(南通天生港發電有限公司,江蘇南通 226000)
當一次調頻指令來時,增減機組負荷,由于同時經常發生AGC指令與一次調頻負荷指令反向動作情況,導致機組實測數據一次調頻不合格。鑒于以上情況,增加了機組一次調頻指令動作時AGC負荷指令閉鎖邏輯。
在一次調頻開始動作時,一次調頻指令增負荷時閉鎖CCS側減負荷指令,一次調頻指令減負荷時閉鎖CCS側增負荷指令。這一閉鎖條件不能長期保持,否則會導致機組負荷不能按照CCS、AGC指令變化,影響機組正常的負荷變化。由于電液調節型火電機組的一次調頻死區在±0.033Hz,對應±1.98r/min,因此我們設置了±2r/min的轉速死區。
當機組轉速低于2998且無閉鎖增條件時,AGC負荷指令、機組功率調節器閉鎖減;當機組轉速高于3002且無閉鎖減條件時,AGC負荷指令、機組功率調節器閉鎖增。
鑒于之前#2機組一次調頻動作積分電量有時達不到要求和AGC調節精度不合格小時數過長的現狀,我們對機爐協調控制系統參數進行了優化,放大機功率調節器的前饋作用,適當增強比例作用,使一次調頻測試或AGC調度指令波動時,機側閥門動作更加迅速,負荷響應更快,以滿足調頻的積分電量和AGC調節精度的要求。
由此可以看出,在調整參數后,機組實發負荷與機組負荷指令之間的跟蹤能力有了很大的提升,可以看出,AGC調節精度不合格小時數大幅下降。
需要注意的是,機功率調節器作用不能過大,否則會導致主汽壓力波動過大,威脅機組的安全穩定運行。
#2機組DEH側三個功率和CCS側參與協調控制的兩個功率顯示分別來自電氣5只功率變送器(型號為浙江涵普FPW201型,精度為0.2%),而參與考核的功率信號是經過電氣發電機測控裝置(型號為國電南瑞NSD500M1型,精度為0.5%),采用通訊的方式上傳至省調的。在AGC調節過程中就出現了調度于電廠DCS的功率信號非同源問題,同時由于精度的不同常常造成測量中兩者一直存在誤差。針對此問題電氣專業已計劃在檢修中進行改造,將發電機測控裝置升級為精度等級更高的型號,同時在設備調校的過程中盡量避免幾種表計正負偏差同時存在的情況。
DEH電液伺服系統的高壓調門作為CCS負荷響應最直接的執行機構,其性能是否良好,反饋能否及時、準確地跟隨指令,顯得尤為重要。#2機組DEH順序閥開啟的方式為GV3/4-GV2-GV1,對幾次一次調頻考核時的曲線進行研究,發現幾次被考核時都是在GV2指令很小(<4)時,而此時調門的指令雖然有變化,但現場閥門實際未動作,GV2的反饋不能及時跟蹤,從而造成負荷實際并未響應。因此,可以適當減小#1、#2高調門的開閥死區來減小重疊度空行程對一次調頻性能的影響,從而降低一次調頻和AGC精度考核率。
通過降低零位電壓的方式調整GV1、GV2的開閥死區,在保證異常工況下閥門關死的同時,減小開閥的死區。實際運行中,為了保證異常工況下閥門能夠關死,不會將零位的反饋電壓調至0,而是調到一個相對較小的電壓值(廠家初始建議不超過0.3V)。然而,經過試驗,發現降低零位電壓能夠降低調門的死區,達到及時響應的效果。由DEH的SVH卡控制輸出原理圖可以知道,油動機位移經LVDT反饋裝置回路轉換為電壓信號(2+/2-)反饋到SVH卡與DEH閥位指令(7+/7-)相比較,經PI調節器改變閥門的輸出。只要設定的指令電壓(D/G)大于反饋電壓(2+/2-)就會產生一個正偏差,從而輸出正電壓開閥,因此在指令為0時,只需要將零位反饋電壓(2+/2-)調至此時的D點電壓以下即可將死區降至最小??梢钥闯?,調整零位電壓后,閥門的開啟時間提前了,這樣對負荷指令的響應就更快。
DEH系統進行負荷控制時,首先將負荷指令轉換成總流量指令,DEH系統通過流量分配函數將總流量指令分配給各個高壓調門,通過改變各調門的流量分配函數,可以實現單閥或順序閥控制以及各閥門之間的重疊度。汽輪機調門的初始流量特性曲線是由上汽廠給出的經驗曲線,實際運行后,調門流量特性將發生改變。為了得到最新的閥門流量特性函數,確保閥門流量特性函數能真實反應實際的流量,必須進行調門流量特性試驗及曲線優化工作。根據試驗的數據,經參比計算,對閥門流量曲線進行了優化。
設置汽輪機調門重疊度的目的就是使汽機控制指令與蒸汽流量成線性關系,保證機組良好的調節特性,有利于機組滑參數運行。重疊度過大,即前一閥門開度較小時,后一閥門就已開啟,會加大節流作用,此時節流損失變大,對機組的經濟性影響也最大。重疊度較小或無重疊度時,節流損失最小,能提高機組經濟性,但閥門流量總指令與實際進汽流量不線性,影響調節特性??梢钥闯黾哟笳{門重疊度可以使機組整體流量曲線更光滑,調節特性更佳。但重疊度的設置需要在運行經濟性和調節品質之間找到平衡。因此,合理的重疊度對機組的穩定、經濟運行具有重要的影響,能夠提高機組一次調頻的性能。
電網頻率問題關系到國計民生,超標運行將帶來嚴重的社會影響,開展一次調頻性能優化對保障機組充分發揮一次調頻能力、維護電網穩定具有重要作用,同時根據電網公司一次調頻管理規定和考核辦法相關規定,機組一次調頻是否合格之間影響機組的發電量,因此一次調頻性能優化獲得的社會和經濟效益是明顯的、長期的。