发布时间 : 星期五 文章1000MW火电机组热控控制系统 - 图文更新完毕开始阅读981125e2b7360b4c2f3f64e7
一次调频由运行人员手动投切，并且只有机组处于负荷控制方式下（LB＝1）才有效。当退出负荷控制方式时，一次调频会自动失效。由于实际中的频率是很难稳定的，为了避免一次调频不断动作，因此对一次调频做了死区，死区一般是两转。但转速偏离额定转速（NNOM＝3000r/min）两转以上，转速的偏差值（Δ＝NSV－NT）乘上不等率，将频差信号转换成相应需要调整的负荷量叠加到负荷偏差中，并通过转速调节器的比例前馈部件KDN直接作用于PI调节器输出。当电网频率下降，并网的汽轮发电机组实际转速低于额定转速，所以根据频差计算出的一次调频负荷分量是一个正的数值，即意味着机组需要加负荷。反之频率升高，调频风量为负值，说明供大小于求，需要减少机组出力。
图2-13 一次调频特性曲线
2）一次调频限制
一次调频限制的目的是在电网出现大频率偏差时，限制DEH的调频的幅度，从而保护汽轮机。因此一次调频限制的死区大于一次调频的死区，所以在机组正常调频时，频率限制不会启动。只有频率偏差过大时，超出了一次调频限制的死区，频率限制开始发挥功能。此时频差信号成为一个固定值，以此来限制一次调频过调的问题。
4 机组甩负荷时的汽轮机控制
由于发电机发出的电能是通过电网输送给用户。因此在机组正常运行时，如果发电机出口开关或升压站的电网开关突然跳闸，或电网输电突然中断，都将引起汽轮发电机组甩负荷。由于此时汽轮机的输入能量远大于其输出能量，两者能量的不平衡必将引起汽轮机转速飞升。为了防止汽轮机超速，所有的DEH都设有
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防超速的安保系统。传统的以西屋机为代表的DEH系统一般都设有OPC回路，待汽轮机转速升至3090r/min引起OPC动作后，调门的EH油压泄去，调门快速关闭，从而达到防止汽轮机超速的目的。而西门子型DEH则采用与此完全不同的方式，它通过对机组甩负荷的识别，快关调门后，将机组从负荷控制切为转速控制，既预防了汽轮机超速，又能在转速稳定后，维持汽轮机空负荷或带厂用电运行。 4.1甩负荷识别LAW
甩负荷识别模件LAW把甩负荷分为两个阶段，第一阶段是瞬时负荷中断KU（所谓的短甩负荷），机组的功率信号出现以下情况，即可认为机组发生瞬时负荷中断KU：
·瞬时降低的负荷量超过甩负荷识别极限值GPLSP（约为70％）
·机组出力较低，此时瞬时降低的负荷量可能不会超过GPLSP，但同时满足以下四个条件：
A、发电机出口开关和主变高压侧开关闭合 B、实际负荷低于两倍厂用电负荷的限值GP2EB C、实际负荷高于逆功率值GPNEG
D、有效负荷设定值PSW－实际负荷PEL的差值大于两倍厂用电负荷的限值GP2EB 瞬时负荷中断信号KU马上发出一定时间后，机组负荷还是很低（发生KU的条件二依然满足），则发出甩负荷信号LAW。KU和LAW都送至转速/负荷调节器NPR，另外LAW还送至转速设定模件。
图2－14 甩负荷识别
瞬时负荷中断信号KU发出后，会快速关闭调门（KU并不直接用于调门快关，调门快关是由调门阀位和阀位指令偏差过大触发的，有关调门的快关功能见阀门管理一节），减少汽轮机的输入能量，尽量降低汽轮机转速可能的飞升量。但为了
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避免在短时间内多次发生KU中断，导致调门频繁开关，LAW模块用RS触发器进行闭锁。KU信号经过一段时间延时才会将触发器复位，否则KU信号一直存在。 4.2 甩负荷后的DEH控制分析 1）瞬时负荷中断ku后的分析
无论因何种原因（包括发电机出口开关或升压站电网开关跳闸）导致机组瞬时负荷中断，转速/负荷调节器NPR模件中的C10开关量都将置0，即C10＝0，导致NPR处于转速控制回路。此时的控制原理如图2-15。
图2-15 负荷瞬时中断后的控制原理
此时PI的输入端偏差：?＝转速设定值－NT－PEL。
根据甩负荷前的控制方式，转速设定值回路略有不同，如果当时带负荷运行（LB＝1），C18＝0，则转速设定值＝NSV。NSV根据当时的机组功率又有所不同，若实际功率小于最小负荷时，NSV＝3009r/min（同期转速）；若大于最小负荷，NSV＝3000r/min。甩负荷前，如果机组不在带负荷运行方式（LB＝0），C18＝1，则转速设定值回路切至NNOM。总之，瞬时负荷中断后，转速/负荷调节器的转速控制回路起作用，转速设定值为额定转速NNOM或同期转速NSYNC。
由于甩负荷，实际转速肯定会有所上升，而且不可能出现逆功率，因此PI调节器的输入偏差为负值，PI调节器在负偏差的作用下，输出快速减到零。而调门的阀位控制回路会作用使其快速关闭。在调节和硬件回路双管作用下，确保机组甩负荷后调门能迅速关闭，机组转速不超速。
在负荷瞬时中断KU发出后，在甩负荷识别时间内，NPR回路不会发生任何切换，也不触发设置命令（SB＝0），因此在甩负荷识别LAW发出前若KU信号消失，则C10＝1，NPR的控制回路切回原工况。所有的回路和设定值都不变。
2）甩负荷LAW后的分析
甩负荷信号LAW是负荷瞬时中断信号KU延时后发出的脉冲信号。因此甩负荷前期的DEH处理就是负荷瞬时中断后所做的处理。唯一的区别在于，甩负荷LAW认为负荷已中断不可能恢复，因此在甩负荷识别时间过后，发出甩负荷信号后，NPR调节器会发生切换，发出设置命令（SB＝1），NPR成为在转速调节器作用下的
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带负荷运行（LBNR＝1）。
此时NPR调节器控制根据转速偏差换算得出的目标负荷与实际负荷的偏差。换言之，在电网故障消除后，DEH不会自动恢复到事故前工况，只能维持机组在KU后的状态。若机组未与电网解列，运行人员可以通过设定目标转速来改变机组出力。设高目标转速，升负荷，否则降出力。也可以在OM切换带负荷运行方式，将DEH切至在负荷调节器作用下带负荷运行（LBPR＝1），重新设置目标负荷来恢复机组出力。若机组已与电网解列，则机组带厂用电或空负荷运行。此时应该重新投入汽轮机自启动程控，再次并网。
5 主蒸汽压力控制
5.1 主汽压力实际值PFD
主蒸汽压力的两个实际值PFD1和PFD2直接读入汽轮机调节器。在正常运行中，在MIN选择功能中选择两个实际值中较低的一个值。经过高频滤波处理后的主汽压力实际值PFD输出到主蒸汽压力设定值子模块FDS、主蒸汽压力调节器子模块FDPR和机组协调器BLE，并显示在OM上。
对2个主蒸汽压力实际值PFD1和PFD2的故障和偏差进行监视，如果一个值失效，系统切换到余下的第二个值，汽轮机仍可以继续运行。主蒸汽压力测量1失效信息STPFD1输出到OM系统；如果实际值2失效，主蒸汽压力测量2失效STPFD2。
5.2 主汽压力设定值FDS
图2-16 主汽压力设定值
正常情况下，主汽压力设定值FDS来自机组协调BLE的滑压曲线，并在DEH
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