[发明专利]大型联合循环机组解列前自动减无功的方法及控制装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种大型联合循环机组解列前自动减无功的方法及控制装置。属于发电技术设备领域。

背景技术：

在发电技术领域，为了减小对对电网及发电机组的冲击，发电机组正常停机时，一般要求将有功、无功减至接近零解列，这样可以减小对电网及发电机组的冲击。目前，大型燃气蒸汽联合循环机组控制系统在设计时往往以燃机控制为主，忽略了对电机无功的控制。在解列的时候，发电机往往还带有较高的无功负荷，导致解列瞬间，功况突变，发电机端电压会突升，电网由于突然甩了大量无功，也会引起电压波动。影响用电设备的正常工作。

相对于燃机控制系统(DCS)向励磁发的控制指令，这种指令是一种脉冲，通过调节脉冲长度及频率，就可以控制加减无功的速率。利用停机指令、有功负荷起动、脉冲长度、频率等组成控制逻辑，实现在停机阶段对无功控制，实现零无功解列。

发明内容：

本发明的目的之一，是为了解决现在技术停机时电网功况突变、电压剧烈波动的问题，提供一种大型联合循环机组解列前自动减无功的方法。

本发明的目的之二，是为了提供一种大型联合循环机组解列前自动减无功的控制装置，该装置具有结构简单、提高电网运行安全的特点。

本发明的目的之一可以采用以下技术方案达到：

大型联合循环机组解列前自动减无功的方法，其特征在于：利用集散控制系统DCS检测纲组的工作状态，通过机组的励磁系统对励磁电流的控制，实现大型联合循环机组解列前自动减无功至目标值；具体方法如下：

1)由集散控制系统DCS捕捉是否向机组发停机令，如有停机令，则检测机组有功功率是否低于正常运行时最低负荷设定值，当有功功率低于设定值时，机组开始发出减励磁脉冲，开始减无功，当无功减到允许解列设定值时，给出“允许解列”信号；在减无功过程中一直监测用电端电压，如果用电端电压低于设定值，则停止减无功，同时给出“允许解列”信号；

2)前述减励磁脉冲的长度L，用L＝T1/(T2/T3)表达，该表达式中，T1为发电机空载励磁给定到发电机额定负荷给定所需的时间，T2为停机过程中机组负荷由设定值减到50MW所需时间，T3为发一个脉冲所需的时间。

本发明的目的之一还可以采用以下技术方案达到：

进一步地，所述正常运行时最低负荷设定值为150MW。

进一步的，所述无功减到允许解列设定值是指无功减到15MW。

本发明的目的之二可以采用以下技术方案达到：

大型联合循环机组解列前自动减无功的控制装置，其结构特点在于：包括集散控制系统DCS、检测回路和发电机励磁控制器AVR，检测回路设有停机信号检测端、发电机用电端电压检测端、有功检测端和无功检测端，检测回路的输出端连接集散控制系统DCS的输入端，集散控制系统DCS的输出端连接发电机励磁控制器AVR的控制输入端，发电机励磁控制器AVR的输出端连接发电机组的励磁系统的输入端，集散控制系统DCS首先检测停机指令信号，发现有停机信号后再通过检测发电机用电端电压、有功检测端和无功检测端，判断所述端电压、有功功率或无功功率达到设定值时，通过发电机励磁控制器AVR对励磁电流的控制，实现大型联合循环机组解列前自动减无功至目标值。

本发明的目的之二还可以采用以下技术方案达到：

进一步地，集散控制系统DCS中设置自动减励磁指令发生器，该自动减励磁指令发生器由脉冲设计器(软件组态实现)，FXDOM01型数字量输出模块和负载继电器构成，通过脉冲设计器设计脉冲，将定义好的脉冲参数利用计算机总线送往数字量输出模块FXDOM01，脉冲函数由数字量输出模块解码通道进行解码，以开关量的形式输出干接点开关信号，数字量输出模块的干接点开关信号由外部电路供电驱动负载继电器K1；数字量输出模块FXDOM01内置若干个解码通道，所述解码通道构成允许装置自动减无功接点串联构成“与”逻辑，当所有条件同时满足时，允许装置进行减无功，自动减励磁指令发生器的输出端连接接点K1，该接点K1按设好的时间一开一合，形成高低电平脉冲方波，送到发电机的励磁控制器AVR，AVR跟据波长及频率决定的减励速度进行减励磁，构成自动减无功回路。

进一步地，集散控制系统DCS中设置用电电压低限自动减无功回路；用电电压低限自动减无功回路由电压变送器、模拟量信号采集模块FXAIM01和比较低限单元构成，该比较低限单元接收发电机用电端电压检测端送来的端用电端电压信号，经电压变送器、模拟量信号采集模块FXAIM01输送到比较低限单元，比较低限单元的输出端连接低限模块接点K2，构成用电电压低限自动减无功回路结构。