和AGC是自動根據(jù)電網(wǎng)的控制需求進行機組的出力調(diào)節(jié)，因此在電 網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)中占據(jù)重要地位。發(fā)電機組一次調(diào)頻功能是汽輪發(fā)電機組固有的功能，主要是 通過調(diào)節(jié)DEH系統(tǒng)的進汽調(diào)節(jié)口，利用鍋爐蓄熱，在電網(wǎng)出現(xiàn)異常的情況下，快速響應(yīng)電網(wǎng) 的要求，穩(wěn)定電網(wǎng)頻率，W彌補電網(wǎng)負荷差距，維持電網(wǎng)的安全。一次調(diào)節(jié)對系統(tǒng)頻率變化 的響應(yīng)快，根據(jù)IEEE的統(tǒng)計，電力系統(tǒng)綜合的一次調(diào)節(jié)特性時間常數(shù)一般在10秒左右，由于 燃燒系統(tǒng)中的化學(xué)能量沒有發(fā)生變化，隨著蓄熱量的減少，發(fā)電機的功率又會回到原來的 水平。
[0003] 《華北區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運行管理實施細則》等國內(nèi)多區(qū)域的管理規(guī)定中指出，一般 的直吹式制粉系統(tǒng)的汽包爐的火電機組為機組額定有功功率的1.5%;-般的帶中間儲倉 式制粉系統(tǒng)的火電機組為機組額定有功功率的2%。取華北區(qū)域內(nèi)山東電網(wǎng)一典型的300MW 亞臨界汽包爐為例，PR〇PR(基本功率按相同可調(diào)容量比例分配，無條件承擔(dān)調(diào)節(jié)量)下機組 單次負荷調(diào)節(jié)幅度為3MW，按1.5%化的調(diào)節(jié)速度計算，單次負荷調(diào)節(jié)需要的時間為
[0004]
[0005] 而一次調(diào)頻考核中規(guī)定有效擾動為頻率超出一次調(diào)頻死區(qū)（50±0.033Hz)且持續(xù) 在6s及W上，同時最大頻率偏差達到50±0.03細Z。因此，存在PROra下機組一次調(diào)頻和AGC 方向相反的可能性，對AGC和一次調(diào)頻指標(biāo)造成影響。因此，對應(yīng)單次AGC調(diào)節(jié)，機組需要有 一定的反應(yīng)時間，整體上來說該動作時間長度要大于一次調(diào)頻動作時間長度。
[0006] 由于AGC的工作時間長于一次調(diào)頻，且由于其經(jīng)過速率限制后動作優(yōu)先性低于一 次調(diào)頻，故在實際運行中存在部分情況下，一次調(diào)頻和AG驚力作反向的情況發(fā)生，造成一次 調(diào)頻動作幅度達不到頻率補償?shù)男枰?。運樣一方面會造成電廠的一次調(diào)頻考核不達標(biāo)，影 響到電廠的實際經(jīng)濟效益，另一方面機組一次調(diào)頻反應(yīng)幅度的不足不利于電網(wǎng)的頻率的穩(wěn) 定。機組運行在協(xié)調(diào)控制(CCS)方式，AGC和一次調(diào)頻的調(diào)節(jié)主要為協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)和數(shù) 字電液控制(DEH)共同動作來完成，如圖1所示，將頻率測量值與頻率標(biāo)準(zhǔn)值50化進行求差， 并通過電網(wǎng)規(guī)定的一次調(diào)頻補償量函數(shù)換算成需要補償?shù)墓β柿?，一路送至CCS側(cè)疊加至 負荷指令值上生成新的負荷指令值，通過汽輪機PID控制器進行機組功率調(diào)節(jié)；一路送至 D邸側(cè)，經(jīng)過線性轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的閥口開度變化量，疊加至原有閥口開度指令上生成最終的閥 口開度指令值，直接控制閥口執(zhí)行器的開度。其中，在AGC運行方式下，負荷指令值即為電網(wǎng) 調(diào)度下發(fā)的AGC負荷指令值，否則為電廠運行人員人工設(shè)置的負荷指令值。如圖1所示，AGC 指令和人工設(shè)定負荷指令值都是經(jīng)過速率限制的，而一次調(diào)頻是無速率限制的，因此在電 網(wǎng)發(fā)生頻率變化時，一次調(diào)頻的動作具有快速優(yōu)先動作的特性。實際運行中，為確保一次調(diào) 頻的動作優(yōu)先性、合格性，火電機組中增加了一次調(diào)頻與機組負荷指令反向處理邏輯，如圖 1所示。機組在增負荷且一次調(diào)頻要求減負荷時，閉鎖汽輪機PID控制器的增指令;機組在減 負荷且一次調(diào)頻要求增負荷時，閉鎖汽輪機PID控制器的減指令。
