[发明专利]一种膨胀发电机组冲转过程中快速稳定转速的方法

权利要求书

1.一种膨胀发电机组冲转过程中快速稳定转速的方法，它包括：

步骤1、手动改变膨胀发电机组入口进气调节门(7)开度，令发电机转速升高直至到达额定转速，得到转速与末级膨胀机级组入口压力的关系表；

步骤2、对转速与末级膨胀机级组入口压力关系表的数据按照二次多项式进行拟合，得到转速与末级膨胀机级组入口压力的关系曲线P＝f(ω)；

步骤3、将曲线P＝f(ω)录入末级膨胀机级组入口压力应达值计算模块(4)；

步骤4、冲转指令下达后，由运行人员在控制系统(5)中设定转速目标值ω₀和升速率δω；

步骤5、控制系统(5)中的转速给定值生成模块(15)按照升速率δω自动计算生成当前时刻的转速给定值ω_i0；

步骤6、转速测量模块(1)连续测取发电机(11)的转速原始信号并进行处理和运算，得到膨胀发电机组实际转速ω_i，并送入控制系统(5)的转速精细调节回路(2)和末级膨胀机级组入口压力应达值计算模块(4)；

步骤7、使用高精度压力变送器(6)，连续测取末级膨胀机级组入口压力实测值P_i；

步骤8、末级膨胀机级组入口压力应达值计算模块(4)实时接收末级膨胀机级组入口压力实测值P_i和转速测量模块(1)传来的实际转速ω_i；得到当前实际转速ω_i下对应的末级膨胀机级组入口压力应达值P_i0；

步骤9、转速精细调节回路(2)接收实际转速ω_i与转速给定值ω_i0，进入转速精细调节PID(16)进行运算，输出x_a；

步骤10、当实际转速ω_i小于转速目标值ω₀的97％时，转速精细调节PID(16)的输出x_a直接作为进气调节门(7)的开度指令y，控制进气调节门(7)开度；

步骤11、当实际转速ω_i≥转速目标值ω₀的97％时，投入转速快速调节回路(3)控制进气调节门(7)开度；

所述当实际转速ω_i≥转速目标值ω₀的97％时，投入转速快速调节回路(3)控制进气调节门(7)开度的方法为：末级膨胀机级组入口压力应达值P_i0与末级膨胀机级组入口压力实测值P_i进入减法器(17)，减法器(17)的输出在除法器(18)中除以末级膨胀机级组入口压力应达值P_i0，输出y_a；x_a和y_a进入加法器做加权求和计算，加法器的输出作为进气调节门(7)的开度指令y。

2.根据权利要求1所述的一种膨胀发电机组冲转过程中快速稳定转速的方法，其特征在于：所述转速测量模块(1)包括转速探头和转速卡，转速探头采用电涡流传感器及配套的前置放大器。

3.根据权利要求2所述的一种膨胀发电机组冲转过程中快速稳定转速的方法，其特征在于：转速卡的采样频率至少是发电机转速原始信号频率的5倍，转速卡的运算周期≤50ms。

4.根据权利要求1所述的一种膨胀发电机组冲转过程中快速稳定转速的方法，其特征在于：末级膨胀机级组入口压力实测值P_i通过高精度压力变送器(6)测取，高精度压力变送器(6)专门用于转速控制，当机组并网后即退出；末级膨胀机级组入口压力变送器的原始量程按照额定转速时末级膨胀机级组入口压力的1.5倍选择，精度达到0.075％以上，控制系统(5)对末级膨胀机级组入口压力信号的扫描周期≤50ms。

5.根据权利要求1所述的一种膨胀发电机组冲转过程中快速稳定转速的方法，其特征在于：转速精细调节回路(2)、转速快速调节回路(3)和末级膨胀机级组入口压力应达值计算模块(4)的运算周期均≤100ms。