汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制分析
汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制分析
发表时间:2019-09-20T15:54:04.687Z 来源:《中国电业》2019年第9期作者:黄伟博
[导读] 众所周知,电力系统的稳定性在很大程度上是取决于汽轮机阀门流量特性的,通过对相关资料的调查,在本篇文章中主要描述了关于汽轮机阀门流量特征是如何影响电力系统的,以及具体的控制策略。
西北电力建设工程监理有限责任公司,陕西西安 71000
摘要:众所周知,电力系统的稳定性在很大程度上是取决于汽轮机阀门流量特性的,通过对相关资料的调查,在本篇文章中主要描述了关于汽轮机阀门流量特征是如何影响电力系统的,以及具体的控制策略。
研究过程中,通过建立了一系列的汽轮机及其调速系统、发电机、励磁系统的数学模型,分析得出能够影响电力系统稳定性的主要是由于汽轮机调节阀门流量特性。
除此之外,通过对数学模型的分析以及其仿真的结果显示表明,引起电力系统原动机有功功率周期波动的原因是由于汽轮机的阀门流量特征不适宜。
通过上述研究,相关专家提出了汽轮机调速系统控制是产生功率波动的主要原因
关键词:汽轮机;阀门流量;电力系统;影响;控制策略
中国电力系统在近年来由于低频振荡多次引发了电网事故。
电网以及并网机组的安全稳定性会受到电力系统的低频振荡的严重影响。
当电网的稳定性遭到一定程度的破坏时,人民生活水平以及国民经济都会受到严重损失。
目前,还不能明确电力系统低频振荡的机理和起因。
从电力系统强迫振荡理论来看,当系统持续的周期性功率扰动频率接近于系统功率振荡固有频率时,会产生大幅度的功率振荡,扰动引起的响应在与扰动变化规律相关的同时,还与电力系统本身的特性相关。
因此,对汽轮机阀门流量的特性进行相应的分析相当关键。
1、汽轮机调速系统模型的构建
1.1、系统体系的构建
在进行整体的体系构建中,需要对汽轮机的参数值变化进行电力系统的仿真计算。
一般情况下,在不同的仿真节点会出现不同的仿真体系控制。
因此,可以根据整体的流量参数变化对电力维护系统进行流量特征的变化研究。
同时,还要构建相应的流量仿真模型。
并确定蒸汽流量的仿真关系。
在汽轮机的流量特性曲线上,需要利用现代函数的变化进行等效阀位的控制。
这样,在检修、组装及实际应用的过程中会考虑到多层面函数的变化情况,然后对分段性函数的变化数值进行组量的全面性的控制。
汽轮机在进行基础性的调速以后,其发电机会出现发电的情况。
然后在有功功率的补偿情况下,其无功补偿的效率也会逐步的增加。
从而使得电网的整体运行效率增强。
1.2、阀门流量的参数确定
计及阀门流量特性的汽轮机及其调速系统模型是汽轮机体系的基础构建,在不考虑主蒸汽压力变化时,需要对整体的系统进行相应的调控。
通常,调节系统前馈作用的结果大部分情况下为汽轮机功率设定值与一次调频功率调整值之和;其计算公式如下所示:
T为执行机构的时间常数;K为前馈作用的增益系数。
我们可以根据公式对其流量进行较为精准的计算。
2、阀门流量特性优化方法
不难看出,阀门是具备其本身的流量特征的,这是一个客观存在的事实,不可能轻易发生改变。
想要优化阀门的流量特征曲线最直接的办法就是优化它们的实际流量特征曲线,优化办法是不相同的。
因此,这种优化在一定程度上存在复杂性及难操作性。
综上,我们只能根据实际的阀门流量曲线来判断和识别,管理流量曲线从而优化阀门流量,稳定电力系统。
具体的操作思路是:在优化流量曲线之前,根据前人总结和测试的各个电力系统的不同阀门运行时的实际流量特征所绘制的流量特征曲线来作为优化阀门管理曲线,然后通过下达指令来实现。