[0007]上述控制方式能有效確保絕大多數(shù)時間下一次調(diào)頻和AGC的動作效果，但是由于 一次調(diào)頻是暫態(tài)、隨機性的，存在電網(wǎng)頻率在某段時間內(nèi)長期小幅震蕩工況，運時會造成一 次調(diào)頻長時間閉鎖汽機主控指令，此時負荷指令反向增加，由于閉鎖造成汽輪機PID控制器 接收到的負荷指令值和實際功率值之間的偏差持續(xù)加大，如圖2所示，圖中線條1為汽輪機 PID控制器輸出，線條2為速率限制后負荷指令值，線條3為頻差對應(yīng)功率補償量，線條4為 AGC負荷指令值，線條5為負荷實測值，當(dāng)一次調(diào)頻閉鎖動作信號消失時，負荷偏差值被釋放 出來，汽輪機PID控制器的輸出指令就會大幅變化，造成機組主汽壓力、主汽溫度W及負荷 等劇烈波動，影響到機組的安全穩(wěn)定運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào) 頻控制系統(tǒng)及方法，該方法在確保電網(wǎng)頻率波動時一次調(diào)頻動作優(yōu)先性的前提下，同時考 慮機組負荷快速調(diào)節(jié)過程中由于閉鎖對機組安全造成的不利影響，既能保證機組一次調(diào)頻 動作合格，又能提高機組AGC和一次調(diào)頻的協(xié)調(diào)運行，進而保證機組的安全穩(wěn)定。
[0009] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：
[0010] 基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，包括
[0011] 第一減法器模塊，所述第一減法器模塊輸入端分別接入機組速率限制后負荷指令 值與負荷實測值，機組速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的差值送入高低限報警模 塊；
[0012] 高低限報警模塊，所述高低限報警模塊的越高限報警信號及越低限報警信號分別 接送至第一開關(guān)量選擇器及第二開關(guān)量選擇器的置位端；
[0013] 第一開關(guān)量選擇器及第二開關(guān)量選擇器分別連接至汽輪機PID控制器的閉鎖增端 及閉鎖減端；
[0014] 第一減法器模塊輸出的差值未超過高低限報警模塊設(shè)定的范圍，機組增負荷且一 次調(diào)頻減負荷時，汽輪機控制器閉鎖增;機組減負荷且一次調(diào)頻增負荷時，汽輪機控制器閉 鎖減;第一減法器模塊輸出的差值超過高低限報警模塊設(shè)定的范圍，則汽輪機控制器不再 閉鎖增減。
[0015] 進一步的，所述高低限報警模塊高限值輸入端與模擬量發(fā)生器相連，模擬量發(fā)生 器輸出值求反后接入高低限報警模塊的低限值輸入端。
[0016] 進一步的，模擬量發(fā)生器中的數(shù)值根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度下發(fā)的單次負荷調(diào)節(jié)幅度設(shè)定。
[0017] 進一步的，第一開關(guān)量選擇器和第二開關(guān)量選擇器的第一輸入端均置為開關(guān)量0， 第二輸入端分別接原有的機組增負荷且一次調(diào)頻減負荷、機組減負荷且一次調(diào)頻增負荷開 關(guān)量信號。
[0018] 進一步的，所述汽輪機PID控制器還與加法器相連，所述加法器的兩個輸入端分別 接入速率限制后負荷指令值及CCS側(cè)一次調(diào)頻功率補償量。
[0019] 速率限制后負荷指令值是調(diào)度下發(fā)AGC負荷指令值及人工設(shè)定負荷指令值經(jīng)過模 擬量選擇器選擇后再經(jīng)過數(shù)據(jù)限制模塊進行限制后獲得的。
[0020] 進一步的，所述CCS側(cè)一次調(diào)頻功率補償量為頻率測量值與頻率標(biāo)準(zhǔn)值之間的頻 差經(jīng)過一次調(diào)頻補償量函數(shù)計算后獲得的。
[0021] 進一步的，所述CCS側(cè)一次調(diào)頻功率補償量還送至DK1側(cè)，經(jīng)過線性轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的 閥口開度變化量，疊加至原有閥口開度指令上生成最終的閥口開度指令值，調(diào)節(jié)閥口執(zhí)行 器的開度。
