孫陽陽 朱寒眉 姚國(guó)鵬 王保民 李楊

摘要：某機(jī)組一次調(diào)頻調(diào)節(jié)性能無法滿足江西電網(wǎng)《兩個(gè)細(xì)則》考核指標(biāo)要求。通過對(duì)某機(jī)組一次調(diào)頻函數(shù)重新設(shè)置，前饋?zhàn)饔眉訌?qiáng)，以及DEH功率控制回路PID參數(shù)調(diào)整。經(jīng)向調(diào)度申請(qǐng)一次調(diào)頻性能驗(yàn)證試驗(yàn)，在負(fù)荷線性運(yùn)行區(qū)間內(nèi)，其作用能夠滿足一次調(diào)頻導(dǎo)則及江西電網(wǎng) 《兩個(gè)細(xì)則》考核要求。

關(guān)鍵詞：火電機(jī)組;一次調(diào)頻;優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TP3? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）30-0224-02

大容量機(jī)組應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)中心調(diào)度所要求的負(fù)荷以及電網(wǎng)的頻率偏差，來參與電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻。為保證電網(wǎng)的電能質(zhì)量和電網(wǎng)頻率，并迅速消除由于負(fù)荷變化而引起的電網(wǎng)頻率波動(dòng)，機(jī)組的一次調(diào)頻能力應(yīng)滿足更高的要求。如果一次調(diào)頻參數(shù)設(shè)置不合理，將有可能對(duì)機(jī)組及電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性造成不利影響。

1 現(xiàn)狀分析

某機(jī)組鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)，亞臨界自然循環(huán)汽包爐，采用循環(huán)流化床燃燒技術(shù)。汽機(jī)為北重汽輪機(jī)有限責(zé)任公司生產(chǎn)，亞臨界、一次中間再熱、三缸、雙排汽、單軸、沖動(dòng)、凝汽式。發(fā)電機(jī)也是北重汽輪機(jī)有限責(zé)任公司生產(chǎn)氫冷機(jī)組。分散控制系統(tǒng)（DCS）采用上海自動(dòng)化儀表公司的MAXDNA 系統(tǒng)。其功能包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS），模擬量控制系統(tǒng)（MCS），鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS），順序控制系統(tǒng)（SCS），汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH），電氣監(jiān)控系統(tǒng)（ECS）。

DEH由汽機(jī)廠成套供貨采用與DCS相同的硬件和軟件，DEH是分散控制系統(tǒng)（DCS）的子功能系統(tǒng)，機(jī)組控制系統(tǒng) “一體化”，該系統(tǒng)配置兩對(duì)DPU，液壓部分為東汽廠生產(chǎn)高壓抗燃油系統(tǒng)。

由于一次調(diào)頻動(dòng)作合格率低被電網(wǎng)考核，并要求對(duì)一次調(diào)頻調(diào)節(jié)性能進(jìn)行優(yōu)化。

2 優(yōu)化條件

機(jī)組穩(wěn)定正常運(yùn)行，負(fù)荷處于線性調(diào)整工作區(qū)間，50%以上至90%之間，汽機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量信號(hào)正常，功率信號(hào)測(cè)量正常，閥門管理系統(tǒng)高調(diào)閥GV1-GV3工作正常，DEH功率控制回路能夠正常投入，其調(diào)節(jié)品質(zhì)滿足機(jī)組運(yùn)行要求，允許投入一次調(diào)頻功能。

3 優(yōu)化過程

檢查一次調(diào)頻函數(shù)，原函數(shù)按轉(zhuǎn)速不等率5%，限幅6%設(shè)計(jì)。功控回路和閥控回路使用同樣的函數(shù)。按照一次調(diào)頻導(dǎo)則及江西電網(wǎng)《兩個(gè)細(xì)則》考核要求，結(jié)合目前該機(jī)組存在的一次調(diào)頻作用受考核情況，將其轉(zhuǎn)速不等率按4%設(shè)置，調(diào)頻負(fù)荷限幅按8%設(shè)置。

分析一次調(diào)頻歷史曲線及投入期間動(dòng)作情況，普遍效果偏弱。尤其在高負(fù)荷運(yùn)行區(qū)間調(diào)頻作用效果不明顯。檢查DEH順序閥流量特性，了解到原始設(shè)計(jì)閥序?yàn)?+2→3→4，由于機(jī)組振動(dòng)原因，將2號(hào)高調(diào)閥與4號(hào)高調(diào)閥就地控制線路進(jìn)行了對(duì)調(diào)，對(duì)調(diào)后的物理閥序應(yīng)為1+4→3→2，但實(shí)際的邏輯閥序沒有做改動(dòng)，所以從邏輯閥序仍舊以1+2→3→4的方式呈現(xiàn)。但4閥被禁止打開。這樣在額定壓力下，機(jī)組負(fù)荷能力約為270～280MW左右，3個(gè)高調(diào)閥將全部打開。

4 試驗(yàn)分析

8月21日，在250MW負(fù)荷時(shí)，做-6轉(zhuǎn)（3006轉(zhuǎn)/分），+6轉(zhuǎn)（2994轉(zhuǎn)/分）驗(yàn)證調(diào)頻效果試驗(yàn)。非常接近理想指標(biāo)。響應(yīng)時(shí)間1秒，15秒接近75%，30秒接近90%。

5 結(jié)果評(píng)估及建議

通過對(duì)一次調(diào)頻函數(shù)的重新設(shè)置，前饋?zhàn)饔玫募訌?qiáng)，以及DEH功率控制回路PID參數(shù)的加強(qiáng)，在負(fù)荷線性運(yùn)行區(qū)間內(nèi)，其作用是能夠滿足要求的。

由于調(diào)度考核是機(jī)組運(yùn)行的全負(fù)荷段進(jìn)行指標(biāo)綜合后得出的，需要運(yùn)行人員認(rèn)真總結(jié)交流，除操作維護(hù)幾點(diǎn)注意事項(xiàng)外，要及時(shí)把握機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，升降負(fù)荷時(shí)機(jī)，預(yù)先調(diào)整鍋爐出力，使機(jī)組處于合理的、充分的裕度調(diào)整范圍。提高一次調(diào)頻作用的調(diào)節(jié)性能和品質(zhì)。

【通聯(lián)編輯：梁書】