[發明專利]一種火電機組一次調頻裝置

有效

• 申請號: 201610898682.1
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN106432997B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 王濤;雷文濤;邢挺亮;吳超峰;李杰;于信波;范軍鋒
• 申請（專利權）人: 山東納鑫電力科技有限公司
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C09D7/12;C09D129/04;H02P9/04;H01F41/00
• 代理公司: 北京奧翔領智專利代理有限公司11518
• 代理人: 路遠

1.一種火電機組一次調頻裝置，其特征在于該裝置包括以下設備，發電機組(1)，汽輪機(2)，燃煤鍋爐(3)，一次調頻控制裝置(5)和分散控制裝置(6)，所述發電機組(1)的一端和汽輪機(2)相連，汽輪機(2)和燃煤鍋爐(3)相連，所述發電機組(1)的另一端通過電壓互感器(4)與一次調頻控制裝置(5)相連，該一次調頻控制裝置(5)與分散控制裝置(6)的一端相連，該分散控制裝置(6)的另一端分別與汽輪機(2)和燃煤鍋爐(3)相連；

所述一次調頻控制裝置(5)采用嵌入式結構平臺，該裝置包括頻率采集裝置(5-1)和一次調頻動態調整控制裝置(5-2)，所述頻率采集裝置(5-1)采用16位高精度A/D轉換器，該頻率采集裝置(5-1)采用自制的傳感器使得一次調頻控制裝置(5)的采集精度能夠達到±0.001Hz，處理周期為20ms。

2.如權利要求1所述的一種火電機組一次調頻裝置，其特征在于所述一次調頻動態調整控制裝置(5-2)采用雙核CPU，其中包含一個32位ARM處理器和32位浮點數字信號處理器。

3.如權利要求1所述的一種火電機組一次調頻裝置，其特征在于所述自制的傳感器的制備方法包括以下步驟：

步驟一、傳感器基體材料的制備

首先將無機填料加入至γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，并進行超聲分散15-45min得到分散液，之后將高分子纖維置于無機填料分散液中在溫度30-40℃下超聲分散處理15-20min，之后升溫至50-60℃下超聲分散處理15-25min，既得到具有導電功能的高分子纖維/無機填料復合材料，其中無機填料占高分子纖維的質量的20-25％，將該復合材料置于模具中，采用聚乙烯醇進行澆筑，之后置于室溫下干燥24-48h，既得到傳感器基體材料，所述無機填料、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和乙醇的質量為1-2:0.01-0.1:10-40；所述復合材料與聚乙烯醇的質量比為1-3:4-10；

步驟二，石墨烯納米復合材料的制備

首先，在器皿中將石墨烯加入至乙二醇中制得混合物，超聲分散15-45min，所述石墨烯與乙二醇的質量比為1-5:10-30；然后在器皿的混合物中加入FeCl₃和可溶性二價金屬鹽，并在在氮氣的保護下于150-170℃攪拌的情況下加入第一混合液中，所述攪拌的速率為80-200轉/min，攪拌的時間15-45min，攪拌完畢后快速的加入NaOH堿溶液，控制溶液中的pH范圍在9-10，并于150-170℃的條件下反應2-4h，之后將產物進行離心分離后將產物采用離子水洗滌至中性，并干燥既得到石墨烯納米復合材料，所述石墨烯、FeCl₃、可溶性二價金屬鹽和第一混合液的質量比為1.5-3:1:3:10-40；

步驟三，SiO₂/Mn-TiO₂的制備

在50-60℃的水浴條件下，向氫氟酸溶液中加入正硅酸乙酯，形成透明的溶液，之后攪拌中加入硫酸錳和鈦酸四丁酯的混合液，攪拌的時間為15-60min，在180～210℃下反應12～16小時，冷卻至室溫后，用去離子水和無水乙醇離心洗滌至中性后于50℃下真空干燥；將干燥后的固體研磨成粉末；然后，將研磨的粉末放入馬弗爐中，升溫速度為1～3℃/min，在500-550℃下煅燒2-4h；最后，將煅燒后的粉末冷卻至室溫，即制得SiO₂/Mn-TiO₂；

步驟四，傳感器的制備

將步驟三所制得的SiO₂/Mn-TiO₂加入十二烷基磺酸鈉后與步驟二所制得的石墨烯納米復合材料置于聚乙烯醇中，并加入去離子水進行磁力攪拌30-70min，制得溶膠，并將該溶膠放置于均膠機中，采用旋涂法涂覆于步驟一所制得的傳感器基體材料上，涂覆完畢后講該部件置于烘干箱中在50℃下干燥得到傳感器。

4.如權利要求3所述的一種火電機組一次調頻裝置，其特征在于步驟一中所述無機填料由碳納米管和炭黑組成，所述碳納米管和炭黑的質量比1-2:1.5；所述高分子纖維由聚丙烯腈電紡纖維和聚苯乙烯電紡纖維組成，所述聚丙烯腈電紡纖維和聚苯乙烯電紡纖維的質量比為1:1.2，所述聚丙烯腈電紡纖維的平均直徑為800-1200nm，所述聚苯乙烯電紡纖維的平均直徑為1000-1600nm。