二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法及装置，该方法包括：获得燃机启停条件满足信号，所述燃机包括二拖一燃机联合循环机组中的第一燃机和第二燃机；根据燃机启停条件满足信号，获得燃机升降负荷条件满足信号；根据燃机升降负荷条件满足信号，获得燃机手操站自动状态投退条件满足信号；根据燃机升降负荷条件满足信号和燃机手操站自动状态投退条件满足信号，控制燃机在启停过程中升降负荷。本发明专利技术可以实现二拖一燃机联合循环机组启停过程中的升降负荷控制，效率高，准确率高。

Load control method and device for startup and shutdown of combined cycle unit with two trailers and one gas turbine

【技术实现步骤摘要】
二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法及装置
本专利技术涉及二拖一燃机联合循环机组启停控制，尤其涉及一种二拖一燃机联合循环机组启停过程升降负荷控制方法及装置。
技术介绍
随着负荷增长和电网规模增大，特高压电网和大区电网互联的新形势，对燃气机组调峰能力要求愈发严格，这使得机组升降负荷频率不断提高。为了适应调峰要求，提高机组灵活性，需要对机组升降负荷过程中的热控自动调节要进一步优化。机组启停控制方法(AutomaticPlantStart-upandShutdownSystem，简称APS)是实现机组启动和停止过程自动化的系统，其优势在于可以提高机组启停的正确性、规范性，大大减轻运行人员的工作强度，缩短机组启停时间，从整体上提高机组的自动化水平。但是APS实现过程中，机组启动、停止或升降负荷的过程中往往需要满足一定的工艺条件和一定的流程顺序，这个过程其往往由运行人员完成，时间成本较高，在机组运行灵活快速性方面与现实要求存在差距。因此，如何更好的满足电网要求，规范完成燃气轮机组的深度快速调峰任务，实现更加智能化的APS设计理念，提高机组的运行水平，将机组升降负荷过程自动、高效、稳定的完成不仅是近几年众多新建燃气电厂的需求，更对保证电力系统安全、稳定、经济运行具有深远的意义。二拖一燃机联合循环机组中常见的配置为2台燃气轮机发电机组+2太余热锅炉+1台汽轮发电机组，为保证二拖一燃机联合循环机组的运行稳定和安全，APS实际投入使用变得最为迫切和必须，很多电厂都已经将APS作为日常机组运行的主要操作工具，并取得了良好的效果。现有APS主体框架为上层框架逻辑调用下层功能组、功能子组顺控逻辑从而调用单体设备逻辑的控制方式。其通过顺控逻辑实现机组主、辅设备启动操作条件判断和自动启停，对于过程控制，顺控逻辑会随着过程量的变化自动变更调节参数，使得机组启停过程中按照顺控逻辑设计的要求执行。由于二拖一联合循环机组运行方式的多样性，存在二拖一启动、一拖一启动等多种运行工况，需要确定APS启动、停止的断点设置位置。一般来讲，以往APS设计过程中的断点主要包括：启动断点设计(启动起点为循环水系统启动开始，终点为整套机组二拖一并汽完成)。APS启动设置7个断点分别为：1)APS公用系统启动准备；2)余热锅炉上水；3)第一台燃机启动、并网(协调在燃机启动时就已投入，并配合汽机ATC自动升负荷)；4)汽轮机启动；5)汽轮机组并网；6)第二台燃机启动、并网；7)并汽、涨负荷。APS停机设置5个断点分别为：1)第一台燃机减负荷、退汽；2)第一台燃机解列、盘车投入；3)第二台燃机减负荷；4)汽轮机组解列、盘车投入；5)第二台燃机解列、盘车投入。此过程中包含机组升降负荷过程，在以往的APS设计中，需要运行人员根据实际情况进行人为干预，全厂启停过程断点较多，也造成了一键启停的效率较差。现有APS实现过程中对升降负荷阶段设计效果不佳，其距离全程一键启停的目标还有小的差距，人为干预点较多直接影响了运行效率。