姜 杉
【摘 要】電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要任務(wù)之一是對(duì)頻率進(jìn)行監(jiān)視和控制,而發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)頻功能對(duì)維持電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定至關(guān)重要。本文以廣東茂名熱電廠6號(hào)機(jī)組(1ⅹ300MW)為例,詳細(xì)解釋了300W火力發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻投運(yùn)試驗(yàn)并提出分析意見(jiàn)。
【關(guān)鍵詞】機(jī)組負(fù)荷一次調(diào)頻DEH電液調(diào)速系統(tǒng)
1 一次調(diào)頻實(shí)驗(yàn)步驟
(1)運(yùn)行人員穩(wěn)定機(jī)組負(fù)荷在240MW—300MW負(fù)荷段中的某值10—20分鐘;
(2)熱控工作人員在DEH系統(tǒng)上設(shè)置調(diào)頻-負(fù)荷修正量為0;
(3)熱控工作人員在CCS系統(tǒng)上設(shè)置調(diào)頻-負(fù)荷修正量為0;
(4)聯(lián)系運(yùn)行人員,在DEH控制畫(huà)面上將一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)置于投入狀態(tài),這時(shí),DEH畫(huà)面上應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已投入”狀態(tài);
(5)聯(lián)系運(yùn)行人員,在DEH控制畫(huà)面上將一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)置于切除狀態(tài),這時(shí),DEH畫(huà)面上應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已切除”狀態(tài);
(6)聯(lián)系運(yùn)行人員,在CCS控制畫(huà)面上將一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)置于投入狀態(tài),這時(shí),CCS畫(huà)面上應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已投入”狀態(tài);
(7)聯(lián)系運(yùn)行人員,在CCS控制畫(huà)面上將一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)置于切除狀態(tài),這時(shí),CCS畫(huà)面上應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已切除”狀態(tài);
(8)聯(lián)系中調(diào),共同監(jiān)視機(jī)組的一次調(diào)頻狀態(tài);
(9)聯(lián)系運(yùn)行人員,分別將DEH和CCS控制畫(huà)面上將一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)均置于投入狀態(tài),這時(shí),DEH畫(huà)面、CCS畫(huà)面及中調(diào)側(cè)應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已投入”狀態(tài);
(10)聯(lián)系運(yùn)行人員,分別將DEH和在CCS控制畫(huà)面上將一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)置于切除狀態(tài),這時(shí),DEH畫(huà)面、CCS畫(huà)面上及中調(diào)側(cè)均應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已切除”狀態(tài);
(11)如一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)切投位置和顯示狀態(tài)不一致,則暫停試驗(yàn),待查明原因消除故障后重做試驗(yàn);
(12)熱控工作人員在DEH系統(tǒng)上按要求設(shè)置調(diào)頻-負(fù)荷修正量;
(13)熱控工作人員在CCS系統(tǒng)上按要求設(shè)置調(diào)頻-負(fù)荷修正量。
試驗(yàn)結(jié)果與原邏輯吻合:DEH和CCS的一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)切投顯示狀態(tài)與實(shí)際位置相對(duì)應(yīng);DEH與CCS均投入一次調(diào)頻后中調(diào)顯示一次調(diào)頻投入狀態(tài),DEH與CCS任意一次切除一次調(diào)頻后,中調(diào)一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)顯示切除狀態(tài)。
2 機(jī)組的DEH一次調(diào)頻特性試驗(yàn)(DEH本地控制)及 DEH、CCS聯(lián)合一次調(diào)頻特性試驗(yàn)