这里所说的指令不是普通意义上的指令,而是专业的流量指令一阀门开度指令。
在这种思路操作之下,我们便能够实现对阀门管理曲线的优化,从而控制汽轮机蒸汽流量,控制电力系统稳定发展。
除此之外,汽轮机阀门流量曲线也需要根据不同的阀门曲线比如单、顺阀的关系来优化进行。
到目前为止,主要存在单、顺阀按一定比例设置,在已经研究出的理论中,管理曲线有两种形式,一种是单、顺阀之间采用比例、偏置修正模式;还有一种就是单、顺阀不同的阀门之间采用不同的管理曲线。
事实上,我们根据这些测试得出的关系曲线可以看出,汽轮机阀门开度与进人汽轮机的蒸汽流量是呈现非线性关系的。
调节阀门的流量特征曲线是调节汽轮机的实际调节系统的重要方法,根据这种调节,将流量指令改变,从而成为了与之相对应的阀位指令。
在现实的生活生产操作中,应用汽轮机调速模型是必不可免的,在这种情况下,通常不区分流量指令和阀位指令。
因此,在汽轮机模型当中的阀门流量特性实际上是与等效阀位与蒸汽流量间的关系相互对应的。
通常,人们是通过汽轮机生产厂家所提供的汽轮机技术参数来确定汽轮机阀门流量特性曲线的。
汽轮机阀门流量特征曲线在理论上是能够与阀门实际特性相对应得,因此在这种情况之下,通常忽略系统所受的流阀流量特征的影响。
在这种情况下要给汽轮机和它的调速系统建造模型就必须要考虑汽轮机调节阀门流量特性对它的的影响。
3、汽轮机阀门流量特性对电力系统的控制策略
要改进汽轮机存在的问题需要大量的事实依据。
因此经过多次的仿真实验和实际试验得出如下结论:当机组功率发生持续波动时,为了快速的平息这种持续波动,那么汽轮机会将负荷机动控制自动切换为手动控制。
但是由于切换控制模式时需要使用运行人员进行人工切换,因此在一定程度上增加了一些不确定性的主观因素。
2008年南方电网曾经发生过一起事故,事故的原因就是由于低频振荡引起的。
在南方电网发生事故的红河电厂中,其2号机组的功率持续波动时间已经超过了六分钟,而在这六分钟期间,运行人员并未发现也没有采取干预措施,因此才发生了不可挽回的事故。
由此可见,在改进汽轮机控制策略的同时,也要排除人为的主观因素对控制策略的影响。
如果从控制策略的角度出发,我们可以认为由于控制器过度调节所以引起功率的波动。
所以,在汽轮机所配备的控制系统在进行比例一积分一微分控制环节后应该增加对其限制速率的环节,通过限制速度的方法来抑制通过度调节的行为。
在这种改进过后,能够实现汽轮机的控制策略在阀门流量特性不佳时可以减小控制器的过调,从而进一步扣J制汽轮机机组的功率波动。
只有在改进策略与原始控制策略都处在正常的情况下时,改进的控制策略才能不影响控制系统的调节品质。
只有在汽轮机阀门流量与实际流量特性互不相符时,才能够影响汽轮机的安全性和变负荷能力。
改进控制策略后,汽轮机的负荷与主蒸汽流量曲线的连续性和线性度都可以得到改善,也进一步提高了机组的自动化水平和生产效率。
汽轮机阀门流量特性是汽轮机对于阀门开度的调节与通过阀门的蒸汽流量会呈现一定的对应关系。
目前,汽轮机调速器模型不会对阀门流量特性对模型结构的影响进行考虑,因此,该模型在实际应用过程中难以解释某些条件下的汽轮机功率波动现象。
例如:实际系统在已经发生功率波动时,仿真结果却显示系统能够维持稳定状态。
当汽轮机阀门还没有完全开启过关闭时,对于执行机构中的饱和环节可以忽略不计。
在对汽轮机及其调速系统参数进行实际测试的过程中,汽轮机的连通管蒸汽容量并不大,对于中、低缸可以进行合缸处理。
实际上,汽轮机实际调节系统通过设置,阀门流量特性函数,可以将流量指令转换为对应的阀位指令,在汽轮机调速器模型中,可以将流量指令等同于阀位指令。