[0022] 基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制方法，包括：
[0023] 機組正常負荷調(diào)節(jié)過程中，若速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差未 超過設(shè)定的范圍，機組增負荷且一次調(diào)頻減負荷時，汽輪機控制器閉鎖增;機組減負荷且一 次調(diào)頻增負荷時，汽輪機控制器閉鎖減；
[0024] 若速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差超過設(shè)定范圍，則汽輪機控制 器不再閉鎖增減。
[0025] 進一步的，速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差在模擬量發(fā)生器所設(shè) 定的允許范圍內(nèi)，則高低限報警模塊的輸出端均為開關(guān)量0，即第一開關(guān)量選擇器和第二開 關(guān)量選擇器的置位端均為開關(guān)量0,此時，第一開關(guān)量選擇器和第二開關(guān)量選擇器的輸出分 別為第二輸入端所接收的原有的機組增負荷且一次調(diào)頻減負荷、機組減負荷且一次調(diào)頻增 負荷開關(guān)量信號，正常閉鎖汽輪機PID控制器的增減。
[0026] 進一步的，速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差大于高低限報警模塊 的高限值輸入端數(shù)值，即大于模擬量發(fā)生器中所設(shè)數(shù)值，則高低限報警模塊的第一輸出端 為開關(guān)量1，使第一開關(guān)量選擇器的輸出切換至其第一輸入端所接收值，即輸出為開關(guān)量0， 即此時汽輪機PID控制器接收開關(guān)量指令為0,即不閉鎖增;高低限報警模塊的第二輸出端 依然為開關(guān)量0,即汽輪機PID控制器閉鎖減正常運行。
[0027] 進一步的，速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差小于高低限報警模塊 的低限值輸入端數(shù)值，即小于模擬量發(fā)生器中所設(shè)數(shù)值的負值，則高低限報警模塊的第二 輸出端為開關(guān)量1，使第二開關(guān)量選擇器的輸出切換至其第一輸入端所接收值，即輸出為開 關(guān)量0，即此時汽輪機PID控制器接收開關(guān)量指令為0，即不閉鎖減;高低限報警模塊的第一 輸出端依然為開關(guān)量0,即汽輪機PID控制器閉鎖增正常運行。
[0028] 本發(fā)明的有益效果：
[0029] (1)并網(wǎng)機組的一次調(diào)頻性能的好壞直接影響電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定，通過本發(fā)明能夠 確保電網(wǎng)頻率波動時一次調(diào)頻動作優(yōu)先性的前提下，同時考慮機組負荷快速調(diào)節(jié)過程中由 于閉鎖對機組安全造成的不利影響，能夠確保機組的調(diào)頻調(diào)峰能力達到調(diào)度考核標(biāo)準(zhǔn)的要 求。
[0030] (2)本發(fā)明可W有效確保電網(wǎng)頻率波動時一次調(diào)頻動作的優(yōu)先性，又能提高機組 AGC和一次調(diào)頻的協(xié)調(diào)運行，一方面保持機組的安全運行，一方面能進一步提高電網(wǎng)頻率的 穩(wěn)定性，降低電網(wǎng)系統(tǒng)的頻率波動，進而確保廣大用戶的電氣設(shè)備及電力設(shè)備的安全、有效 運行。
【附圖說明】
[0031 ]圖1為火電機組一次調(diào)頻動作控制示意圖；
[0032] 圖2為實際運行一次調(diào)頻閉鎖造成負荷控制偏差加大曲線；
[0033] 圖3為本發(fā)明一次調(diào)頻優(yōu)化控制系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】：
[0034] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明：
[0035] 如圖3所示，基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，包括
