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摘 要:表征调频当中各项的指标中,有四个指标是非常重要的,一个是转速时区,一个是相应时间,一个是稳定时间,最后一个是速度变动率,所以在优化的过程中也应该从这四个指标中入手,对相应的指标进行一定的调整和修改,只有这样才能更好的满足相应的标准和要求。本文主要分析了DEH系统一次调频逻辑优化,以供参考和借鉴。
关键词:DEH系统;一次调频;逻辑优化
在一些公司当中,都采用的是两套细则的形式,一次调频是其中非常重要的一个项目,同时很多的公司也将质量的考核当做是衡量其品质的一个非常重要的内容,其在应用的过程中一定要对所有的指标进行有效的控制,只有这样,才能对系统的一次调频进行适当的调整和优化。
1 目前的一次调频逻辑及参数设定说明
1.1 一次调频转速死区在设置的过程中一般要将其设定为±2转,速度不等率设置的过程中也要对其进行严格的控制,通常要将其设置为5%。
1.2 如果电力负荷不足40%的时候,一次调频回路无法参与到机组的运行中,所以不能很好的起到调节的作用,在电力负荷超过了40%的时候,一次调频回路才能真正的发挥其作用。
1.3 画面上并没有设置一次调频动作按钮,在并网之后,直接进入到了回路的运行当中。
1.4 一次性调频回路在设置的过程中,汽轮机的转速按照实际的数值减去3000来计算,经过静态频率特性曲线对其进行一定的转换之后,就产生了此转速条件下所产生的一次调频调整功率,然后和调频校正因子做乘法计算,之后再对其进行限幅计算,叠加到定值的指令当中,这样才算完成了整個回路的运行过程。
2 系统运行的调整方法
在系统运行的过程中,按照两个细则当中的相关规定,一次调频的逻辑参数设置还存在着一定的问题和不足,所以要想更好的保证其运行质量,就必须要在实际的工作中做好相应的调整工作。以下笔者对其进行简要的分析和阐述。
2.1 在整个逻辑回路当中,所有转速不等率都要设置成5%,这样就可得到了调整功率,然后将调整功率直接叠加到设定的指令当中,虽然在设定值上都会产生一定的改变,但是在实际运行的过程中,产生的电负荷要比调整功率小,这样也就说明,转速不等功率都要比设定的数值大,所以也不能很好的满足细则的要求。
2.2 一次调频动作统计的过程中,其结果可能和电网的统计次数存在着一定的差别,一个是很多公司所处的地区的电网建设水平都相对比较落后,所以电网负荷的中心距离系统运行的距离相对比较远,其次是因为采用的汽轮机转速必须要转换成当前的频率,转速的信号测试过程中和真实的转速还是存在着一定的差值,在一次调频动作死区的附近可能会在很大程度上降低动作的准确程度,这样也就使得实际的操作次数和公司的统计产生较大的差别。
2.3 如果逻辑在电负荷处在40%的时候,一次调频回路是不能很好的发挥其实际作用的,只有负荷达到了40%以上的时候才能发挥其实际的作用。采用这种设计最初的想法就是因为一次调在机组并网之后会直接进入到运行的状态当中,在刚刚并网的时候,机组运行的负荷是非常小的,锅炉还不能稳定的支持燃烧。而如果这个时候机组运行刚好进入一次调频,并且电网频率在运行的过程中出现十分严重波动的时候,就会使得汽机调门摆动非常大,这样会使得主汽压力产生非常大的浮动,所以其稳定性也无法得以保证,这样锅炉燃烧的稳定性就受到了非常不利的影响,机组运行的安全性就受到了非常重要的影响。所以用电负荷在40%之下的时候,一次调频就不用参与到整个回路的运行当中,但是当前所使用的两个细则都不能很好的符合当前的规定,所以必须要对其进行改进和完善。
3 一次调频逻辑优化方案
3.1 一次调频逻辑死区设为±1.6转,用以缩短一次调频的响应时间。
3.2 为了能够使一次调频的综合指标同AGC的综合指标完美结合,不至于出现在某种特殊工况下,两个回路相互干扰,影响指标数据,特分别设置了升负荷和降负荷两个一次调频动作回路,在CCS逻辑中设置升降负荷的判断回路,送至DEH中,做两个回路的切换条件。CCS中的负荷升降判断逻辑为,即设定值减去当前的目标值,越过设定的死区后,送给DEH一个开关量信号,做为两个调频回路切换的条件。关于死区的设置,根据AGC考核要求,负荷稳定精度应该为额定负荷的1%,所以暂时将这个死区设置为负荷稳定精度1%的2倍,根据实际运行情况,再做相应的调整。
3.3 一次调频的差信号在运行的过程中通常都是通过DEH送到CCS中,其也会直接参与到回路的计算当中,如果调频回路所输出的调整功率超过了0.5MW的时候,AGC指令就会自动的闭锁,这样就可以很好的防止AGC的准确度和可靠性受到不利的影响,如果情况出现变化再根据实际的要求对其进行调整。
