一種發(fā)電機組快速減負(fù)荷的網(wǎng)頻調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運行和控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中各 發(fā)電機組的網(wǎng)頻調(diào)整方法，特別涉及大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中發(fā)電機組快速減負(fù)荷的 網(wǎng)頻調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 采用大機組對大槽型電解鋁的直供電電網(wǎng)模式，目前國內(nèi)尚無可供借鑒的運行、 實踐先例。機組快速減負(fù)荷控制模式的選擇、減負(fù)荷量與關(guān)閉汽輪機進汽調(diào)門數(shù)量的設(shè)置 直接影響到電網(wǎng)的安全運行。直供電系統(tǒng)初期由于機組較少，機組的調(diào)頻能力有限，造成直 供電電網(wǎng)較為脆弱，發(fā)生事故處理不當(dāng)可能造成電網(wǎng)崩潰。加之電解槽大負(fù)荷本身對供電 要求的特殊性，就決定直供電電網(wǎng)安全運行風(fēng)險很大。大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中機網(wǎng) 頻率匹配不一致，易導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定，不能有效減少機組非停次數(shù)，使供電系統(tǒng)大負(fù)荷缺額 導(dǎo)致潰網(wǎng)。當(dāng)大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中網(wǎng)頻過高時，沒有合適容量的小機組用于切除 降低電網(wǎng)頻率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中通過快關(guān)電源側(cè)發(fā)電機組進汽 調(diào)門實現(xiàn)快速減負(fù)荷，達(dá)到不停機即可減載降頻，避免電源系統(tǒng)潰網(wǎng)的風(fēng)險。
[0004] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種發(fā)電機組快速減負(fù)荷的網(wǎng)頻調(diào)整方法，具體包括 以下步驟； a. 擬定快速減負(fù)荷機組：根據(jù)大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中各機組調(diào)頻能力、接帶負(fù) 荷情況，通過一次調(diào)頻性能試驗得出響應(yīng)能力最好的機組做為快速減負(fù)荷的機組，并設(shè)置 該機組的運行負(fù)荷量為70%至90%額定負(fù)荷； b. 快速減負(fù)荷機組控制方式和機組進汽模式的選擇：快速減負(fù)荷機組控制方式包括： 協(xié)調(diào)方式、DHl功控方式、閥控方式，機組進汽模式包括：單閥模式、順序閥模式。對快速減 負(fù)荷機組控制方式、汽輪機進汽模式通過試驗綜合分析，得出快速減負(fù)荷調(diào)頻效果最佳的 機組控制方式和汽輪機進汽模式； 具體如下：在DHl功控方式下，當(dāng)快速關(guān)閉進汽調(diào)門時，因功控回路的投入會使得其它 調(diào)門開度相應(yīng)增加，從而保持了原定負(fù)荷值，故該控制方式不予采取。當(dāng)機組處于協(xié)調(diào)控制 方式時，進汽調(diào)門關(guān)閉會引起主汽壓力增加，作為機側(cè)負(fù)荷指令的前饋量會減弱減負(fù)荷量， 而閥控方式下機組處于開環(huán)調(diào)節(jié)模式，進汽調(diào)門關(guān)閉直接作用于機組負(fù)荷變化，相比而言， 閥控方式是機組控制方式的最佳選擇。就進汽方式而言，順序閥模式下存在調(diào)速汽門開度 不斷的變換，每個調(diào)門開度幾乎各異，如若選擇順序閥模式關(guān)閉進氣調(diào)門每次快減負(fù)荷量 不盡相同，故不可取。而單閥模式卻因開度一致，且其開度隨負(fù)荷變化而統(tǒng)一變化，易于控 制。綜上分析，快速減負(fù)荷機組選擇閥控方式、機組進汽模式在單閥模式下，通過快速減負(fù) 荷實現(xiàn)調(diào)頻效果最佳。
[0005] c.模擬實驗得出快速減負(fù)荷機組的快速減負(fù)荷能力：在步驟b得到的機組控制 方式和機組進汽模式下，確定每一關(guān)鍵負(fù)荷點下快速關(guān)閉一個高壓缸進汽調(diào)門引起的負(fù)荷 減少量、主汽壓力的變化量；所述關(guān)鍵負(fù)荷點為選取機組額定負(fù)荷70%_90%范圍內(nèi)的3或4 個點；分析上述試驗結(jié)果，通過初始負(fù)荷-負(fù)荷平均減少量的線性關(guān)系，得出該機組在70% 至90%額定負(fù)荷范圍內(nèi)，不同時間內(nèi)的負(fù)荷減少量范圍； d.根據(jù)大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中網(wǎng)頻與負(fù)荷對應(yīng)關(guān)系，確定網(wǎng)頻調(diào)整范圍，然后 依據(jù)網(wǎng)頻調(diào)整范圍及對應(yīng)的通過快關(guān)汽輪機進汽調(diào)門的減負(fù)荷量確定實現(xiàn)快速調(diào)頻需關(guān) 閉發(fā)電機組中汽輪機進汽調(diào)門的數(shù)量；