[0036] 第一減法器模塊，所述第一減法器模塊輸入端分別接入機組速率限制后負荷指令 值與負荷實測值，機組速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的差值送入高低限報警模 塊；
[0037] 高低限報警模塊，所述高低限報警模塊的越高限報警信號及越低限報警信號分別 接送至第一開關(guān)量選擇器及第二開關(guān)量選擇器的置位端；
[0038] 第一開關(guān)量選擇器及第二開關(guān)量選擇器分別連接至汽輪機PID控制器的閉鎖增端 及閉鎖減端；
[0039] 第一減法器模塊輸出的差值未超過高低限報警模塊設(shè)定的范圍，機組增負荷且一 次調(diào)頻減負荷時，汽輪機控制器閉鎖增;機組減負荷且一次調(diào)頻增負荷時，汽輪機控制器閉 鎖減;第一減法器模塊輸出的差值超過高低限報警模塊設(shè)定的范圍，則汽輪機控制器不再 閉鎖增減。
[0040] 基于上述系統(tǒng)的一種基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻優(yōu)化控制方法，包 括：
[0041] 機組速率限制后負荷指令值與負荷實測值分別接入減法器模塊DEV，將求得的差 值送入高低限報警模塊HLALM中；高低限報警模塊HLALM的越高限報警信號D1和越低限報警 信號D2分別接入開關(guān)量選擇器DXSEL1和開關(guān)量選擇器DXSEL2的置位端S;開關(guān)量選擇器 DXSEL1的輸出接入汽輪機PID控制器的閉鎖增端LI，開關(guān)量選擇器DXSEL2的輸出接入汽輪 機PID控制器的閉鎖減端LD;開關(guān)量選擇器DXSEL1和開關(guān)量選擇器DXSEL2的輸入端Z1均置 為開關(guān)量0,輸入端Z2分別接原有的機組增負荷且一次調(diào)頻減負荷、機組減負荷且一次調(diào)頻 增負荷開關(guān)量信號。
[0042] 模擬量發(fā)生器A接入高低限報警模塊HLALM的高限值輸入端，模擬量發(fā)生器A乘Κ? ι 后接入高低限報警模塊 HLALM 的低限值輸入端， A 中的數(shù)值根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度下發(fā)的單次負荷 調(diào)節(jié)幅度設(shè)定。例如華北區(qū)域內(nèi)山東省火電機組調(diào)度規(guī)定，300MW級機組的單次負荷調(diào)節(jié)幅 度為3MW，600MW級機組的單次負荷調(diào)節(jié)幅度為6MW，1000MW級機組的單次負荷調(diào)節(jié)幅度為 10MW，則可根據(jù)對應(yīng)的幅值設(shè)定模擬量發(fā)生器A的大小。
[0043] 機組在AGC方式下運行，當(dāng)電網(wǎng)頻率不穩(wěn)定時，頻率測量值與頻率標(biāo)準(zhǔn)值50化之間 會產(chǎn)生一頻差A(yù) f，假設(shè)此時偏差為I A f I >0.033,經(jīng)按照國家電網(wǎng)要求設(shè)置的一次調(diào)頻補 償量函數(shù)F(x)計算后，產(chǎn)生一個負荷補償量ΔΡ，一路送至CCS側(cè)疊加至負荷指令值上生成 新的負荷指令值，通過汽輪機PID控制器進行調(diào)節(jié);一路送至DH1側(cè)，經(jīng)過線性轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的 閥口開度變化量，疊加至原有閥口開度指令上生成最終的閥口開度指令值，調(diào)節(jié)閥口執(zhí)行 器的開度。
[0044] 機組在進行負荷調(diào)節(jié)過程中，即速率限制后負荷指令值處于變化階段，
[0045] (1)若此時速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差在模擬量發(fā)生器A所 設(shè)定的允許范圍內(nèi)，則高低限報警模塊HLALM的輸出端D1、D2均為開關(guān)量0，即開關(guān)量選擇器 DXSEL1和開關(guān)量選擇器DXSEL2的置位端S均為開關(guān)量0,此時，開關(guān)量選擇器DXSEL1和開關(guān) 量選擇器DXSEL2的輸出分別為輸入端Z2所接收的原有的機組增負荷且一次調(diào)頻減負荷、機 組減負荷且一次調(diào)頻增負荷開關(guān)量信號，正常閉鎖汽輪機PID控制器的增減；
