[實用新型]化工行業自備機組的孤島運行控制裝置

有效

• 申請號: 201420702820.0
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN204386670U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 李衛華;楊振勇;康靜秋;劉磊;駱意
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;華北電力科學研究院有限責任公司
• 主分類號: F01D17/10
• 分類號: F01D17/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

技術領域

本實用新型涉及發電機組控制技術領域，特別涉及一種化工行業自備機組的孤島運行控制裝置。

背景技術

FCB(Fast?Cut?Back)是機組快速甩負荷至帶廠用電運行，也就是我們常說的孤島運行。FCB控制的基本功能是：當發電機組在正常工況下運行時，若線路跳閘或發動機解裂，機組的FCB功能將自動投運，快速甩負荷并帶廠用電穩定運行。在機組甩負荷過程中，能保證機組運行參數的變化在安全范圍內，而且不引起停機停爐保護動作，不危及設備安全，以便有可能較快的重新并網發電。因此，FCB功能是點對網型式電廠和線路運行無雙重冗余電廠防止脫網后全廠停電的有效方式。

目前，實現FCB功能的機組一般來說是并網發電類型的機組，并網發電類型機組的PCB控制功能圖如圖1所示，當外部線路故障或發電機組脫網時，機組電氣系統產生FCB信號，并將FCB信號傳遞給汽輪機控制系統和鍋爐控制系統，汽輪機控制系統立即觸發OPC(超速保護控制)控制回路100產生OPC信號，OPC信號一方面直接控制OPC電磁閥，作用于汽輪機快關調節汽門的液壓控制回路103，使調節汽門瞬間全部關閉，當汽輪機轉速低于OPC復位轉速時，OPC電磁閥釋放，液壓控制回路快關信號消失；另一方面作用于負荷回路101和轉速控制回路102，使機組控制由負荷回路101瞬間切換到轉速控制回路102，并將轉速目標值3000轉/分鐘輸出給調節汽門常規控制104，當OPC信號消失之后，汽輪機將在轉速控制回路102的作用下快速開啟調節汽門至能夠維持汽輪機額定轉速的位置，維持廠用電運行，此時汽輪機的負載只是維持能夠使汽輪機正常運行的全廠各類輔機的用電，達到供用電平衡。由于廠用電相對汽輪機的額度負荷較小(一般為5％-6％左右)，因此FCB發生時，為了防止汽輪機超速，通過OPC來關閉全部調節汽門，且關閉時間較短(不到1秒)，這過程中，廠用電電壓不會瞬間下降至輔機用電電壓報警值，廠用電質量能夠滿足輔機用電要求，從而實現了機組帶廠用電控制。

雖然上述FCB控制技術對于實現完全帶廠用電運行的FCB機組控制已經比較成熟，但不適用于化工行業的自備機組脫網帶化工區負載型式的FCB機組，由于化工行業自備機組脫網孤島運行時，不但要帶廠用電運行，還要帶化工區負載，化工區負載最大甚至接近機組的額定負荷，而上述FCB控制技術不能保證廠用電完全滿足化工區負載要求，化工區負荷將由于用電質量無法滿足自身而跳閘，導致FCB實現失敗。對于化工行業而言，FCB最大的功能就是當自備機組脫網運行時，能夠維持化工區的用電或保證化工區安全停運，防止化工區發生爆炸等危險事故。因此，對于化工行業自備機組FCB功能的實現方式的研究具有重要意義。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種化工行業自備機組的孤島運行控制裝置，以實現化工行業自備機組的孤島運行控制。該裝置包括：負荷回路，用于輸出化工行業自備機組孤島運行FCB前的電量控制參數；高負載轉速回路，用于輸出化工行業自備機組負載工況下FCB時的汽輪機的第一轉速參數，所述汽輪機的第一轉速參數用于將調節汽門開啟至與所述化工行業自備機組的當前負載相匹配的位置；快關調節汽門電子控制回路，用于接收FCB觸發信號，將所述調節汽門開啟至預設快關值；回路切換器，與所述負荷回路和所述高負載轉速回路連接，用于在所述快關調節汽門電子控制回路將調節汽門開啟至所述預設快關值后，接收所述FCB觸發信號，將化工行業自備機組從所述負荷回路切至所述高負載轉速回路。

在一個實施例中，所述預設快關值的大小根據接收FCB觸發信號時，所述化工行業自備機組所帶負載的大小確定。

在一個實施例中，還包括：空載轉速回路，與所述回路切換器連接，用于輸出所述化工行業自備機組空載工況下FCB時的汽輪機的第二轉速參數，所述汽輪機的第二轉速參數用于將所述調節汽門開啟至與所述化工行業自備機組相匹配的位置；所述回路切換器，還用于在所述快關調節汽門電子控制回路將調節汽門開啟至所述預設快關值后，接收所述FCB觸發信號且所述化工行業自備機組在空載工況時，將所述化工行業自備機組從所述負荷回路切至所述空載轉速回路。