由于汽轮机阀门开度与进入汽轮机的蒸汽流量呈现非线性关系。
因此,在对模型中的阀门流量特性进行实际操作时,对应等效阀位与蒸汽流量间的关系。
根据汽轮机厂家提供的技术参数能够确定汽轮机阀门流量特性曲线,理论上,阀门实际特性能够对应起来。
这样,在多层面的电力体系构建中,可以根据电力的变化情况进行电力的整体影响控制。
4、结语
汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响十分巨大。
为了能够使得整体的电力体系得到相应的完善。
需要采用多种不同的方法使得汽轮机的调速系统模型得到初步性的构建。
与此同时,在确定阀门流量参数的同时,需要对汽轮机阀门流量的电力体系结构进行相应的优化。
最终使得汽轮机阀门流量的稳定性得到相应的提升。
参考文献:
[1]徐厚达.汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制策略[J].信息化建设,2015(12):273.
[2]焦敬东.汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制分析[J].科技创新导报,2012(27):76.
[3]盛锴,刘复平,刘武林,寻新,王伯春,李劲柏.汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制策略[J].电力系统自动化,2012,36(07):104-109.。
汽轮机阀门流量特性试验及参数优化
汽轮机阀门流量特性试验及参数优化发表时间:2019-11-08T10:43:27.977Z 来源:《电力设备》2019年第13期作者:刘金标[导读] [摘要]:汽轮机高压缸进汽调节阀特性直接影响着机组 AGC 及一次调频性能,DEH 系统中需要对高调阀流量非线性特性进行修正,保证综合阀位指令同汽轮机进汽流量之间呈现平滑的、线性的关系。
(唐临清热电有限公司山东临清 252600)[摘要]:汽轮机高压缸进汽调节阀特性直接影响着机组 AGC 及一次调频性能,DEH 系统中需要对高调阀流量非线性特性进行修正,保证综合阀位指令同汽轮机进汽流量之间呈现平滑的、线性的关系。
[关键词]:汽轮机;阀门流量;优化0引言汽轮机调节汽门作为 DEH 系统的主要执行机构,其流量特性偏差过大会导致节流损失加大、一次调频的响应负荷不足或者过大、AGC 响应变慢、阀门切换负荷波动等,最终影响机组的安全稳定运行。
经过阀门流量特性试验及曲线校正后,机组一次调频及 AGC 响应均有所改善,可以达到运行要求。
1.流量特性试验1.1 试验条件确认机组需要退出 AGC、退出一次调频、退出协调控制状态。
协调控制汽轮机侧必须退出自动。
锅炉侧最好退出自动,试验过程中保持总燃料量不变。
特殊情况下锅炉侧可以投入自动,优先选择投入炉调功方式自动。
需要 DEH 侧将汽轮机 2 个主汽阀、4个高调阀全部切为手动状态。
试验过程中主汽阀保持全开;高调阀 2 个保持全开,1 个保持全关,另外一个开度由 0%开大至 100%或者由 100%关小至 0%;在阀门切换过程中做一次 4阀全开工况试验。
锅炉侧、汽轮机侧主要控制系统能够投入自动。
试验过程中需要保持主要参数维持不变。
特别是:过热蒸汽温度、再热蒸汽温度(再热蒸汽温度最好不依赖减温水调节)、各高加出口温度、机组背压。
锅炉侧保持主蒸汽流量不变。
1.2试验工况点确认需要确认机组负荷-压力工况点。
试验时发电负荷基本不变,机前压力将随高调门开度变化而变化。
汽轮机调门故障状态下的控制方式优化
