空冷高背压供热机组控制背压短时调频系统与调节方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109882251A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201910279627.8F28F27/00(2006.01)(22)申请日2019.04.09(71)申请人福州怡辉电力设备有限公司地址350001福建省福州市鼓楼区宏扬新城7座402(72)发明人张攀陈冬青项贷军杨乐陈立强周进华陈强李超宋鑫(74)专利代理机构福州科扬专利事务所35001代理人何小星(51)Int.Cl.F01D15/10(2006.01)F01D17/10(2006.01)F01D25/12(2006.01)F01K13/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称空冷高背压供热机组控制背压短时调频系统与调节方法(57)摘要本发明提供一种空冷高背压供热机组控制背压短时调频系统与调节方法，所述空冷供热机组控制背压短时调频系统由发电机组、汽轮机低压缸、空冷岛各支列调节阀、空冷岛风扇、分散控制系统、调频空冷背压修正量控制逻辑及控制装置组成。通过短时间控制机组的背压，利用热网参与火力发电机组一次调频控制，从而使得一次调频控制方式多样化。并提供该调频系统调频函数、背压调频频差处理函数图、调频系统控制逻辑框图。通过本发明所述控制背压调频系统及方法可增加空冷供热机组调频手段，通过机组现有分散控制系统协调控制系统，改造容易实现，且对机组本体改造小，控制及调试过程简单，便于工程实现。CN109882251ACN109882251A权利要求书1/1页1.一种空冷高背压供热机组控制背压短时调频系统，所述系统主要包括汽轮机低压缸(101)、发电机(102)、排汽装置(103)、中低压联络管供热调节蝶阀(104)、空冷岛支列调节蝶阀(105)、空冷岛散热管束(106)、空冷岛风扇(107)、分散控制系统(DCS)、调频空冷机组背压修正量控制逻辑及控制装置；其中汽轮机低压缸(101)、发电机(102)、排汽装置(103)、中低压联络管供热调节蝶阀(104)、空冷岛支列调节蝶阀(105)、空冷岛散热管束(106)、空冷岛风扇(107)、分散控制系统(DCS)的连接关系如下：中低压联络管供热调节蝶阀(104)在汽轮机中压缸与低压缸(101)之间的联络管道上，汽轮机低压缸(101)为汽轮机的一部分拖动发电机(102)发电，排汽装置(103)布置在汽轮机低压缸(101)下部，进入排汽装置(103)的汽轮机排汽通过空冷岛支列调节蝶阀(105)进入空冷岛散热管束(106)，空冷岛风扇(107)在空冷岛散热管束(106)下方，控制空气流速对空冷岛散热管束(106)内汽轮机排汽进行冷却，分散控制系统(DCS)对上述系统进行控制；其中空冷岛支列调节蝶阀(105)和空冷岛风扇(107)分散控制系统的控制方式通过快速开关空冷岛支列调节蝶阀(105)实现，其快速调节空冷岛风扇(107)转速，使得空冷系统参与调频时满足响应时间要求；在空冷高背压供热机组分散控制系统(DCS)的控制逻辑组态中增加调频空冷背压修正量控制逻辑使得机组排汽压力参与调频。2.一种根据权利要求1所述的空冷高背压供热机组控制背压短时调频系统的控制方法，该控制方法中包括调频空冷背压修正量控制逻辑由短时间调控空冷背压调频系统的调频函数，其中根据空冷背压对机组负荷的影响及调频作用下机组功率的变化量，适应于短时间调控空冷背压调频系统的调频函数如下：f(Q)＝k×△f式中：f(Q)为调频函数；k为调频系数；△f为调频幅度；△P为汽轮机排汽压力变化量；Q为汽轮机低压缸排汽量；hpq为单位背压下排汽变化焓值变化量；δ为机组转速的不等率；n0为汽轮机组额定转速；pn为汽轮机组的额定功率。3.根据权利要求2所述的控制方法，其中包括空冷高背压供热机组控制背压短时调频系统的运行调节方法，该方法如下：1)调取并判断电厂频率信号是否在调频死区，若频率信号均偏离50Hz且在调频死区外，此时发出调频动作指令，进入下一步。2)若电厂频率大于50Hz时，将频率偏差控制指令输入至f(Q)调频函数，计算出汽轮机排汽背压量变化值△P，根据汽轮机排汽背压量变化量给出空冷支管隔离阀和空冷风机快速关指令，若电厂频率不大于50Hz时进入下一步。3)判断若电厂频率不大于50Hz，将频率偏差控制指令输入至f(Q)调频函数，计算出汽轮机排汽背压量变化值△P，根据汽轮机排排汽背压量变化量给出空冷支管隔离阀和空冷风机快速开指令。2CN109882251A说明书1/6页空冷高背压供热机组控制背压短时调频系统与调节方法技术领域[0001]本发明涉及供热机组的控制领域，尤其是涉及一种空冷高背压供热机组控制背压短时调频系统与调节方法。背景技术[0002]随着特高压输电及风电、太阳