機(jī)組DEH本地控制方式一次調(diào)頻投入試驗(yàn),其試驗(yàn)步驟是將DEH的一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)切換至投入狀態(tài),檢查一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)顯示投入狀態(tài)后,通過(guò)仿真方法,在DEH側(cè)增加9r/min的轉(zhuǎn)速及切除所加的9r/min轉(zhuǎn)速差,其對(duì)應(yīng)調(diào)頻量為-12MW和0MW的調(diào)頻量信號(hào),測(cè)定系統(tǒng)的一次調(diào)頻響應(yīng)遲延、最大一次調(diào)頻量、一次調(diào)頻動(dòng)作的45秒內(nèi)的負(fù)荷及設(shè)定值的最大偏差。結(jié)果如下:一次調(diào)頻動(dòng)作后,DEH負(fù)荷響應(yīng)遲延為2—3秒,調(diào)頻量穩(wěn)定,DEH調(diào)門(mén)動(dòng)作穩(wěn)定,實(shí)際調(diào)頻量基本達(dá)到要求的調(diào)頻量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)參見(jiàn)附錄《茂名熱電廠6號(hào)機(jī)組一次調(diào)頻性能測(cè)試記錄表》,記錄曲線參見(jiàn)圖1。
圖1DEH本地一次調(diào)頻記錄曲線(調(diào)頻量=12MW,基本負(fù)荷=250MW)機(jī)組CCS、DEH聯(lián)合一次調(diào)頻投入試驗(yàn),其試驗(yàn)步驟是在機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式下,同時(shí)將DEH、CCS側(cè)的一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)切換至投入狀態(tài),檢查一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)顯示投入狀態(tài)后,通過(guò)強(qiáng)制方法,在DEH側(cè)增加或減少12MW的調(diào)頻量信號(hào),測(cè)定系統(tǒng)的一次調(diào)頻響應(yīng)遲延、最大一次調(diào)頻量、一次調(diào)頻動(dòng)作的45秒內(nèi)的負(fù)荷及設(shè)定值的最大偏差。結(jié)果如下:一次調(diào)頻動(dòng)作后,負(fù)荷響應(yīng)遲延為1秒,調(diào)頻量達(dá)到峰值后較為穩(wěn)定,一次調(diào)頻量穩(wěn)定,實(shí)際最大調(diào)頻量與目標(biāo)值相比有1—2MW的過(guò)調(diào)。一次調(diào)頻作用較好。
3 試驗(yàn)結(jié)論
通過(guò)對(duì)CCS及DEH邏輯檢查和實(shí)際的試驗(yàn),茂名熱電廠6號(hào)機(jī)組一次調(diào)頻性能指標(biāo)如下:
(1)一次調(diào)頻開(kāi)關(guān)切投顯示與實(shí)際對(duì)應(yīng),滿足機(jī)組一次調(diào)頻投入的要求;
(2)6號(hào)機(jī)組參與一次調(diào)頻的死區(qū)為±0.05Hz(±3r/min);
(3)6號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)速不等率5%;
(4)機(jī)組遲緩率小于0.033%;
(5)機(jī)組一次調(diào)頻最大幅值等于±6%Pn(±18MW);
(6)當(dāng)電網(wǎng)頻率變化超過(guò)機(jī)組一次調(diào)頻死區(qū)時(shí),機(jī)組一次調(diào)頻響應(yīng)時(shí)間為1—2秒,在電網(wǎng)頻率變化超過(guò)機(jī)組一次調(diào)頻死區(qū)時(shí)開(kāi)始時(shí)的45秒內(nèi),機(jī)組實(shí)際出力與機(jī)組響應(yīng)目標(biāo)偏差的平均值應(yīng)在機(jī)組額定有功出力的±1.5%內(nèi);
(7)機(jī)組一次調(diào)頻方式采用DEH/CCS聯(lián)合一次調(diào)頻方式。
對(duì)照《廣東電網(wǎng)(統(tǒng)調(diào))發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定》,茂名熱電廠6號(hào)機(jī)組一次調(diào)頻投入后,一次調(diào)頻性能指標(biāo)合格。
5 試驗(yàn)的意義與存在問(wèn)題分析
本次試驗(yàn)檢查、修改DEH系統(tǒng)一次調(diào)頻邏輯,對(duì)DEH調(diào)頻死區(qū)、頻率-負(fù)荷曲線進(jìn)行設(shè)置。檢查、修改CCS系統(tǒng)一次調(diào)頻邏輯,一次調(diào)頻回路通訊功能測(cè)試,實(shí)際測(cè)試DEH一次調(diào)頻(DEH本地控制方式)響應(yīng)特性,實(shí)際測(cè)試DEH、CCS聯(lián)合一次調(diào)頻響應(yīng)特性,效果良好。但由于汽輪機(jī)廠家所設(shè)定的閥門(mén)特性曲線不能正確反映汽機(jī)調(diào)門(mén)開(kāi)度的實(shí)際通流能力,相同的一次調(diào)頻動(dòng)量在不同負(fù)荷段對(duì)應(yīng)的實(shí)際負(fù)荷有較大差異,建議汽機(jī)廠家重新整定DEH GV、IV閥門(mén)特性曲線。
參考文獻(xiàn):
[1]廣東省電力調(diào)度中心.廣東電網(wǎng)(統(tǒng)調(diào))發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定.2004,10.
[2]火力發(fā)電廠汽輪機(jī)控制系統(tǒng)在線驗(yàn)收測(cè)試規(guī)程(DL/T656—1998).
(作者單位:廣東茂名熱電廠)