3.4 相对提高机组的速度不等率,将一次调频的特性函数改为kf(x)±b形式,其中f(x)为一次调频的特性函数,系数k用来调整速度不等率大小,系数b为一次调频两个动作方向上的阶跃幅值,网频高时取负,网频低时取正,用当前频差信号的正负做切换条件。两个参数均可以在线修改,以便在运行过程中,对回路进行优化调整。
3.5 修改后的一次调频特性函数如下:
即在转速偏差±3.6转之前,将特性函数的斜率增大,使速度不等率接近2.5%,在转速偏差超过±3.6转之后,恢复为原有的速度不等率5%。这样做的优点在于,在网频下降不多的时候,机组的一次调频响应速度会大大提高,调整后的功率稳定时间会缩短,尽快的满足电网对一次调频的要求。
3.6 暂时将kf(x)±b中的系数k置为1,b置为0.5MW,这样经过系数k和b的运算后,调频特性函数曲线上半部会向上平移2个单位,下半部向下平移2个单位,这样做的好处在于,当网频在两个细则规定的±2转临界点时,可以保证一次调频肯定会动作,且至少有±0.5MW的动作幅度。再有,在转速偏差±3转或者±4转时,加上这个0.5MW的平移量,可以加大一次调频的动作幅度,降低实际速度不等率,缩短功率稳定时间,满足两个细则中的相关考核指标。
3.7 关于一次调频是否全程参与调节和保证机组初始并网阶段安全运行的问题上,经过专业讨论决定,不能以牺牲机组运行安全为代价,一次调频的负荷限制回路仍然保留,只是将负荷限制点,由原来的40%额定功率暂时改为25MW,高于25MW时,一次调频回路有效。机组冷态启动,从初始负荷升至25MW时,大概只需不到1个小时左右的时间。为了保证机组的安全,可以牺牲这一个小时的一次调频考核指标。同时为了尽量减少在此期间的被考核概率,建议运行人员,缩短升负荷的时间,尽快使机组到达25MW的限制点以上。
4 结论
一次性调频在运行的过程中进行了一定的调整,调整之后一次调频动作的精准程度有了非常显著的提高,同时在对其他的参数进行控制的时候也十分的严格,在对其进行了优化之后,整个系统运行的质量和效果都得到了有效的提升,一次调频的质量有了更好的保证,因此,优化方案是科学合理的。
参考文献
[1]罗常中.云冈热电一次调频控制策略优化[D].华北电力大学,2011.
[2]王蕊.火电机组一次调频特性的分析及仿真研究[D].北京交通大学,2009.
关键词:DEH系统;一次调频;逻辑优化
在一些公司当中,都采用的是两套细则的形式,一次调频是其中非常重要的一个项目,同时很多的公司也将质量的考核当做是衡量其品质的一个非常重要的内容,其在应用的过程中一定要对所有的指标进行有效的控制,只有这样,才能对系统的一次调频进行适当的调整和优化。
1 目前的一次调频逻辑及参数设定说明
1.1 一次调频转速死区在设置的过程中一般要将其设定为±2转,速度不等率设置的过程中也要对其进行严格的控制,通常要将其设置为5%。
1.2 如果电力负荷不足40%的时候,一次调频回路无法参与到机组的运行中,所以不能很好的起到调节的作用,在电力负荷超过了40%的时候,一次调频回路才能真正的发挥其作用。
1.3 画面上并没有设置一次调频动作按钮,在并网之后,直接进入到了回路的运行当中。
1.4 一次性调频回路在设置的过程中,汽轮机的转速按照实际的数值减去3000来计算,经过静态频率特性曲线对其进行一定的转换之后,就产生了此转速条件下所产生的一次调频调整功率,然后和调频校正因子做乘法计算,之后再对其进行限幅计算,叠加到定值的指令当中,这样才算完成了整個回路的运行过程。
2 系统运行的调整方法
在系统运行的过程中,按照两个细则当中的相关规定,一次调频的逻辑参数设置还存在着一定的问题和不足,所以要想更好的保证其运行质量,就必须要在实际的工作中做好相应的调整工作。以下笔者对其进行简要的分析和阐述。
2.1 在整个逻辑回路当中,所有转速不等率都要设置成5%,这样就可得到了调整功率,然后将调整功率直接叠加到设定的指令当中,虽然在设定值上都会产生一定的改变,但是在实际运行的过程中,产生的电负荷要比调整功率小,这样也就说明,转速不等功率都要比设定的数值大,所以也不能很好的满足细则的要求。