现有APS启动过程负荷控制策略的具体步骤如下所示：(1)第一台燃机启动后，根据汽机缸温(冷态、温态、热态)确定目标负荷：(2)一拖一冷态启动模式下，汽机投入压控后，汽机运行正常，应力正常后，燃机先加至90MW暖机50分钟后再继续加至160MW，APS结束；(3)二拖一冷态启动模式下，汽机投入压控后，燃机负荷保持不变，第二台燃机启动后负荷跟踪第一台机，等待第二台机并汽完成后，两台燃机同步加负荷各至90MW暖机50分钟后再加至160MW，APS结束；(4)一拖一温态启动模式下，汽机投入压控后，汽机运行正常，应力正常后，燃机保持90MW暖机40分钟后再继续加至160MW，APS结束；(5)二拖一温态启动模式下，汽机并网后，第一台燃机负荷保持不变，等待第二台燃机并汽结束，同时汽机暖机时间已达40分钟以上，加负荷至160MW，APS结束；第二台燃机始终跟踪第一台燃机负荷(可设置偏差值调整)；(6)二拖一热态启动模式下，汽机并网后燃机保持120MW负荷不变，并汽；汽机暖机30分钟后继续加负荷至160MW。在机组负荷变化过程中，工艺条件和负荷设定全部都由人工来完成，需要确认过多的条件导致运行人员操作较多，降低了机组启停效率，同时在此期间很容易造成操作失误，使得机组安全性存在一定的隐患。
技术实现思路
本专利技术实施例提出一种二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法，以实现二拖一燃机联合循环机组启停过程中的升降负荷控制，效率高，准确率高，该方法包括：获得燃机启停条件满足信号，所述燃机包括二拖一燃机联合循环机组中的第一燃机和第二燃机；根据燃机启停条件满足信号，获得燃机升降负荷条件满足信号；根据燃机升降负荷条件满足信号，获得燃机手操站自动状态投退条件满足信号；根据燃机升降负荷条件满足信号和燃机手操站自动状态投退条件满足信号，控制燃机在启停过程中升降负荷。本专利技术实施例提出一种二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制装置，以实现二拖一燃机联合循环机组启停过程中的升降负荷控制，效率高，准确率高，该装置包括：第一信号获得模块，用于获得燃机启停条件满足信号，所述燃机包括二拖一燃机联合循环机组中的第一燃机和第二燃机；第一信号获得模块，用于根据燃机启停条件满足信号，获得燃机升降负荷条件满足信号；第三信号获得模块，用于根据燃机升降负荷条件满足信号，获得燃机手操站自动状态投退条件满足信号；控制模块，用于根据燃机升降负荷条件满足信号和燃机手操站自动状态投退条件满足信号，控制燃机在启停过程中升降负荷。在本专利技术实施例中，获得燃机启停条件满足信号，所述燃机包括二拖一燃机联合循环机组中的第一燃机和第二燃机；根据燃机启停条件满足信号，获得燃机升降负荷条件满足信号；根据燃机升降负荷条件满足信号，获得燃机手操站自动状态投退条件满足信号；根据燃机升降负荷条件满足信号和燃机手操站自动状态投退条件满足信号，控制燃机在启停过程中升降负荷。在本专利技术实施例中，不需要人工操作，只需要根据燃机升降负荷条件满足信号和燃机手操站自动状态投退条件满足信号，控制燃机在启停过程中升降负荷，提高了效率，且由于人工参与较少，可减少操作失误，提高升降负荷控制效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本专利技术实施例中二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法的流程图；图2-图5为本专利技术实施例中获得燃机启停条件满足信号的逻辑示意图；图6-图8为本专利技术实施例中获得燃机升降负荷条件满足信号的逻辑示意图；图9为本专利技术实施例中获得燃机手操站自动状态投入条件满本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法，其特征在于，包括：/n获得燃机启停条件满足信号，所述燃机包括二拖一燃机联合循环机组中的第一燃机和第二燃机；/n根据燃机启停条件满足信号，获得燃机升降负荷条件满足信号；/n根据燃机升降负荷条件满足信号，获得燃机手操站自动状态投退条件满足信号；/n根据燃机升降负荷条件满足信号和燃机手操站自动状态投退条件满足信号，控制燃机在启停过程中升降负荷。/n

