超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法技术

本发明专利技术公开了一种超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法，根据一次调频闭锁触发指令发出汽机控制闭锁指令；并在频差保护指令和锅炉保护指令均触发时，发出给煤控制闭锁指令；当一次调频响应贡献电量满足频率变化要求时，由闭锁恢复回路发出闭锁恢复指令，实现智能闭锁控制，保障一次调频调节的优先权，防止AGC指令被长期闭锁影响AGC正常调节，造成机组对电网频率再次扰动。对电网频率再次扰动。对电网频率再次扰动。

【技术实现步骤摘要】
超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法


[0001]本专利技术涉及一种超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法。

技术介绍

[0002]随着风电、光伏等新能源快速发展，大规模特高压直流输电工程落地投运，电网结构越发复杂，电网频率不稳定现象日益增多，为此必须使发电机组具有快速响应电网自动发电控制指令(AGC，Automatic Generation Control)变化和一次调频需求的调节能力。而机组快速响应过程中时常出现AGC指令变化方向与一次调频动作方向相反的调节情况，进而削弱了一次调频调节贡献量，使得电网频率不能快速稳定。

技术实现思路

[0003]本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法，使机组在快速响应电网自动发电控制AGC指令变化和一次调频需求时，消除机组AGC指令与一次调频指令因调节反向而削弱一次调频贡献量的现象，不仅保障一次调频调节的优先权；还要防止AGC指令被长期闭锁影响AGC正常调节所造成的机组对电网频率再次扰动，保证发电机组快速响应电网频率变化的准确性和稳定性。
[0004]本专利技术为实现专利技术目的采用如下技术方案：
[0005]本专利技术超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法的特点是：根据一次调频的闭锁触发指令发出汽机控制闭锁指令；并在频差保护指令和锅炉保护指令均触发时，发出给煤控制闭锁指令；当一次调频响应贡献电量满足频率变化要求时，由闭锁恢复回路发出闭锁恢复指令，实现智能闭锁控制。
[0006]本专利技术超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法的特点也在于：
[0007]所述闭锁触发指令是由闭锁触发回路针对机组控制方式、主蒸汽压力和电网频率经判断获得；所述机组控制方式是由与值器针对机组的CCS方式、一次调频投入和投切开关各信号经判断获得；
[0008]所述汽机控制闭锁指令是由汽机控制回路针对闭锁触发指令经判断获得；
[0009]所述给煤控制闭锁指令是在频差保护指令、锅炉保护指令和闭锁触发指令均触发时经给煤控制回路判断获得；所述频差保护指令是由频差保护回路针对电网频率经判断获得；所述锅炉保护指令是由锅炉保护回路针对炉膛压力)、主蒸汽温度和主蒸汽压力经判断获得；
[0010]所述闭锁恢复指令是由闭锁恢复回路针对机组负荷、主蒸汽压力、电网频率和手动复位按钮的状态经判断获得；
[0011]当机组一次调频的闭锁触发回路条件满足时，一次调频调节根据电网频率扰动对汽机控制回路进行闭锁控制；并在频差保护指令和锅炉保护指令均触发时对给煤控制回路进行闭锁控制。
[0012]本专利技术超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法的特点也在于：所述智能闭锁
控制包括闭锁控制和闭锁恢复：
[0013]按如下方式实现闭锁控制：
[0014]汽机控制回路闭锁控制：由所述闭锁触发回路对获取的机组控制方式、主蒸汽压力和电网频率进行判断，若触发条件均满足，则输出闭锁触发指令为“1”至RS触发器的S端，并由RS触发器的S端“1”值指令控制汽机控制回路进行闭锁；
[0015]给煤控制回路闭锁控制：设置如下判断条件：
[0016]条件A、由锅炉保护回路针对所获取的炉膛压力、主蒸汽温度和主蒸汽压力进行判断，若炉膛压力、主蒸汽温度和主蒸汽压力均处在正常范围内，则输出锅炉保护指令为“1”值至A1与值器；
[0017]条件B、由频差保护回路针对所获取的电网频率进行频差值判断，若频差值越过
±
0.1Hz大频差判断限值器，则输出频差保护指令为“1”值至A1与值器；
[0018]条件C、由RS触发器将其S端的“1”值指令送至与A1与值器；
[0019]当条件A、条件B和条件C均输出“1”值指令至A1与值器，由所述A1与值器输出“1”值指令控制给煤控制回路进行闭锁；
[0020]按如下方式实现闭锁恢复：