[0046] (2)若此時速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差超出模擬量發(fā)生器A 所設(shè)定的允許范圍：
[0047] 若該值大于高低限報警模塊HLALM的Η端數(shù)值，即大于模擬量發(fā)生器A中所設(shè)數(shù)值， 則高低限報警模塊HLALM的輸出端D1為開關(guān)量1，使開關(guān)量選擇器DXSEL1的輸出切換至其Z1 端所接收值，即輸出為開關(guān)量0,即此時汽輪機PID控制器LI接收開關(guān)量指令為0,即不閉鎖 增;高低限報警模塊HLALM的輸出端D2依然為開關(guān)量0，即汽輪機PID控制器閉鎖減LD正常運 行。
[004引若該值小于高低限報警模塊HLALM的L端數(shù)值，即小于模擬量發(fā)生器A中所設(shè)數(shù)值 的負值，則高低限報警模塊HLALM的輸出端D2為開關(guān)量1，使開關(guān)量選擇器DXSEL2的輸出切 換至其Z1端所接收值，即輸出為開關(guān)量0，即此時汽輪機PID控制器LD接收開關(guān)量指令為0， 即不閉鎖減;高低限報警模塊HLALM的輸出端D1依然為開關(guān)量0,即汽輪機PID控制器閉鎖增 LI正常運行。
[0049] 具體示例1:W華北區(qū)域山東省內(nèi)某300MW直吹式制粉系統(tǒng)的汽包爐火電機組為 例，在機組快速調(diào)節(jié)負荷，如AGC的PR0PR(等可比增容)方式下運行時，其接收的電網(wǎng)調(diào)度下 發(fā)的AGC單次負荷調(diào)節(jié)幅度為3麗。
[0050] 模擬量發(fā)生器A設(shè)置數(shù)值為3,即高低限報警模塊化ALM的高限值輸入端Η值為3， HLALM的低限值輸入端L值為-3。
[0051] 若速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差未超過規(guī)定范圍，則機組增負 荷且一次調(diào)頻減負荷時，汽輪機控制器閉鎖增;機組減負荷且一次調(diào)頻增負荷時，汽輪機控 制器閉鎖減。若速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差大于3或小于-3,則汽輪機 PID控制器分別不再閉鎖增和減。
[0052] 上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范 圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不 需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍W內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征是，包括 第一減法器模塊，所述第一減法器模塊輸入端分別接入機組速率限制后負荷指令值與 負荷實測值，機組速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的差值送入高低限報警模塊； 高低限報警模塊，所述高低限報警模塊的越高限報警信號及越低限報警信號分別接送 至第一開關(guān)量選擇器及第二開關(guān)量選擇器的置位端； 第一開關(guān)量選擇器及第二開關(guān)量選擇器分別連接至汽輪機PID控制器的閉鎖增端及閉 鎖減端； 第一減法器模塊輸出的差值未超過高低限報警模塊設(shè)定的范圍，機組增負荷且一次調(diào) 頻減負荷時，汽輪機控制器閉鎖增;機組減負荷且一次調(diào)頻增負荷時，汽輪機控制器閉鎖 減;第一減法器模塊輸出的差值超過高低限報警模塊設(shè)定的范圍，則汽輪機控制器不再閉 鎖增減。2. 如權(quán)利要求1所述的基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征是，所 述高低限報警模塊高限值輸入端與模擬量發(fā)生器相連，模擬量發(fā)生器輸出值求反后接入高 低限報警模塊的低限值輸入端。3. 如權(quán)利要求1所述的基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征是，第 一開關(guān)量選擇器和第二開關(guān)量選擇器的第一輸入端均置為開關(guān)量〇,第二輸入端分別接原 有的機組增負荷且一次調(diào)頻減負荷、機組減負荷且一次調(diào)頻增負荷開關(guān)量信號。4. 