故障维修—176—汽轮机调门故障状态下的控制方式优化柯理文(宝钢湛江钢铁有限公司,广东 湛江 524000)前言1号机组汽轮汽调门GV1发生插销断裂故障,导致GV1连杆断脱落,造成该调门在运行当中晃动大,同时机组负荷随之波动,影响到了机组安全运行。
虽然GV1经过暂时在线处理,但不宜在运行当中频繁调节动作,否则会存在再次发生脱落事故的风险。
GV1存在缺陷的情况下使得汽轮机无法在顺序阀控制方式下运行,单阀控制方式下调门的节流损失较大,不利于汽轮机的节能减耗。
因此,为了GV1调门能够稳定运行,避免再次发生连杆脱落,同时保证机组的经济性和节能降耗运行,需有个安全可靠的运行控制策略将汽轮机调门切至顺序阀方式运行。
1 单阀控制方式与顺序顺控制方式的比较1号机组汽轮机高压调节汽门有GV1、GV2、GV3和GV4,每个调门均配有一个独立的伺服控制系统,阀门的控制方式有单阀控制方式和顺序阀控制方式两种。
在单阀控制方式下,所有阀门被当成一个阀门来调节,所以各个阀门的开度是一致的,都处于调节状态。
这样就不可避免的存在很大的节流损失。
机组在正常运行中都采用顺序阀控制方式,在顺序阀控制方式下,只有一个高压调节阀进行流量调节,其余的阀门处于全开或全关位置,这样可减少节流损失,有利于提高机组热效率。
图1 单阀和顺序阀热效率曲线图从图1中可以看出,顺序阀方式的热效率明显高于单阀方式的热效率,平均之差为0.61%,最大偏差值有0.79%,所以从提高机组热效率的角度来看,顺序阀方式有明显的优越性。
2 汽轮机阀门控制原理汽轮机运行过程中实现单/顺阀方式的切换和阀门流量控制是由一套复杂的阀门管理程序来完成,这主要是由于阀门的开度与流量的关系曲线是非线性的,单顺阀切换或控制需要复杂的计算,才能找出流量对应的阀位。
实现在线无扰地进行切换和精准控制,这就是我们通常所说的阀门管理。
阀门管理系统接受调节器输出的流量指令信号,再根据阀门升程-流量特性曲线确定调门的开度。
汽轮机阀门流量特性对电力系统影响及其控制分析
汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制分析摘要:对于整个电力系统产生稳定性因素的就是汽轮机阀门流量的特性,通过电网的建立以及相关的机械设备系统的模型,可以了解和研究关于汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响。
通过详细的数学分析和研究发现,汽轮机阀门流量特性不稳定的时候,将会导致原动机周期的波动。
对于这种情况,要及时的调整并制定出新的汽轮机系统控制策略,新指定的策略必须要对于微分的控制器的进行合理的调节,这样对于系统的阻力有大幅度的增加。
关键词:汽轮机阀门流量特性?调速系统控制策略中图分类号:tk26 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)09(c)-0076-01在当今发电厂里大多采用deh系统对汽轮机进行控制,擅长管理和控制各种汽阀门是deh系统中最优质的用途,在deh系统中必须将指令由流量转化为阀门的开度,所以流量和阀门的开度有着相当密切的关系,也就是阀门流量的特性曲线。
若汽轮机阀门实际流量和原来流量特性曲线并没达到一致时,就会出现大的控制偏差。
将会对整个机组的安全及变负荷的能力产生一定的影响,最为严重的是使系统发生强烈的振荡,发生这样的现象对于正在高速运转的汽轮机来说是很不安全的。
而事实上,因为制作安装的工艺都不一致、阀门长期的磨损,甚至是阀门设计行程和实际行程不一样,这些原因都可以使阀门流量和原来流量的特性曲线不一样,这就要去对阀门流量的特性曲线进行调整,使得汽轮机运行自身的稳定性和经济性有一定的提高和发展。
