一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法技术

本发明专利技术公开了一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法，包括：对离心风机运行负荷区间进行划分；确定风机变频运行状态每个负荷区间对应的转速范围；确定风机工频运行状态每个负荷区间对应的挡板角度范围；确定上述参数后，实施离心风机变频状态运行变频器发生故障后向风机工频运行切换。本发明专利技术通过对离心风机挡板角度进行切换，实现风烟系统和炉膛负压低扰动，保证机组安全稳定运行。保证机组安全稳定运行。保证机组安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法


[0001]本专利技术属于离心风机
，具体涉及一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法。

技术介绍

[0002]目前全国各类火电机组离心风机的应用非常广泛，离心风机大多数采用变频调速方式运行，变频器和电动机采用一对一接线方式。但是，当变频器设备出现故障时，变频器会从回路中切除，电动机改为工频定速方式运行，离心风机挡板门开度需从变频器发生故障前的角度关小，一旦挡板角度切换出现问题，很容易造成炉膛负压扰动，严重时甚至会危及机组运行安全。
[0003]离心风机采用变频调速方式运行时，一旦变频器设备出现故障，风机会改为工频方式运行，此时，风机挡板角度切换不当很容易产生机组运行安全问题。因此，离心风机采用变频调速方式运行时，有必要提出在变频器故障状态下可靠的离心风机工频调节切换方法，以提高机组运行的安全性和稳定性。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法，其目的是在变频器出现故障，电动机切为工频方式运行时，通过对离心风机挡板角度进行切换，实现风烟系统和炉膛负压低扰动，保证机组安全稳定运行。
[0005]本专利技术采用如下技术方案来实现的：
[0006]一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法，包括：
[0007]对离心风机运行负荷区间进行划分；确定风机变频运行状态每个负荷区间对应的转速范围；确定风机工频运行状态每个负荷区间对应的挡板角度范围；确定上述参数后，实施离心风机变频状态运行变频器发生故障后向风机工频运行切换。
[0008]本专利技术进一步的改进在于，对离心风机运行负荷区间进行划分，具体如下：
[0009]按照风机变频运行状态参数包括风机变频挡板角度α和风机运行转速n，对风机运行负荷区间进行划分，具体划分方法为：
[0010]①
离心风机变频状态运行时，选取风机变频初始挡板角度α0；
[0011]②
确定风机变频运行状态对应机组负荷区间，风机变频状态运行时，风机变频初始挡板角度为α0时，风机满足机组全部负荷区间系统出力所需最低运行转速为n
min
，对应机组最小负荷为L
min
；所需最高运行转速为n
max
，对应机组最大负荷为L
max
，其中，n
max
≤n
design
，n
design
为电机额定转速；
[0012]③
对离心风机运行负荷区间进行划分，将风机变频运行状态对应机组负荷区间[L
min
,L
max
]平均划分为M个区间区间序号i∈[1,M]，第i区间的机组负荷L
i
满足如下关系：
[0013][0014]本专利技术进一步的改进在于，挡板角度α0的取值为72
°
≤α0≤90
°
。
[0015]本专利技术进一步的改进在于，M≥6。
[0016]本专利技术进一步的改进在于，确定风机变频运行状态每个负荷区间对应的转速范围，具体如下：
[0017]离心风机变频状态运行时，风机变频初始挡板角度为α0时，第i负荷区间转速范围确定方法如下：
[0018]①
调整发电机组处于正常运行状态；
[0019]②
机组负荷由L
min
缓慢提升至L
max
，在(M+1)个负荷结点处机组负荷稳定15分钟以上，负荷结点包括最低负荷L
min
、最高负荷L
max
及相邻负荷区间临界点负荷结点处风机运行转速N
i
稳定后开始记录，负荷结点处风机运行转速N
i
，i＝1,...,M+1与机组负荷满足如下关系：
[0020][0021]③
根据风机负荷结点处风机运行转速N
i
对风机运行转速n进行区间划分，第i区间风机运行转速n
i
满足如下关系：
[0022][0023]根据上面关系，确定第i负荷区间转速范围，或者根据风机运行转速n确定所属的区间i。
[0024]本专利技术进一步的改进在于，确定风机工频运行状态每个负荷区间对应的挡板角度范围，具体如下：
[0025]离心风机工频状态运行时，风机保持电机额定转速n
design
不变，第i负荷区间工频挡板角度范围确定方法如下：
[0026]①
调整发电机组处于正常运行状态；
[0027]②
机组负荷由L