【技术特征摘要】
1.一种二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法，其特征在于，包括：
获得燃机启停条件满足信号，所述燃机包括二拖一燃机联合循环机组中的第一燃机和第二燃机；
根据燃机启停条件满足信号，获得燃机升降负荷条件满足信号；
根据燃机升降负荷条件满足信号，获得燃机手操站自动状态投退条件满足信号；
根据燃机升降负荷条件满足信号和燃机手操站自动状态投退条件满足信号，控制燃机在启停过程中升降负荷。


2.如权利要求1所述的二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法，其特征在于，所述燃机启停条件满足信号至少包括第一燃机或第二燃机的如下条件满足信号之一：作为首台燃机启动条件满足信号，作为第二台燃机启动条件满足信号，退汽情况下的停机条件满足信号，停机满足信号；
所述燃机手操站自动状态投退条件满足信号包括第一燃机或第二燃机的如下条件满足信号之一：手操站自动状态投入条件满足信号、手操站自动状态退出条件满足信号；
所述燃机升降负荷条件满足信号包括第一燃机或第二燃机的如下条件满足信号之一：作为首台启动初负荷增负荷条件满足信号、作为第二台启动初负荷增负荷条件满足信号、降负荷条件满足信号。


3.如权利要求2所述的二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法，其特征在于，根据燃机升降负荷条件满足信号和燃机手操站自动状态投退条件满足信号，控制燃机在启停过程中升降负荷，包括：
若二拖一燃机联合循环机组处于启动过程，根据选定的二拖一燃机联合循环机组的启动模式，燃机升降负荷条件满足信号，第一燃机或第二燃机的手操站自动状态投入条件满足信号，控制对应燃机在启动过程中升负荷；
若二拖一燃机联合循环机组处于停机过程，根据第一燃机或第二燃机的升降负荷条件满足信号和对应燃机的手操站自动状态投入条件满足信号，控制对应燃机在停机过程中降负荷。


4.如权利要求3所述的二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法，其特征在于，根据选定的二拖一燃机联合循环机组的启动模式，燃机升降负荷条件满足信号，第一燃机或第二燃机的手操站自动状态投入条件满足信号，控制对应燃机在启动过程中升负荷，包括：
若选定的二拖一燃机联合循环机组的启动模式为一拖一启动模式，根据对应燃机的手操站自动状态投入条件满足信号和对应燃机的作为首台启动初负荷增负荷条件满足信号，控制对应燃机的负荷在启动过程中升至一拖一机组启动目标值；
若选定的二拖一燃机联合循环机组的启动模式为二拖一启动模式，根据第一燃机和第二燃机的手操站自动状态投入条件满足信号，第一燃机的作为首台启动初负荷增负荷条件满足信号和第二燃机的作为第二台启动初负荷增负荷条件满足信号，控制第一燃机和第二燃机的负荷在启动过程中升至二拖一机组启动目标值。


5.如权利要求3所述的二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法，其特征在于，根据第一燃机或第二燃机的升降负荷条件满足信号和对应燃机的手操站自动状态投入条件满足信号，控制对应燃机在停机过程中降负荷，包括：
若停机过程不需要退汽，根据对应燃机的手操站自动状态投入条件满足信号，对应燃机的降负荷条件满足信号或对应燃机的解列信号，控制对应燃机的负荷降至设定负荷；
若停机过程需要退汽，根据对应燃机的手操站自动状态投入条件满足信号和对应燃机的降负荷条件满足信号，控制对应燃机的负荷降至设定负荷。


6.如权利要求4所述的二拖一燃机联合循环机组启停升降负荷控制方法，其特征在于，根据对应燃机的手操站自动状态投入条件满足信号和对应燃机的作为首台启动初负荷增负荷条件满足信号，控制对应燃机的负荷在启动过程中升至一拖一机组启动目标值，包括：
启动对应燃机，并将对应燃机并网，将对应燃机带到一定初负荷；
根据对应燃机的手操站自动状态投入条件满足信号，投入对应燃机的手操站自动状态；
投入对应燃机的外部负荷控制模式，若对应燃机的作为首台启动初负荷增负荷条件满足信号满足以下条件，获得对应燃机的负荷升触发信号，控制对应燃机的负荷升至对应燃机的该作为首台启动初负荷增负荷条件满足信号中的设定目标值：接收到对应燃机的作为首台燃机启动条件满足信号、汽机要求暖机蒸汽温度与10摄氏度的和不小于对应燃机的烟温、对应燃机的负荷小于该作为首台启动初负荷增负荷条件满足信号中的设定目标值；
投入对应燃机的性能加热器，投入汽机滑压控制模式，若对应燃机的作为首台启动初负荷增负荷条件满足信号满足以下条件，获得对应燃机的负荷升触发信号，关闭对应燃机的高压旁路和低压旁路：天然气温度大于设定温度值、对应燃机的锅炉的高压旁路全关且中压旁路全关且延时30s、对应燃机的负荷大于设定值；
若对应燃机的作为首台启动初负荷增负荷条件满足信号满足以下条件，获得对应燃机的负荷升触发信号，控制对应燃机的负荷升至一拖一机组启动目标值：对应燃机的负荷小于一拖一机组启动目标值。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李卫华，尤默，高爱国，骆意，尚勇，杨振勇，康静秋，刘磊，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11