1 汽轮机阀门流量特性的分析汽轮机流通部分根据经济功率而设计的,机组用喷嘴配汽的方式进行顺阀的运行,汽轮机第一级为调节级,调节级为喷嘴组,当蒸汽经过主汽门以后才可以开启汽门慢慢的通向调节级。
所以说,嘴配汽的特点就是部分负荷的时候自身的经济性能比较好较好。
因为各个喷嘴之间都会存在一定的间壁,各个调节的汽门已开还是会有一部分进汽,即使在最大的功率下进行调节级还是会损失。
DEH阀门流量特性曲线对机组协调控制的影响
DEH阀门流量特性曲线对机组协调控制的影响【摘要】随着市场经济体制的推进,我国工业发展速度进一步提高,而汽轮机的应用越来越广泛。
对于汽轮机而言其控制装置十分重要,直接关系着机组的正常运行。
而目前汽轮机中所用deh(数字电液调节系统)相对独立,对机组的影响较小,但是调试中发现系统在某种情况下依然会影响到机组正常工作。
本文对deh阀门管理进行了一些探讨,在该基础上分析器流量曲线给机组协调控制造成的影响,为相关人士提供理论参考依据。
【关键词】机组协调;特性曲线;deh阀门1、前言如今deh系统在汽轮机中应用比较普遍,主要是用来启停机组、控制汽轮机的转速与功率等,通过该系统实现了机炉之间的协调控制,大力实现了自动化生产。
但是从实况来看,deh阀门所产生出来的流量曲线依然会对机组工作造成一定影响,因此探析该影响具备实际意义。
2、deh阀门概述所应用的汽轮机大都使用了4个高压调节汽门,而在每个汽门上都使用了单独伺服控制系统,调节阀门方式应用了单一的阀门调节方式与顺序阀门调节这两种。
3、流量曲线影响机组协调控制分析3.1实例分析某电厂在一期工程中应用了一次中间再热、超临界、三缸、单轴以及四排汽凝汽的汽轮机。
协调控制机炉应用了锅炉调节机的主蒸汽压力,通过汽机对发电功率进行调节。
当机组试运到了后期,开始进行协调控制。
当负荷低于550mw之时机组没有出现不稳定现象,但是负荷快靠近到600mw之时,机前的压力以及发电功率等各个参数都发生大的波动,系统就不稳定了,检测所知主蒸汽的压力在24.2mpa附近波动,而波动幅度大约就在0.8mpa,此时机组的发电功率处于590—610mw上下波动,汽机的高调门开度处于36%~40%上下波动,但是中调门被全部打开,锅炉配风系统、燃烧系统、给水系统等都伴随着主蒸汽压力波动而跟着振荡。
3.2影响协调控制分析从实况进行分析出现波动的原因,机组的发电功率在20mw上下进行波动,同出现的情况分析可知,其影响协调控制可能不会是锅炉侧引所致。
DEH阀门流量特性曲线对机组协调控制的影响
(如今DEH系统在汽轮机中应用比较普遍,主要是用来启停机组、控制汽轮机的转速与功率等,通过该系统实现了机炉之间的协调控制,大力实现了自动化生产。
但是从实况来看,DEH阀门所产生出来的流量曲线依然会对机组工作造成一定影响。
阀门特性曲线是汽轮机DEH 中一个重要的函数。
如果曲线与阀门实际特性不相符, 将直接影响机组的调节控制。
在机组实际运行过程中, 如出现曲线偏离实际情况, 可以根据机组运行情况进行适当的修改, 从而改善汽轮机DEH 的调节品质, 实现机组的稳定、安全运行。
案例一:江苏某电厂一期工程2 ×600 MW 机组采用N600-24.2/566/566 型超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽凝汽式汽轮机。
机炉协调控制策略是锅炉调节机前主蒸汽压力, 汽机调节发电功率。
在机组调整试运后期, 机组投入协调。