min
缓慢提升至L
max
，在(M+1)个负荷结点处机组负荷稳定15分钟以上，负荷结点处风机挡板角度B
i
稳定后开始记录，负荷结点处风机挡板角度B
i
，i＝1,...,M+1与机组负荷满足如下关系：
[0028][0029]③
根据风机负荷结点处风机挡板角度B
i
对风机工频挡板角度β进行区间划分，第i区间风机工频挡板角度β
i
满足如下关系：
[0030][0031]根据上面关系，确定第i负荷区间工频挡板角度范围，也可以根据风机工频挡板角度β确定所属的区间i。
[0032]本专利技术进一步的改进在于，变频器故障状态离心风机工频挡板角度β切换方法，具体如下：
[0033]离心风机变频状态运行时，风机变频初始挡板角度为α0，风机变频器发生故障前稳定运行的转速为n0，变频器发生故障后风机工频运行切换方法如下：
[0034]步骤1：风机变频器发生故障前稳定运行的转速为n0，根据第2步的方法，确定风机转速n0对应的负荷区间i0，i0∈[1,M]；
[0035]步骤2：步骤1确定的负荷区间为i0，根据第3步的方法，确定负荷区间i0对应的风机工频挡板角度β
i0
范围
[0036]步骤3：变频器发生故障后，风机转速由转速n0向电机额定转速n
design
升速切换，风机挡板角度由变频初始挡板角度α0向工频挡板角度同步完成关角度切换，切换过程中，保证锅炉炉膛的稳定燃烧，并保证风烟系统的波动在合理范围内；
[0037]步骤4：步骤3切换完成后，风机转速保持电机额定转速n
design
不变，风机挡板角度由在区间范围内继续关小，每次切换以1％挡板开度为单位进行切换，直到炉膛负压稳定在限定范围，并且风烟系统设备稳定运行后，转入PID控制。
[0038]本专利技术进一步的改进在于，步骤3中，角度切换时间较转速切换时间延迟最长不超过5秒，切换总时间控制在20秒内。
[0039]本专利技术至少具有如下有益的技术效果：
[0040]本专利技术提供的一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法，通过对离心风机运行负荷区间进行划分，确定风机变频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法，其特征在于，包括：对离心风机运行负荷区间进行划分；确定风机变频运行状态每个负荷区间对应的转速范围；确定风机工频运行状态每个负荷区间对应的挡板角度范围；确定上述参数后，实施离心风机变频状态运行变频器发生故障后向风机工频运行切换。2.根据权利要求1所述的一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法，其特征在于，对离心风机运行负荷区间进行划分，具体如下：按照风机变频运行状态参数包括风机变频挡板角度α和风机运行转速n，对风机运行负荷区间进行划分，具体划分方法为：
①
离心风机变频状态运行时，选取风机变频初始挡板角度α0；
②
确定风机变频运行状态对应机组负荷区间，风机变频状态运行时，风机变频初始挡板角度为α0时，风机满足机组全部负荷区间系统出力所需最低运行转速为n
min
，对应机组最小负荷为L
min
；所需最高运行转速为n
max
，对应机组最大负荷为L
max
，其中，n
max
≤n
design
，n
design
为电机额定转速；
③
对离心风机运行负荷区间进行划分，将风机变频运行状态对应机组负荷区间[L
min
,L
max
]平均划分为M个区间区间序号i∈[1,M]，第i区间的机组负荷L
i
满足如下关系：3.根据权利要求2所述的一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法，其特征在于，挡板角度α0的取值为72
°
≤α0≤90
°
。4.根据权利要求2所述的一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法，其特征在于，M≥6。5.根据权利要求2所述的一种电站离心风机变频器故障状态工频切换方法，其特征在于，确定风机变频运行状态每个负荷区间对应的转速范围，具体如下：离心风机变频状态运行时，风机变频初始挡板角度为α0时，第i负荷区间转速范围确定方法如下：
①
调整发电机组处于正常运行状态；
②
机组负荷由L
min
缓慢提升至L
max
，在(M+1)个负荷结点处机组负荷稳定15分钟以上，负荷结点包括最低负荷L
min
、最高负荷L
max
及相邻负荷区间临界点负荷结点处风机运行转速N
i
稳定后开始记录，负荷结点处风机运行转速N
i
，i＝1,...,M+1与机组负荷满足如下关系：
③
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈得胜，郑金，闫宏，孙大伟，石清鑫，王星，马翔，李昊燃，王伯平，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：