如權(quán)利要求1所述的基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征是，所 述汽輪機PID控制器還與加法器相連，所述加法器的兩個輸入端分別接入速率限制后負荷 指令值及CCS側(cè)一次調(diào)頻功率補償量。5. 如權(quán)利要求4所述的基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征是，所 述CCS側(cè)一次調(diào)頻功率補償量為頻率測量值與頻率標(biāo)準(zhǔn)值之間的頻差經(jīng)過一次調(diào)頻補償量 函數(shù)計算后獲得的。6. 如權(quán)利要求4所述的基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制系統(tǒng)，其特征是，所 述CCS側(cè)一次調(diào)頻功率補償量還送至DEH側(cè)，經(jīng)過線性轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的閥門開度變化量，疊加 至原有閥門開度指令上生成最終的閥門開度指令值，調(diào)節(jié)閥門執(zhí)行器的開度。7. 基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制方法，其特征是，包括： 機組正常負荷調(diào)節(jié)過程中，若速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差未超過 設(shè)定的范圍，機組增負荷且一次調(diào)頻減負荷時，汽輪機控制器閉鎖增;機組減負荷且一次調(diào) 頻增負荷時，汽輪機控制器閉鎖減； 若速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差超過設(shè)定范圍，則汽輪機控制器不 再閉鎖增減。8. 如權(quán)利要求7所述的基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制方法，其特征是，速 率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差在模擬量發(fā)生器所設(shè)定的允許范圍內(nèi)，則高 低限報警模塊的輸出端均為開關(guān)量〇,即第一開關(guān)量選擇器和第二開關(guān)量選擇器的置位端 均為開關(guān)量〇，此時，第一開關(guān)量選擇器和第二開關(guān)量選擇器的輸出分別為第二輸入端所接 收的原有的機組增負荷且一次調(diào)頻減負荷、機組減負荷且一次調(diào)頻增負荷開關(guān)量信號，正 常閉鎖汽輪機PID控制器的增減。9. 如權(quán)利要求7所述的基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制方法，其特征是，速 率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差大于高低限報警模塊的高限值輸入端數(shù)值， 即大于模擬量發(fā)生器中所設(shè)數(shù)值，則高低限報警模塊的第一輸出端為開關(guān)量1，使第一開關(guān) 量選擇器的輸出切換至其第一輸入端所接收值，即輸出為開關(guān)量0,即此時汽輪機PID控制 器接收開關(guān)量指令為〇，即不閉鎖增;高低限報警模塊的第二輸出端依然為開關(guān)量〇，即汽輪 機PID控制器閉鎖減正常運行。10.如權(quán)利要求7所述的基于安全穩(wěn)定運行的火電機組一次調(diào)頻控制方法，其特征是， 速率限制后負荷指令值與負荷實測值之間的偏差小于高低限報警模塊的低限值輸入端數(shù) 值，即小于模擬量發(fā)生器中所設(shè)數(shù)值的負值，則高低限報警模塊的第二輸出端為開關(guān)量1， 使第二開關(guān)量選擇器的輸出切換至其第一輸入端所接收值，即輸出為開關(guān)量〇,即此時汽輪 機PID控制器接收開關(guān)量指令為0,即不閉鎖減;高低限報警模塊的第一輸出端依然為開關(guān) 量0,即汽輪機PID控制器閉鎖增正常運行。
【文檔編號】H02J3/24GK105870943SQ201610333513
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】李軍, 郎澄宇, 高嵩, 史昱, 李巍巍
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)山東省電力公司, 國家電網(wǎng)公司