在负荷小于550 MW下, 机组能够稳定运行; 当负荷将近600MW时, 机组发电功率、机前压力等参数出现较大波动, 系统处于不稳定状态, 此时机前主蒸汽压力在额定压力24.2 MPa 左右波动, 波动的幅度约为0.8 MPa, 机组发电功率在590~610 MW 波动, 汽机高调门开度在36% ~40%波动, 中调门全开, 锅炉的燃烧系统、配风系统、给水系统等随着机前主蒸汽压力的波动而振荡。
分析系统产生波动的原因, 发现机组发电功率波动幅度在20 MW 左右, 而且波动的速度很快。
初步分析, 问题应该不是由锅炉侧引起的。
为此, 在机组发电功率为600 MW 时, 解除机炉协调控制, 转成汽机跟随模式。
此时, 锅炉的给煤量不变, 如果煤质不发生变化, 则锅炉给水也不会发生变化, 这样可认为锅炉对整个系统的变化基本不会产生影响。
机组转为汽机跟随模式后, 机前主蒸汽压力仍然在24.2 MPa上下波动, 汽机高调门也在37%左右振荡。
由上面的现象可以推定, 机组的波动应该是由汽轮机DEH 引起的。
汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制分析
汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制分析作者:焦敬东来源:《科技创新导报》2012年第27期摘要:对于整个电力系统产生稳定性因素的就是汽轮机阀门流量的特性,通过电网的建立以及相关的机械设备系统的模型,可以了解和研究关于汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响。
通过详细的数学分析和研究发现,汽轮机阀门流量特性不稳定的时候,将会导致原动机周期的波动。
对于这种情况,要及时的调整并制定出新的汽轮机系统控制策略,新指定的策略必须要对于微分的控制器的进行合理的调节,这样对于系统的阻力有大幅度的增加。
关键词:汽轮机阀门流量特性调速系统控制策略中图分类号:TK26 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)09(c)-0076-01在当今发电厂里大多采用DEH系统对汽轮机进行控制,擅长管理和控制各种汽阀门是DEH系统中最优质的用途,在DEH系统中必须将指令由流量转化为阀门的开度,所以流量和阀门的开度有着相当密切的关系,也就是阀门流量的特性曲线。
若汽轮机阀门实际流量和原来流量特性曲线并没达到一致时,就会出现大的控制偏差。
将会对整个机组的安全及变负荷的能力产生一定的影响,最为严重的是使系统发生强烈的振荡,发生这样的现象对于正在高速运转的汽轮机来说是很不安全的。
而事实上,因为制作安装的工艺都不一致、阀门长期的磨损,甚至是阀门设计行程和实际行程不一样,这些原因都可以使阀门流量和原来流量的特性曲线不一样,这就要去对阀门流量的特性曲线进行调整,使得汽轮机运行自身的稳定性和经济性有一定的提高和发展。
1汽轮机阀门流量特性的分析汽轮机流通部分根据经济功率而设计的,机组用喷嘴配汽的方式进行顺阀的运行,汽轮机第一级为调节级,调节级为喷嘴组,当蒸汽经过主汽门以后才可以开启汽门慢慢的通向调节级。
所以说,嘴配汽的特点就是部分负荷的时候自身的经济性能比较好较好。
因为各个喷嘴之间都会存在一定的间壁,各个调节的汽门已开还是会有一部分进汽,即使在最大的功率下进行调节级还是会损失。
汽轮机阀门流量特性曲线分析及优化
r e s p o n s e o f t h e A u t o ma t i c G e n e r a t i o n C o tr n o l ( A G C ) a n d t h e p r i ma r y f r e q u e n c y , t h e n s e r i o u s l y a f e c t t h e s a f e t y a n d e c o n o my
