[发明专利]一种火电机组宽负荷凝结水节流调频的方法

说明书

本发明公开了一种火电机组宽负荷凝结水节流调频的方法，在高负荷段且凝泵变频指令未达到下限时，凝结水变频指令减少，凝结水流量降低，汽轮机回热系统抽汽量相应减少，机组负荷上升；当机组处于低负荷段或凝泵变频指令已达到下限时，将除氧器主阀开度减少，凝结水流量降低，汽轮机回热系统抽汽量减少，机组负荷上升，从而实现宽负荷段的凝结水节流一次调频功能。本发明能够解决现有技术的不足，实现机组在AGC宽负荷区间内全程实现凝结水节流变频调节。

技术领域

本发明涉及发电机组控制技术领域，尤其是一种火电机组宽负荷凝结水节流调频的方法。

背景技术

通常，为减少汽轮机调门节流损失，需将高调门维持在较大开度，但该运行方式下的调门向上增裕量小，导致机组一次调频加负荷能力弱，这将直接影响机组响应电网大幅缺额下的深度调频能力。

凝节水节流调频是一种有效的提升方案，其本质是利用汽轮机蓄热弥补锅炉蓄热调频能力的不足。凝结水节流主要有两种实现方式，一种是利用除氧器水位主阀门进行调节，另一种是利用凝泵变频器指令实现调节，目前工程应用中，会选择其中一种方案，但这会导致某一设备的执行机构频繁动作，加大设备的故障率，而且如果仅靠凝泵变频调节，在低负荷工况下，当凝泵变频器指令降低过多时，直接影响凝结水母管压力和凝结水用户的安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种火电机组宽负荷凝结水节流调频的方法，能够解决现有技术的不足，实现机组在AGC宽负荷区间内全程实现凝结水节流变频调节。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种火电机组宽负荷凝结水节流调频的方法，在高负荷段且凝泵变频指令未达到下限时，凝结水变频指令减少，凝结水流量降低，汽轮机回热系统抽汽量相应减少，机组负荷上升；当机组处于低负荷段或凝泵变频指令已达到下限时，将除氧器主阀开度减少，凝结水流量降低，汽轮机回热系统抽汽量减少，机组负荷上升，从而实现宽负荷段的凝结水节流一次调频功能。

作为优选，电网频率信号经第一映射函数得到的调频凝结水基准流量，机组功率经第二映射函数得到修正系数，将凝结水基准流量与修正系数经第一乘法器相乘得到调频凝结水量理论值；当凝结水调频激活信号触发时，第一切换器(8)输出值为凝结水理论流量，第一切换器输出值经第一速率限制器与除氧器水位凝泵PID模块输出值经第一减法器相减，即得到凝结水流量凝泵设定值；第一切换器输出值经第二速率限制器和第三映射函数的输出作为凝泵副调PID模块的前馈加快凝结水流量变化速度；当凝结水调频激活信号停止时，第一切换器输出值为第一模块值，第一模块值为0，凝泵调频不再起作用；除氧器水位凝泵PID模块的设定值为除氧器水位凝泵设定值，除氧器水位凝泵PID模块的反馈信号为除氧器实测值，除氧器水位凝泵PID模块的前馈信号为给水流量，除氧器水位凝泵PID模块的输出值为凝泵控制凝结水流量基准值；凝泵副调PID模块的设定值为凝结水流量凝泵设定值，反馈信号为凝结水流量经第一滤波模块的输出值，前馈信号为调频凝结水量理论值限速后的校正值，输出值为凝泵变频器控制指令。

作为优选，调频凝结水量理论值与调频凝结水量变化量记忆值经第二减法器相减得到所需凝结水流量变化量的剩余值；当凝结水调频激活信号和凝泵变频调频达下限信号同时触发时，第二切换器输出值为所需凝结水流量变化量的剩余值，第二切换器输出值经第三速率限制器与主阀主调PID模块输出值经第三减法器相减，即得到凝结水流量主阀设定值；第二切换器输出值经第四速率限制器和第四映射函数的输出作为主阀副调PID模块的前馈加快凝结水流量变化速度；当凝结水调频激活信号或凝泵变频调频达下限信号停止时，第二切换器输出值为第二模块值，第二模块值为0，主阀调频不再起作用；进一步，主阀主调PID模块的设定值为除氧器水位主阀设定值，反馈信号为除氧器水位信号，前馈信号为给水流量，输出值为主阀控制凝结水流量基准值；主阀副调PID模块的设定值为凝结水流量主阀设定值，反馈信号为凝结水流量经第二滤波模块的输出值，前馈信号为调频凝结水量理论值限速后的校正值，输出值为除氧器水位主调节阀指令。