一种用于火电机组深度调峰工况的辅机RUNBACK保护控制方法技术

本发明专利技术涉及一种用于火电机组深度调峰工况的辅机RUNBACK保护控制方法，包括：步骤1、低负荷段发生辅机跳闸时，机组控制方式调整为：将机组控制方式切换为汽机跟随方式TF，锅炉侧保持出力不变，由汽机维持主汽压力的稳定。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术提出了一种用于火电机组深度调峰工况的辅机RUNBACK保护控制方法，分析了目前辅机跳闸控制逻辑在50％额定负荷以下工况应用的不足与缺点，从机组控制方式、各种辅机控制等方面提出了适应新工况的控制策略，补充了原RUNBACK保护控制策略中所缺少的深度调峰工况下的保护控制方法，保证火电机组在深度调峰工况下主要辅机发生意外跳闸时的运行安全。

A protection and control method of auxiliary engine runbeck for deep peak load regulation of thermal power unit

【技术实现步骤摘要】
一种用于火电机组深度调峰工况的辅机RUNBACK保护控制方法
本专利技术涉及火电机组深度调峰领域，尤其包括一种用于火电机组深度调峰工况的辅机RUNBACK保护控制方法。
技术介绍
为了响应国家对火电机组灵活性运行的要求，已有越来越多的机组开展了相关的试验和研究，并具备了向40％额定负荷甚至更低负荷调峰的能力。从目前的技术水平及研究方向来看，主要着重于扩大火电机组的调峰范围，以及提高机组低负荷运行的灵活性和稳定性，对于机组低负荷运行安全性的研究较少，特别是主要辅机发生意外跳闸时的保护控制策略。现有的辅机故障减负荷功能，称为RUNBACK功能，简称RB，该功能的作用是当机组发生部分主要辅机故障跳闸，且机组的最大理论出力低于当前实际负荷时，机组协调控制系统将机组负荷快速降到所有辅机实际所能达到的最大出力，并控制机组参数在允许范围内保持机组继续运行。根据机组辅机的情况，一般设置以下几种RUNBACK功能：磨煤机RB、送风机RB、引风机RB、一次风机RB、空预器RB、给水泵RB和增压风机RB。磨煤机RB为机组运行过程中，发生磨煤机跳闸，机组负荷大于剩余磨煤机最大带载能力，发生磨煤机RB，机组控制方式切换为汽机跟随方式(TF)，负荷自动减至剩余磨煤机带载能力对应的目标负荷值，如果机组负荷小于剩余磨煤机最大带载能力，则不发生磨煤机RB。而风机、空预器、给水泵等成对配置的主要辅机设备，与磨煤机RB略有不同，任一设备停运，且机组负荷大于单台设备最大能带负荷，若发生RB，一般目标负荷设置为50％额定负荷，跳闸相应台数的磨煤机，机组控制方式切为TF方式，负荷按照一定的速率减至目标负荷。设计RB功能的时候，火电机组的负荷低限一般设置为50％额定负荷，50％额定负荷以下运行时称为低负荷运行，是火电机组深度调峰提出的新需求，因此目前大多数机组设计的快速减负荷控制回路及其应对辅机跳闸的相关控制逻辑均主要针对50％额定负荷以上运行工况设计，在各大发电机组相继进行深度调峰工作后，火电机组的负荷下限降低至40％额定负荷甚至更低，在50％额定负荷以下运行，RUNBACK功能在低负荷下的有效性并未进行过验证与分析，成对配置的辅机仅单侧运行也能够满足机组负荷的要求，因此跳闸一台辅机不会对机组的出力产生限制，可能不会触发RUNBACK，机组协调控制的运行方式将保持不变，在投入AGC的情况下继续接受调度指令，由于低负荷段各参数的稳定性相对较差，主要辅机事故跳闸对其他协调运行参数也具有较大的扰动。目前，如给水系统、送/引风系统、一次风系统等重要调节回路一般都设计有对应辅机跳闸后的超驰控制回路，设计的目的是为了在高负荷段单台辅机跳闸后运行辅机能够快速增加出力，维持调节参数的稳定，但是在低负荷段，成对配置的辅机单台运行即能满足机组正常运行的需求，该策略的有效性和合理性还有待考究。以风机为例的成对配置的辅机，一台事故跳闸后，指令将超驰叠加至另一台仍在运行的辅机，快速增加运行辅机的出力，在低负荷运行时可能造成出力过大反而影响机组运行安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用于火电机组深度调峰工况的辅机RUNBACK保护控制方法。这种用于火电机组深度调峰工况的辅机RUNBACK保护控制方法，包括：步骤1、低负荷段发生辅机跳闸时，机组控制方式调整为：将机组控制方式切换为汽机跟随方式TF，锅炉侧保持出力不变，由汽机维持主汽压力的稳定；步骤2、低负荷段发生辅机跳闸时，主要辅机控制策略为：步骤2.1、设计超驰控制回路；首先在低负荷段不同负荷点进行单侧辅机出力试验，获得正常工况下各负荷点单侧辅机运行的参数，根据机组运行负荷点动态设置指令上限值；在机组运行负荷低于50％额定负荷且RB信号触发的情况下，辅机运行指令小于或等于该机组运行负荷所对应的指令上限值；在机组运行负荷高于50％以上额定负荷时，仍按原策略控制主要辅机；步骤2.2、当机组运行负荷低于50％额定负荷时，对PID控制器采用变参数设计，根据机组运行负荷和辅机运行工况对PID控制器的参数进行赋值；步骤3、低负荷段发生制粉系统跳闸时，控制策略为：步骤3.1、有制粉系统跳闸后自动判断剩余运行制粉系统的带载能力是否低于负荷指令；若剩余运行制粉系统的带载能力低于负荷指令，通过RB控制回路实施快速减负荷操作，将负荷将至目标值；若剩余运行制粉系统的带载能力高于负荷指令，将协调控制方式切换为汽机跟随方式TF，锅炉侧保持出力不变，由汽机维持主汽压力的稳定；步骤3.2、在引风机控制中增加超驰控制回路；在一次风机控制中也增加超驰控制回路。