2.2 一次调频动作统计的过程中,其结果可能和电网的统计次数存在着一定的差别,一个是很多公司所处的地区的电网建设水平都相对比较落后,所以电网负荷的中心距离系统运行的距离相对比较远,其次是因为采用的汽轮机转速必须要转换成当前的频率,转速的信号测试过程中和真实的转速还是存在着一定的差值,在一次调频动作死区的附近可能会在很大程度上降低动作的准确程度,这样也就使得实际的操作次数和公司的统计产生较大的差别。
2.3 如果逻辑在电负荷处在40%的时候,一次调频回路是不能很好的发挥其实际作用的,只有负荷达到了40%以上的时候才能发挥其实际的作用。采用这种设计最初的想法就是因为一次调在机组并网之后会直接进入到运行的状态当中,在刚刚并网的时候,机组运行的负荷是非常小的,锅炉还不能稳定的支持燃烧。而如果这个时候机组运行刚好进入一次调频,并且电网频率在运行的过程中出现十分严重波动的时候,就会使得汽机调门摆动非常大,这样会使得主汽压力产生非常大的浮动,所以其稳定性也无法得以保证,这样锅炉燃烧的稳定性就受到了非常不利的影响,机组运行的安全性就受到了非常重要的影响。所以用电负荷在40%之下的时候,一次调频就不用参与到整个回路的运行当中,但是当前所使用的两个细则都不能很好的符合当前的规定,所以必须要对其进行改进和完善。
3 一次调频逻辑优化方案
3.1 一次调频逻辑死区设为±1.6转,用以缩短一次调频的响应时间。
3.2 为了能够使一次调频的综合指标同AGC的综合指标完美结合,不至于出现在某种特殊工况下,两个回路相互干扰,影响指标数据,特分别设置了升负荷和降负荷两个一次调频动作回路,在CCS逻辑中设置升降负荷的判断回路,送至DEH中,做两个回路的切换条件。CCS中的负荷升降判断逻辑为,即设定值减去当前的目标值,越过设定的死区后,送给DEH一个开关量信号,做为两个调频回路切换的条件。关于死区的设置,根据AGC考核要求,负荷稳定精度应该为额定负荷的1%,所以暂时将这个死区设置为负荷稳定精度1%的2倍,根据实际运行情况,再做相应的调整。
3.3 一次调频的差信号在运行的过程中通常都是通过DEH送到CCS中,其也会直接参与到回路的计算当中,如果调频回路所输出的调整功率超过了0.5MW的时候,AGC指令就会自动的闭锁,这样就可以很好的防止AGC的准确度和可靠性受到不利的影响,如果情况出现变化再根据实际的要求对其进行调整。
3.4 相对提高机组的速度不等率,将一次调频的特性函数改为kf(x)±b形式,其中f(x)为一次调频的特性函数,系数k用来调整速度不等率大小,系数b为一次调频两个动作方向上的阶跃幅值,网频高时取负,网频低时取正,用当前频差信号的正负做切换条件。两个参数均可以在线修改,以便在运行过程中,对回路进行优化调整。
3.5 修改后的一次调频特性函数如下:
即在转速偏差±3.6转之前,将特性函数的斜率增大,使速度不等率接近2.5%,在转速偏差超过±3.6转之后,恢复为原有的速度不等率5%。这样做的优点在于,在网频下降不多的时候,机组的一次调频响应速度会大大提高,调整后的功率稳定时间会缩短,尽快的满足电网对一次调频的要求。
3.6 暂时将kf(x)±b中的系数k置为1,b置为0.5MW,这样经过系数k和b的运算后,调频特性函数曲线上半部会向上平移2个单位,下半部向下平移2个单位,这样做的好处在于,当网频在两个细则规定的±2转临界点时,可以保证一次调频肯定会动作,且至少有±0.5MW的动作幅度。再有,在转速偏差±3转或者±4转时,加上这个0.5MW的平移量,可以加大一次调频的动作幅度,降低实际速度不等率,缩短功率稳定时间,满足两个细则中的相关考核指标。
3.7 关于一次调频是否全程参与调节和保证机组初始并网阶段安全运行的问题上,经过专业讨论决定,不能以牺牲机组运行安全为代价,一次调频的负荷限制回路仍然保留,只是将负荷限制点,由原来的40%额定功率暂时改为25MW,高于25MW时,一次调频回路有效。机组冷态启动,从初始负荷升至25MW时,大概只需不到1个小时左右的时间。为了保证机组的安全,可以牺牲这一个小时的一次调频考核指标。同时为了尽量减少在此期间的被考核概率,建议运行人员,缩短升负荷的时间,尽快使机组到达25MW的限制点以上。
4 结论
一次性调频在运行的过程中进行了一定的调整,调整之后一次调频动作的精准程度有了非常显著的提高,同时在对其他的参数进行控制的时候也十分的严格,在对其进行了优化之后,整个系统运行的质量和效果都得到了有效的提升,一次调频的质量有了更好的保证,因此,优化方案是科学合理的。
参考文献
[1]罗常中.云冈热电一次调频控制策略优化[D].华北电力大学,2011.
[2]王蕊.火电机组一次调频特性的分析及仿真研究[D].北京交通大学,2009.