( 1 . 华北 电力大学 自动化 系,河北 保定 0 7 1 0 0 3 ;2 . 国网宁夏 电力公司 电力科学研 究院,银川 7 5 0 0 1 1 ;3 . 内蒙古工业大 学 电力学 院,呼和浩特 0 1 0 0 0 0 )
摘 要 :汽轮机阀 门流量特性 与实际流量不符合 , 会 影响机组 自动发 电量控 制 ( 简称A G C)响应 能力与一次调频的 能 力 ,严重影响 电厂安全 、经济性 。本文针对 宁夏某火电机组进行 阀门特 f 生 实验 ,主要介绍 了实验过程 、阀门特 陛
dehdigitalelectrichydrauliccontrolsystem即汽轮机数字电液控制系统是目前大型电站汽轮机普遍采用的控宁夏该电厂采用超高压抽凝式汽轮发电机组电厂制装置它主要完成机组在启停及正常运行过程中对汽轮deh系统中的阀门特性函数是出厂时设置的经过在装配机的进汽和排汽参数缸温轴承温度及转速发电机功安装数年间运行的影响实际流量与设置曲线的流量已产生较大偏差已经影响了agc模式下负荷控制精度
Ke y w or d s : v lv a e l f o w c h ra a c t e r i s t i c ; DE H; AGC; c u r v e o p t i mi z a t i o n
浅谈汽轮机阀门控制
浅谈汽轮机阀门控制叶茂顾晓华(安徽铜陵发电有限公司热工机控班244012)摘要:DEH系统的主要功能就是阀门的管理,本文通过对我厂所使用的300MW哈汽机组、新华DEH控制系统的分析,简单描述阀门控制信号的形成原理及其过程。
同时对单阀多阀的切换及其切换的时间、单阀多阀切换时阀门的参数设置作个简单的介绍。
关键词:DEH,阀门管理,单阀,多阀一、前言现代发电厂组中汽轮机均采用数字电液控制系统即DEH进行控制,各进汽阀门是由电信号控制、高压油动机驱动。
其中进汽阀门的管理显然是DEH系统的重要功能,汽轮机从开始的启动冲转到同期再到并网带负荷,都是通过控制汽轮机的阀门开度来实现,为了使管理程序更为准确更为科学,我们就迫切需要很好地了解阀门控制过程当中指令的形成变换过程,掌握阀门控制当中各个参数的整定调试方法;在此基础上去调整各参数使阀门的控制更稳定,下面我就我厂新华DEH的基本情况作个简单的介绍。
二、DEH阀门控制方式2.1阀门控制方式DEH阀门控制方式可以分为两种:单阀控制和顺序阀控制,单阀控制即我们平常所说的节流调节方式;顺序阀即我们平常说的喷嘴调节方式。
在单阀控制方式下,所有阀门被当成一个阀门来调节,所以各个阀门的开度是一致的,都处于调节状态。
这样就不可避免的存在很大的节流损失。
新建机组在试运期间一般采取全周进汽的单阀运行方式,这种方式下汽缸、转子加热很均匀,使得转子和定子的温差较小,有利于机组初期的磨合。
另外在机组启动过程中,也同样需要采用单阀控制,以便更好地给转子、定子加热,减少加热不均给机组造成的损害。
机组在正常运行中都采用顺序阀控制方式,在顺序阀门控制方式下,只有一个高压调节阀进行流量调节,其余的阀门处于全开或全关位置,这样减少了节流损失,有利于提高机组热效率。
图1是单阀跟顺序阀方式下的热效率曲线,可见两者的效率在低负荷时差距好大。
2.2单阀多阀的切换平时机组每个星期都必须做一次汽门的活动实验,此时就需要在这两种控制方式之间进行切换(因为平常都是顺序阀控制方式,新华DEH要求做实验时必须切到单阀);它们之间的切换是通过单阀多阀切换系数STRAN来实现的。
汽轮机阀门流量特性优化分析
即优 化 后 的 单 、顺 阀管 理 曲线 为 : 单 阀 :Y= l( f ) () 7