作为优选，步骤2所述主要辅机为成对配置的辅机，包括：送风机/引风机、一次风机、空预器、给水泵和增压风机。作为优选，步骤2.1所述各负荷点单侧辅机运行的参数包括：负压、汽包水位和汽温。作为优选，步骤3.1所述RB控制回路全程投入。作为优选，步骤3.2所述引风机和一次风机的超驰控制回路中各参数根据各机组低负荷工况运行的特点进行设定。本专利技术的有益效果是：本专利技术提出了一种用于火电机组深度调峰工况的辅机RUNBACK保护控制方法，分析了目前辅机跳闸控制逻辑在50％额定负荷以下工况应用的不足与缺点，从机组控制方式、各种辅机控制等方面提出了适应新工况的控制策略，补充了原RUNBACK保护控制策略中所缺少的深度调峰工况下的保护控制方法，保证火电机组在深度调峰工况下主要辅机发生意外跳闸时的运行安全。附图说明图1为低负荷辅机跳闸(除制粉系统外)的控制流程图；图2为主要辅机控制策略示意图；图3为低负荷段制粉系统跳闸控制流程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。本专利技术为了解决火电机组低负荷运行工况下的保护控制问题，设计了一套低于50％额定负荷运行工况时主要辅机意外跳闸保护控制的方法，作为低负荷段RUNBACK功能的补充，主要包括以下几点：低负荷段辅机意外跳闸后机组控制方式的选择；低负荷段主要调节系统控制参数的调整；针对各种主要辅机的运行特性，设计低负荷段辅机意外跳闸后的控制策略。主要方案步骤如图1和图3所示，解决方案分为三部分内容：机组控制方式调整、主要辅机控制策略和制粉系统跳闸后的控制策略。机组控制方式调整：除制粉系统外，送/引风机、空预器、一次风机、给水泵、增压风机等辅机在低负荷段运行时跳闸不会对机组的出力产生限制，可能不会触发RB控制，机组仍处于协调控制方式并接受AGC指令，而辅机设备的跳闸短时间内会引起部分调节参数的波动，继续接收外部指令进行负荷变动将对参数造成更大的扰动，不利于机组的运行安全。因此，低负荷段发生辅机跳闸，应将机组控制方式切换为汽机跟随方式(TF方式)，锅炉侧保持出力不变，由汽机维持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于火电机组深度调峰工况的辅机RUNBACK保护控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、低负荷段发生辅机跳闸时，机组控制方式调整为：将机组控制方式切换为汽机跟随方式TF，锅炉侧保持出力不变，由汽机维持主汽压力的稳定；/n步骤2、低负荷段发生辅机跳闸时，主要辅机控制策略为：/n步骤2.1、设计超驰控制回路；首先在低负荷段不同负荷点进行单侧辅机出力试验，获得正常工况下各负荷点单侧辅机运行的参数，根据机组运行负荷点动态设置指令上限值；在机组运行负荷低于50％额定负荷且RB信号触发的情况下，辅机运行指令小于或等于该机组运行负荷所对应的指令上限值；在机组运行负荷高于50％以上额定负荷时，仍按原策略控制主要辅机；/n步骤2.2、当机组运行负荷低于50％额定负荷时，对PID控制器采用变参数设计，根据机组运行负荷和辅机运行工况对PID控制器的参数进行赋值；/n步骤3、低负荷段发生制粉系统跳闸时，控制策略为：/n步骤3.1、有制粉系统跳闸后自动判断剩余运行制粉系统的带载能力是否低于负荷指令；若剩余运行制粉系统的带载能力低于负荷指令，通过RB控制回路实施快速减负荷操作，将负荷将至目标值；若剩余运行制粉系统的带载能力高于负荷指令，将协调控制方式切换为汽机跟随方式TF，锅炉侧保持出力不变，由汽机维持主汽压力的稳定；/n步骤3.2、在引风机控制中增加超驰控制回路；在一次风机控制中也增加超驰控制回路。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于火电机组深度调峰工况的辅机RUNBACK保护控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、低负荷段发生辅机跳闸时，机组控制方式调整为：将机组控制方式切换为汽机跟随方式TF，锅炉侧保持出力不变，由汽机维持主汽压力的稳定；
步骤2、低负荷段发生辅机跳闸时，主要辅机控制策略为：
步骤2.1、设计超驰控制回路；首先在低负荷段不同负荷点进行单侧辅机出力试验，获得正常工况下各负荷点单侧辅机运行的参数，根据机组运行负荷点动态设置指令上限值；在机组运行负荷低于50％额定负荷且RB信号触发的情况下，辅机运行指令小于或等于该机组运行负荷所对应的指令上限值；在机组运行负荷高于50％以上额定负荷时，仍按原策略控制主要辅机；
步骤2.2、当机组运行负荷低于50％额定负荷时，对PID控制器采用变参数设计，根据机组运行负荷和辅机运行工况对PID控制器的参数进行赋值；
步骤3、低负荷段发生制粉系统跳闸时，控制策略为：
步骤3.1、有制粉系统跳闸后自动判断剩余运行制粉系统的带载能力是否低于负荷指令；若剩余运行制粉系统的带载能力低于负荷指令，通过RB控制回路实施快速减负荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟文彪，陆陆，虞国平，胡伯勇，何郁晟，钟文晶，沈雪东，李恩长，陆豪强，张文涛，
申请(专利权)人：浙江浙能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33