[發明專利]火電機組凝結水節流參與一次調頻控制系統及運行方法

有效

• 申請號: 201710454370.6
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107024914B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 李炳楠;唐耀華;張廣濤;梁正玉;郭為民;吳坡;朱峰;段松濤;崔楊
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司電力科學研究院;河南恩湃高科集團有限公司;東北電力大學;國家電網公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

1.火電機組凝結水節流參與一次調頻控制系統，包括凝結水流量偏差指令計算部分、凝結水節流調節時間計算部分和凝結水節流安全觸發信號部分；

所述凝結水流量偏差指令計算部分，其中機組頻率偏差Δf通過調頻控制死區判斷以及功率增量函數F(N)計算后得出功率增量信號ΔN；

所述信號ΔN經過選擇器T_a的Y端口送入凝結水流量偏差指令函數F(D)；

凝結水流量偏差指令函數F(D)根據所接收到的所述功率增量信號ΔN和機組負荷信號N_c計算出凝結水流量偏差，經過限幅處理后得出修正后的凝結水流量偏差指令ΔD；

所述凝結水節流調節時間計算部分，將所述功率增量信號ΔN經過高信號監視器H_n1判斷后送入脈沖觸發器的輸入端口I N1；

脈沖觸發器的輸出信號送入選擇器T_b的判斷端口FLAG；

所述凝結水流量偏差指令ΔD送入選擇器T_b的Y端口；

調節時間函數F(t)根據所接收到的凝結水流量偏差指令ΔD、凝結水流量D_cw、給水流量D_fw和除氧器水位的信號計算出凝結水節流調節時間t₁，該信號送入脈沖觸發器的脈沖時間設置端口TARG；

所述凝結水節流安全觸發信號部分，將凝泵出口壓力、凝結水流量、凝汽器水位和除氧器水位分別經過高低信號監視器H_a1L_a1、H_a2L_a2、H_a3L_a3和H_a4L_a4判斷后做“或”運算；獲得的輸出信號一方面送入選擇器T_c的判斷端口FLAG，另一方面做“取反”運算并與手自動切換信號做“與”運算，輸出信號送入所述凝結水流量偏差指令計算部分中選擇器的判斷端口FLAG；

手動輸入模塊V_a的輸出端口送入選擇器T_a的N端口；

手動輸入模塊V_b的輸出端口送入選擇器T_b的N端口；

手動輸入模塊V_c的輸出端口送入選擇器T_c的Y端口，所述凝結水節流調節時間計算部分中選擇器T_b的輸出信號送入選擇器T_c的N端口。

2.如權利要求1所述的火電機組凝結水節流參與一次調頻控制系統的運行方法，其特征在于：

步驟1：初始化機組負荷、凝泵出口壓力、凝結水流量、凝汽器水位、除氧器水位、功率增量信號ΔN、凝結水流量偏差指令ΔD、凝結水節流調節時間t₁、手動輸入模塊V_a、V_b和V_c，調頻控制死區、流量偏差指令限幅、高信號監視器設定值H_n1、高低信號監視器設定值H_a1L_a1、H_a2L_a2、H_a3L_a3和H_a4L_a4，其中，

初始化的機組負荷、凝泵出口壓力、凝結水流量、凝汽器水位、除氧器水位為凝結水節流回路投入時刻前的機組負荷、凝泵出口壓力、凝結水流量、凝汽器水位、除氧器水位；

初始化的功率增量信號ΔN、凝結水流量偏差指令ΔD、凝結水節流調節時間t₁、手動輸入模塊V_a、V_b和V_c均為零；

初始化的調頻控制死區為凝結水回路投入的頻差門檻值，要大于常規一次調頻動作死區0.033Hz；

初始化的流量偏差指令限幅為凝結水節流能夠調節的最大流量偏差范圍，根據機組實際情況來確定；

初始化的高信號監視器設定值H_n1為零；

初始化的高低信號監視器設定值H_a1L_a1為凝泵出口壓力的上下限值，根據機組實際情況來確定；

初始化的高低信號監視器設定值H_a2L_a2為凝結水流量的上下限值，根據機組實際情況來確定；

初始化的高低信號監視器設定值H_a3L_a3為凝汽器水位的上下限值，根據機組實際情況來確定；

初始化的高低信號監視器設定值H_a4L_a4為除氧器水位的上下限值，根據機組實際情況來確定；

步驟2：通過對凝泵出口壓力、凝結水流量、凝汽器水位和除氧器水位的實際信號是否超限，來判斷是否能夠投入凝結水節流回路；

當獲取的實際信號均未超限且手自動信號為TURE時，選擇器T_a的判斷端口FLAG為TRUE，則選擇器T_a的輸出為Y端口的輸入量，否則為N端口的輸入量；

步驟3：所述凝結水節流回路允許投入后，當頻率偏差超過調頻控制死區時，經過功率增量函數F(N)和凝結水流量偏差指令函數F(D)的計算，以及流量偏差指令限幅后，輸出修正后的凝結水流量偏差指令ΔD；

步驟4：功率增量信號ΔN經過高信號監視器H_n1判斷后送入脈沖觸發器，脈沖觸發器根據調節時間函數F(t)所計算出的時間t₁保持輸出TRUE信號相應的時間，從而使凝結水流量偏差指令ΔD發送到執行機構；

步驟5：當凝泵出口壓力、凝結水流量、凝汽器水位和除氧器水位中任一信號超限時，選擇器T_a的FLAG信號為FALSE，從而使輸出選擇器T_a輸出手動輸入模塊V_a的設定值；同時，輸出選擇器T_c輸出手動輸入模塊V_c的設定值，從而強制退出凝結水節流回路。