[发明专利]一种离线实时的动态频响试验方法

说明书

本发明公开了一种离线实时的动态频响试验方法，它包括：步骤1、原动机组启动正常，且不并入公共大电网，通过可调负载装置接带试验负荷；步骤2、实时采集真实电网频率信号，接入原动机控制系统；步骤3、原动机控制系统根据电网频率信号变化情况进行响应和调节；步骤4、采集原动机控制系统和运行参数的动作变化情况；步骤5、对采集参数进行计算分析，判断是否满足频响试验要求；解决了目前频响试验只能采用静态阶跃模拟和直接并入电网试验，缺乏进一步试验环节，不易对频响试验进行全方位多层次的试验检查，易造成机组安全运行隐患的问题。

技术领域

本发明属于发电设备测试技术领域，具体涉及一种离线实时的动态频响试验方法。

背景技术

随着电力事业的迅速发展，在传统能源的基础上大规模的新能源并入电网，这就使得电网频率问题日益突出。当某台机组发生故障停机就会在电网中产生极大影响，反应在电网频率上则会出现大的频率波动，频率波动超过一定限值时，则会对电网及电网上的接入设备够成严重威胁。因此为了满足电网运行的基本要求，需要开展一次调频等频响试验，是保证电厂设备安全性的重要手段，更是保证电网频率稳定的关键。

目前频响试验有静态试验和动态试验两个部分，静态试验采用在机组停机状态，通过信号发生器单个输入频率阶跃信号，观察机组调节控制系统变化，动态试验采用机组并入电网运行，在调节控制系统中输出频率阶跃信号，观察机组调节过程，此试验方法主要存在以下缺陷。一是输出的是单个阶跃信号，但由于实际的电网频率是不断变化的，因此与实际电网频率在幅频特性上存在较大差异。仅靠阶跃响应不能得出一次调频的诸如快速跟随、正负向波动等的调节特性。二是机组实际并入电网，如试验过程中发生调节控制系统异常容易造成电网低频振荡等事故，威胁电网安全稳定运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种离线实时的动态频响试验方法，能够实现机组不并入电网开展实时频响试验，既保证原动机响应实时真实的电网频率，又不会对电网造成负荷波动等影响，解决了目前频响试验只能采用静态阶跃模拟和直接并入电网试验，缺乏进一步试验环节，不易对频响试验进行全方位多层次的试验检查，易造成电网和机组安全运行隐患的问题。

本发明的技术方案是：

一种离线实时的动态频响试验方法，它包括：

步骤1、原动机组启动正常，且不并入公共大电网，通过可调负载装置接带试验负荷；

步骤2、实时采集真实电网频率信号，接入原动机控制系统；

步骤3、原动机控制系统根据电网频率信号变化情况进行响应和调节；

步骤4、采集原动机控制系统和运行参数的动作变化情况；

步骤5、对采集参数进行计算分析，判断是否满足频响试验要求。

所述可调负载装置控制试验负荷在0～100％额定容量中调节，可调负载装置接在发电机出口的主变上或接在厂用变上。

所述原动机为汽轮机、水轮机、燃气轮机或压缩空气储能膨胀机，并附带相应发电机。

所述启动正常指原动机从静止状态冲转启动，达到额定转速，发电机机端电压升至额定值。

所述采集原动机控制系统和运行参数包括：包括原动机控制系统输出各个进口调节阀门开度指令信号、各个进口调节阀门开度反馈信号、做功工质压力、温度及流量、转速和发电机有功功率。

所述对采集参数进行计算分析的内容包括转速不等率、调节死区、响应滞后时间、稳定时间、响应速度、负荷变化上限幅值、负荷变化下限幅值、控制系统延迟时间、执行机构延迟时间和迟缓率。

所述转速不等率为汽轮机控制系统静态特性曲线斜率，采用对应空负荷与满负荷的转速差值与额定转速比值的百分数计算，公式为：