一种并网运行汽轮机局部转速不等率的获得方法.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CN108843409A(43)申请公布日2018.11.20(21)申请号201810340894.7(22)申请日2018.04.17(71)申请人国网浙江省电力有限公司电力科学研究院地址310014浙江省杭州市下城区朝晖八区华电弄1号申请人国家电网公司杭州意能电力技术有限公司(72)发明人张宝丁阳俊顾正皓樊印龙应光耀高宽吴文健(74)专利代理机构浙江翔隆专利事务所(普通合伙)33206代理人张建青(51)Int.Cl.F01D21/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种并网运行汽轮机局部转速不等率的获得方法(57)摘要本发明公开了一种并网运行汽轮机局部转速不等率的获得方法。汽轮机的局部转速不等率制约着机组的一次调频能力，也影响着电力系统的稳定性。本发明通过汽轮机流量特性试验，获得各汽轮机调节阀开度下的机组功率值，对其进行修正、标幺化处理、拟合后获得汽轮发电机组功率与调节阀开度的关系曲线；对该曲线进行求导或离散化处理后通过差分方法计算，获得任一调节阀开度下，汽轮发电机组功率变化量与调节阀开度变化量的比值；再根据汽轮机控制系统中设定的转速不等率，计算得到汽轮机局部转速不等率。应用本发明提供的方法，可方便、准确地得到汽轮机局部转速不等率，有助于对汽轮发电机组控制性能进行评价与优化，提高机组与电网运行的安全性。CN108843409ACN108843409A权利要求书1/1页1.一种并网运行汽轮机局部转速不等率的获得方法，其特征在于，包括：通过汽轮机流量特性试验，获得各汽轮机调节阀开度下的机组功率值，并根据同一调节阀开度下主蒸汽压力与功率成正比的关系对其进行修正、标幺化处理、拟合后获得汽轮发电机组功率与调节阀开度的关系曲线；对该曲线进行求导或离散化处理后通过差分方法计算，获得任一调节阀开度下，汽轮发电机组功率变化量与调节阀开度变化量的比值；结合汽轮机调节阀开度变化量与标幺化处理后的汽轮机理论功率变化量相等这一关系，再根据汽轮机控制系统中设定的转速不等率，计算得到汽轮机局部转速不等率。2.根据权利要求1所述的并网运行汽轮机局部转速不等率的获得方法，其特征在于，获得汽轮发电机组功率N与调节阀开度ψ的关系曲线的具体步骤如下：1)通过降低主蒸汽压力，将汽轮发电机组调整至“额定功率、额定主蒸汽温度、汽轮机调节阀全开”的状态，回热系统正常投入，汽轮机排汽压力维持正常值，记录此时的主蒸汽压力为p0d；2)尽量维持主蒸汽压力p0d与温度不变，缓慢降低机组功率和减小汽轮机调节阀开度，记录实际主蒸汽压力p0下调节阀开度ψ与功率N'的对应关系；3)依据调节阀开度相同时，汽轮发电机组功率与主蒸汽压力成正比的关系，按下式将前述试验结果修正至既定的主蒸汽压力p0d；N＝N'·p0d/p0；4)以额定功率为基准，对汽轮发电机组功率进行标幺化处理；根据试验结果，拟合得到汽轮机调节阀开度ψ与功率标幺值的对应关系，N＝f(p0d,ψ)，相应曲线记为N-ψ曲线。3.根据权利要求2所述的并网运行汽轮机局部转速不等率的获得方法，其特征在于，对汽轮发电机组功率N与调节阀开度ψ的关系曲线N＝f(p0d,ψ)求导，得到获得任一调节阀开度ψ0下的发电机组功率变化量ΔN与调节阀开度变化量Δψ的比值ΔN/Δψ，而汽轮机调节阀开度变化量与标幺化处理后的功率理论上的变化量ΔN0相等，得ΔN/Δψ＝ΔN/ΔN0。4.根据权利要求3所述的并网运行汽轮机局部转速不等率的获得方法，其特征在于，根据公式计算得到任一调节阀开度ψ0下的汽轮机局部转速不等率，式中，δd为汽轮机控制系统中设定的转速不等率。5.根据权利要求1或2所述的并网运行汽轮机局部转速不等率的获得方法，其特征在于，以汽轮机调节阀开度为横坐标，以局部转速不等率为纵坐标，绘制出汽轮机局部转速不等率变化曲线。2CN108843409A说明书1/4页一种并网运行汽轮机局部转速不等率的获得方法技术领域[0001]本发明涉及大型热力发电厂汽轮机运行与控制技术领域，具体地说是一种并网运行汽轮机局部转速不等率的获得方法。背景技术[0002]汽轮机转速不等率是汽轮机及其调速系统的特征参数之一，反映了汽轮机功率与转速之间的关系，它决定着当电网频率偏离额定值时，并网运行的各台汽轮发电机组出力调整幅度的大小。早期的液调汽轮机，其转速不等率由组成调速系统的各机械环节共同决定，可以在离网的状态下，通过对汽轮机调速系统静态试验来获得，而运行中不可以调整；而采用数字电液控制(简称“电调”)系统的汽轮机，其转速不等率则理论上变成了一个可以由技术人员直接设定的控制参数，一般地，常规热力发电机组汽轮机的转速不等率要求设置在4～5％。在稳定状态下，汽轮发电机组功率