J : { [ () } l 顷阀 y= X ]
() 1
() 2
() 8
式 中 : ( 为 原 设 计 的单 阀 管 理 曲线 ; ( ) ) 为
顺 阀管 理 曲线 ( 和 优 化 后 的 单 阀管 理 曲 线 )
( ) 计 算 而 得 到 。
测 流 量 ×修 正 系 数确 定 。
考 虑 到 调 门 流 量 测 试 的 特 点 ,可 以认 为 其 数
曲 线 ,得 到 阀 门 开 度 Y 。对 应 的 。 即 : , = f , -
当 阀 门设 计 流 量特 性 与实 际流 量 特 性 不 符 时 , 需 根 据 测 得 的各 阀 门实 际 流 量 特 性 ,重 新 设 计 阀
( ] ) ,相 当 于计 算 出模 式 1中 +b的值 。 ( ) 根 据 所 算 出 的 。 , 由优 化 后 的单 阀 管 2 值 理 曲线 计 算 对 应 的 阀 门 开 度 Y 即 :Y= ( ) , 。 ,
压力与温度 的修正 ,修正后 用 S vzyG l ai k— o y算法进行数据 处理 ,并利 用最小二乘 法优 化算 法进 行 曲线拟 t a 合 。以某电厂 30 0 MW 机 组为例 ,对其在顺序 阀方式下 出现 负荷 突变和调 节缓慢 的问题进行优化 分析 和仿
真 验 证 ,优 化 后 机 组 负荷 与 主 蒸 汽 流 量 曲 线 获 得 了 良好 的 连 续 性 和 线 性 度 ,提 高 了机 组 负荷 控 制 精 度 及
李前敏 ,柏毅辉
( 州 电 力 试 验 研 究 院 ,贵 州 贵 阳 50 0 ) 贵 5 0 2
汽轮机单阀-顺序阀切换造成电力系统振荡分析
汽轮机单阀-顺序阀切换造成电力系统振荡分析摘要:本文详细介绍了电力系统振荡,同时通过实例介绍了汽轮机单阀-顺序阀切换容易诱发电力系统振荡问题,进而寻找产生振荡的原因,同时给出切实可行的解决措施。
希望能够为业界人士提供有价值的参考,进而有效解决汽轮机运行过程中单阀-顺序阀切换引起的电力系统振荡问题。
关键词:单阀-顺序阀切换;电力系统;振荡前言:现阶段,中国一直主张和提倡使用电能,因为电能属于清洁型能源,适合大范围推广和使用,并为中国的经济发展做出突出贡献。
具体实施过程中,需要保证所供电能的质量能够达到客户的实际需求。
虽然目前有许多发电方式,但仍以火电和水电为主。
目前,火力发电主要依靠燃烧煤燃烧发电。
1.电力系统振荡概述所谓的电力系统振荡是指电力系统中一个或多个电磁参数随时间的推移而发生变化。
传输线的传输功率超过最大允许功率值,这又破坏了电路系统的静态稳定性,这就是电力系统出现振荡的根本原因。
一旦电网发生短路,就不可避免地要拆除大容量发电,输电和变电站设备。
一旦发生负荷瞬间变大的情况,难免会破坏电力系统的暂态稳定性。
电源之间的异步合闸没有进入同步状态势必会造成很多影响,轻则造成机械设备无法在额定条件下进行正常工作或系统保护故障,严重的会造成系统崩溃。
2.单阀-顺序阀切换顺序阀:机组稳定运行时,宜用喷嘴调节方式,即高压调节阀顺序开启,尽量减少处于节流状态下的高压调节阀,从而提高热效率;单阀:在启动过程中,为保证机组全周进汽,减小热应力,宜采用节流调节方式,即所有高压调节阀同步开关。
混合方式:综合单阀和顺序阀的优劣势,从而诞生出一种混合阀运行方式,即在机组整个启动过程中,高压调节阀同时动作,保证了全周进汽,但在逐步的汽轮机提转速和升负荷阶段,四个高压调节阀动作幅度不一样,#1高调门开度最小,#4高调门开度最大,以减少节流损失。
在单阀方式下,单阀系数为1。
当操作员发出转到顺序阀方式的指令后,单阀系数用10分钟时间,由1变到0,最后保持为0,即为顺序阀方式。
