[发明专利]基于热电解耦的旁路调频控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于热电解耦的旁路调频控制方法及装置，涉及火力发电控制技术领域，基于低旁阀门流量特性和机组各缸做功比，获取控制汽轮机机组的低旁阀门的第一动作函数，并基于该汽轮机机组的调峰频率变化率以及汽轮机机组的机组各缸做功比，确定控制该低旁阀门的第二动作函数；基于汽轮机机组的调峰频率变化率以及汽轮机机组的各缸做功比，确定控制该汽轮机机组的高旁阀门的第三动作函数；根据第一动作函数和第二动作函数确定低旁控制指令，基于第三动作函数和该低旁控制指令确定高旁控制指令；根据低旁控制指令控制低旁阀门的开度，匹配高旁控制指令控制高旁阀门的开度。本发明解决了供热汽轮机机组在最低负荷下调频能力下降的问题。

技术领域

本发明涉及火力发电控制技术领域，尤其涉及一种基于热电解耦的旁路调频控制方法及装置。

背景技术

火电机组的主要功能向调频和调峰转变，大量机组需要开展灵活性改造来支撑机组开展深度调峰。而对于北方地区，冬季采暖供热季，需要火电机组向城市热网提供稳定热量。因此，针对北方火电机组冬季运行工况，需要开展相关工作，研究实现火电机组的热电解耦，在保障供热能力的同时降低机组调峰下限。

目前，常用的热电解耦技术有汽轮机高中压缸旁路供热、储热罐供热、电锅炉供热以及低压缸零出力供热等。其中，汽轮机旁路供热技术就是将主蒸汽、再热蒸汽经过减温减压后，通过旁路送入热网加热器进行供热，增加机组的供热能力。而旁路供热投入后，汽轮机做功降低，降低机组深度调峰的下限。

机组启动阶段需要通过汽轮机旁路调节汽机温度和压力，控制汽轮机冲转和并网，因此汽轮机旁路常设计具有30％～50％的蒸汽容量。因此机组采用旁路供热技术进行改造，整体仅需要较少的改造投资。

当旁路供热投入后，汽轮机机组调峰深度将大大下降，原来机组带最大供热条件下，机组电负荷基本要求维持在60％以上，旁路供热投入后其调峰负荷一般情况下能降低至40％以下，其调峰区间拓展约40％以上。但是机组在最低负荷下，其调频能力大大下降。

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

本发明实施例提供一种基于热电解耦的旁路调频控制方法，解决汽轮机机组在最低负荷下，导致调频能力大幅下降的问题。

该基于热电解耦的旁路调频控制方法，包括：

基于低旁阀门流量特性和机组各缸做功比，获取控制汽轮机机组的低旁阀门的第一动作函数，并基于该汽轮机机组的调峰频率变化率以及汽轮机机组的机组各缸做功比，确定控制该低旁阀门的第二动作函数；

基于该汽轮机机组的调峰频率变化率以及该汽轮机机组的各缸做功比，确定控制该汽轮机机组的高旁阀门的第三动作函数；

根据所述第一动作函数和第二动作函数确定低旁控制指令，基于所述第三动作函数和该低旁控制指令确定高旁控制指令；

根据所述低旁控制指令控制所述低旁阀门的开度，匹配所述高旁控制指令控制所述高旁阀门的开度。

本发明实施例还提供一种基于热电解耦的旁路调频控制装置，解决机组在最低负荷下，导致调频能力大幅下降的问题。

该基于热电解耦的旁路调频控制装置，包括：

低旁信号单元，获取控制汽轮机机组的低旁阀门的第一动作函数，并基于该汽轮机机组的调峰频率以及汽轮机机组的机组各缸做功比，确定控制该低旁阀门的第二动作函数；

高旁信号单元，基于该汽轮机机组的调峰频率以及该汽轮机机组的各缸做功比，确定控制该汽轮机机组的高旁阀门的第三动作函数；

指令生成单元，根据所述第一动作函数和第二动作函数确定低旁控制指令，基于所述第三动作函数和该低旁控制指令确定高旁控制指令；