汽輪機閥門管理動態模型辨識方法研究

馬覃峰,安 甦,劉明順,焦 進,陳 剛,江出陽,趙 勇

(1.貴州電網公司電力調度控制中心,貴州 貴陽 550002;2.貴州電網都勻供電局,貴州 都勻 558099;3.南方電網科學研究院有限責任公司,廣東 廣州 510663)

0 引言

能源既是國家經濟發展的命脈,也是國家發展戰略的重要支柱。在能源結構轉型期,火電機組將在承擔基礎負荷的條件下參與新能源消納,以保證電網的穩定運行[1]。汽輪機作為火電、核電機組的核心組成設備,其運行狀況直接影響全廠運行安全性和經濟性。結合“中國制造2025”等國家戰略,火電機組在信息技術下進行優化升級為“智能電廠”以實現動態、精準控制是必然趨勢。

目前中型以上的火電廠大都采用數字電液控制系統(DEH)實現對汽輪機的控制[2-3]。數字電液控制系統是火電廠汽輪機組中的重要組成部分,在汽輪機啟停、調速過程中發揮著重要作用,可以在汽輪機正常穩定運行或發生事故時起到調節控制的作用,因此是電廠實現自動化的不可缺少環節[4]。

DEH系統要實現閥門管理功能,閥門管理方案至關重要。閥門管理方案優化也就是配汽方案優化,機組在承擔調峰調頻任務時,即發生劇烈變負荷過程中,由于配汽方案設計不當,使得機組軸心出現偏移、軸瓦溫度高于正常值以及軸振異常等故障是當前電力行業存在的一個普遍問題[5-6]。

為實現閥門管理動態模型精準辨識,本文從汽輪機閥門管理模塊的實際工作原理出發,首先分析了4高調門閥門配置結構的動態特性,通過對各個調門的滑閥油動機環節及高壓缸容積環節進行等效。……