[发明专利]燃气蒸汽联合循环型式汽轮机组参与电网一次调频的方法

说明书

本发明涉及一种燃气蒸汽联合循环型式汽轮机组参与电网一次调频的方法，包括：确定汽轮机组的额定压力P0及实际运行压力P1；确定汽轮机组运行在协调运行方式、压力控制方式或功率控制方式；将每种运行方式的输出导入至函数并输出至控制方式选择模块中；控制方式选择模块输出经函数F1(X)输出至手自动切换模块，计算频率偏差、转速偏差，将频率差值或转速偏差输出至函数F2(X)，将函数F2(X)输出进入压力修正模块，得到修正结果FX，将修正结果FX与控制方式选择模块输出端相叠加，最终形成阀门开度指令。本发明设计合理，实现了燃气蒸汽联合循环型式汽轮机组参与电网一次调频的功能，可有效提高汽轮机组的储蓄能量的能力，并且能够有效防止积分饱和现象。

技术领域

本发明属于汽轮机技术领域，涉及燃气蒸汽联合循环型式汽轮机组控制，尤其是一种燃气蒸汽联合循环型式汽轮机组参与电网一次调频的方法。

背景技术

电网频率是由发电功率与用户负荷大小决定的，当发电功率大于用户负荷时，则电网的频率升高，反之频率降低。一次调频是发电机组通过频率的波动来产生信号源，触发负荷指令变化完成有功功率的提升或者降低，满足用户侧电量的变化，从而维持电网频率的稳定。

燃气蒸汽联合循环机组主要依靠燃气轮机增减负荷来实现一次调频功能，而其中的汽轮机组在整个燃烧发电工艺流程上属于末端工序，所以依靠燃机产生能量的变化来实现汽轮机的负荷变化，产生的效应或者效果必定有一定的延迟，所以燃气蒸汽联合循环型式汽轮机组本身不具备一次调频功能，为了提高电网整体稳定性，2020年新改版的《电力系统安全稳定导则》条款规定，所有电源均应具备一次调频功能，所以实现该型式汽轮机组的一次调频功能势在必行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、性能稳定且控制灵活的燃气蒸汽联合循环型式汽轮机组参与电网一次调频的方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种燃气蒸汽联合循环型式汽轮机组参与电网一次调频的方法，包括以下步骤：

步骤1、确定燃气蒸汽联合循环型式汽轮机组的额定压力P0，并测量得到实际运行压力P1，进入下一步；

步骤2、确定汽轮机组运行在协调运行方式、压力控制方式或功率控制方式，进入下一步；

步骤3、将每种运行方式的输出导入至函数F1(X)，并将函数F1(X)输出至控制方式选择模块中，进入下一步；

步骤4、控制方式选择模块输出经函数F1(X)输出至手自动切换模块，在自动切换模块内部设置一次调频的上下限；

步骤5、根据额定频率和实际电网频率，计算频率偏差，进入下一步；

步骤6、根据额定转速和实际转速，计算转速偏差，进入下一步；

步骤7、将频率差值或转速偏差输出至函数F2(X)，进入下一步：

步骤8、将函数F2(X)输出进入压力修正模块，得到修正结果FX，进入下一步；

步骤9、将修正结果FX与控制方式选择模块输出端相叠加，最终形成阀门开度指令。

而且，所述步骤3中的函数F1(X)具体设置如下：

如果X0，则F1(X)＝0；

如果0≤X90，则F1(X)＝X；

如果X≥90，则F1(X)＝90；

其中,X为汽轮机阀门开度指令。

而且，所述步骤5频率偏差的计算方法为：设额定频率f0＝50Hz，实际电网频率为f，频率偏差f1＝f0-f。