【主權(quán)項】
1. 一種發(fā)電機組快速減負(fù)荷的網(wǎng)頻調(diào)整方法，其特征在于：具體包括以下步驟； a.擬定快速減負(fù)荷機組：根據(jù)大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中各機組調(diào)頻能力、接帶負(fù) 荷情況，通過一次調(diào)頻性能試驗得出響應(yīng)能力最好的機組做為快速減負(fù)荷的機組，并設(shè)置 該機組的運行負(fù)荷量為70%-90%額定負(fù)荷； b.快速減負(fù)荷機組控制方式和機組進汽模式的選擇：快速減負(fù)荷機組控制方式包括： 協(xié)調(diào)方式、DH1功控方式、閥控方式，機組進汽模式包括：單閥模式、順序閥模式。
2. 快速減負(fù)荷機組選擇不同的控制方式、進汽模式組合實驗，選擇使快速減負(fù)荷調(diào)頻 效果最佳狀態(tài)下的機組控制方式和進汽模式； c. 通過模擬實驗得出快速減負(fù)荷機組的快速減負(fù)荷能力：在步驟b得到的機組控制方 式和機組進汽模式下，確定每一關(guān)鍵負(fù)荷點下快速關(guān)閉一個高壓缸進汽調(diào)門引起的負(fù)荷減 少量、主汽壓力的變化量；所述關(guān)鍵負(fù)荷點為選取機組額定負(fù)荷70%-90%范圍內(nèi)的3或4個 點；分析上述試驗結(jié)果，通過初始負(fù)荷-負(fù)荷平均減少量的線性關(guān)系，得出該機組在70%至 90%額定負(fù)荷范圍內(nèi)，不同時間內(nèi)的負(fù)荷減少量范圍； d. 根據(jù)大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中網(wǎng)頻與負(fù)荷對應(yīng)關(guān)系，確定網(wǎng)頻調(diào)整范圍，然后 依據(jù)網(wǎng)頻調(diào)整范圍及對應(yīng)的通過快關(guān)汽輪機進汽調(diào)門的減負(fù)荷量確定實現(xiàn)快速調(diào)頻需關(guān) 閉發(fā)電機組中汽輪機進汽調(diào)門的數(shù)量；
其中， ?1F:系統(tǒng)的功率變化，單位MW; :發(fā)電機的單位調(diào)節(jié)功率，單位MW/Hz; :綜合負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率，單位MW/Hz，通常:=1. 5 ;另外，表示頻率變化 方向與負(fù)荷變化方向相反。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機組快速減負(fù)荷的網(wǎng)頻調(diào)整方法，其特征在于：所 述快速減負(fù)荷機組控制方式為閥控方式，機組進汽模式為單閥模式。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)電機組快速減負(fù)荷的網(wǎng)頻調(diào)整方法，包括擬定快速減負(fù)荷機組，選擇快速減負(fù)荷機組控制方式和機組進汽模式，通過模擬實驗得出快速減負(fù)荷機組的快速減負(fù)荷能力，然后根據(jù)大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中網(wǎng)頻與負(fù)荷對應(yīng)關(guān)系，確定網(wǎng)頻調(diào)整范圍，再依據(jù)網(wǎng)頻調(diào)整范圍及對應(yīng)的通過快關(guān)汽輪機進汽調(diào)門的減負(fù)荷量確定發(fā)電機組中關(guān)閉汽輪機進汽調(diào)門的數(shù)量；通過快關(guān)電源側(cè)發(fā)電機組進汽調(diào)門實現(xiàn)快速減負(fù)荷。本發(fā)明適用于大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中發(fā)電機快速減負(fù)荷實現(xiàn)網(wǎng)頻調(diào)節(jié)，解決了大電源向大負(fù)荷直供電系統(tǒng)中網(wǎng)頻過高時，沒有合適容量小機組用于切除來降低電網(wǎng)頻率的問題，達(dá)到不停機即可減載降頻，避免電源系統(tǒng)潰網(wǎng)的風(fēng)險。
【IPC分類】H02J3-40, H02J3-00
【公開號】CN104779615
【申請?zhí)枴緾N201510211772
【發(fā)明人】文博, 任慶華, 章燎, 米玉鴻, 張長茂
【申請人】酒泉鋼鐵(集團)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月29日