[0021]在机组一次调频闭锁控制时，由所述闭锁恢复回路获取机组负荷、主蒸汽压力、电网频率以及手动复位按钮的状态，若任一条件满足则输出闭锁恢复指令至RS触发器的R端，用于复位汽机控制回路和给煤控制回路的闭锁指令，实现闭锁恢复。
[0022]本专利技术超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法的特点也在于：
[0023]当一次调频动作方向与AGC调节方向相反、并且机组主蒸汽压力和机组控制方式的条件均满足时，由所述闭锁触发回路按如下方式触发闭锁AGC增指令或闭锁AGC减指令：
[0024]若电网频率出现高频差扰动，由所述闭锁触发回路输出闭锁AGC增指令，使机组AGC增负荷指令保持；所述高频差扰动是由高频差限值器针对频差值判断获得，将高频差限值设置为+0.0333Hz；
[0025]若电网频率出现低频差扰动，由所述闭锁触发回路输出闭锁AGC减指令，使机组AGC减负荷指令保持；所述低频差扰动是由低频差限值器针对频差值判断获得，将低频差限值设置为
‑
0.0333Hz；
[0026]主蒸汽压力的条件满足是将主蒸汽压力偏差值经压力偏差过高/过低判断器判断后，再通过N1取非器判断获得。
[0027]本专利技术超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法的特点也在于：
[0028]所述频差保护回路按如下方式实现频差保护：
[0029]在电网频率发生扰动时，若频差值越过
±
0.0333Hz的调频死区限值器，则输出一次调频动作信号，同时通过大频差限值器判断电网频率扰动是否出现频率大频差扰动，若不是频率大频差扰动，则RS触发器的S端输出为“0”值，不触发频差保护指令；若是频率大频差扰动，则在RS触发器的S端输出为“1值”，触发频差保护指令，并由T1计时器设置保护时长，当计时时间达到保护时长时，复位RS触发器的S端输出，避免频差保护指令持续时间过长对机组调节造成扰动。
[0030]本专利技术超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法的特点也在于：
[0031]所述锅炉保护回路按如下方式实现锅炉保护：
[0032]在机组运行中，当主蒸汽压力、炉膛压力和主蒸汽温度均处在正常工况下，形成锅炉保护指令，作为机组响应一次调频调节动作时，锅炉给煤控制回路是否闭锁的判断条件；
[0033]所述炉膛压力的正常工况包括炉膛压力的压力值调节未超限值，以及炉膛压力的变化速度正常；其中：所述炉膛压力的压力值调节未超限值是由炉膛压力过高/过低判断器针对炉膛压力进行判断，再通过或非器H1判断获得；所述炉膛压力的变化速度正常是由升/降速度判断器针对炉膛压力偏差值进行判断，再通过H1或非器判断获得；
[0034]所述主蒸汽温度的正常工况包括主蒸汽温度的温度值调节未超限值，以及主蒸汽温度的变化速度正常；其中，所述主蒸汽温度的温度值调节未超限值是通过将主蒸汽温度的温度值经由主汽温度过高/过低判断器的判断，再通过H2或非器的判断获得；所述主蒸汽温度的变化速度正常是通过将主蒸汽温度偏差值经下降速度判断器判断后，再通过H2或非器判断获得。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法，其特征是：根据一次调频的闭锁触发指令(1)发出汽机控制闭锁指令(2)；并在频差保护指令(4)和锅炉保护指令(5)均触发时，发出给煤控制闭锁指令(3)；当一次调频响应贡献电量满足频率变化要求时，由闭锁恢复回路(12)发出闭锁恢复指令(6)，实现智能闭锁控制。2.根据权利要求1所述的超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法，其特征是：所述闭锁触发指令(1)是由闭锁触发回路(7)针对机组控制方式(13)、主蒸汽压力(14)和电网频率(15)经判断获得；所述机组控制方式(13)是由与值器(25)针对机组的CCS方式、一次调频投入和投切开关各信号经判断获得；所述汽机控制闭锁指令(2)是由汽机控制回路(10)针对闭锁触发指令(1)经判断获得；所述给煤控制闭锁指令(3)是在频差保护指令(4)、锅炉保护指令(5)和闭锁触发指令(1)均触发时经给煤控制回路(11)判断获得；所述频差保护指令(4)是由频差保护回路(8)针对电网频率(15)经判断获得；所述锅炉保护指令(5)是由锅炉保护回路(9)针对炉膛压力(41)、主蒸汽温度(16)和主蒸汽压力(14)经判断获得；所述闭锁恢复指令(6)是由闭锁恢复回路(12)针对机组负荷(55)、主蒸汽压力(14)、电网频率(15)和手动复位按钮(17)的状态经判断获得；当机组一次调频的闭锁触发回路(7)条件满足时，一次调频调节根据电网频率扰动对汽机控制回路(10)进行闭锁控制；并在频差保护指令(4)和锅炉保护指令(5)均触发时对给煤控制回路(11)进行闭锁控制。3.根据权利要求2所述的超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法，其特征是：所述智能闭锁控制包括闭锁控制和闭锁恢复：按如下方式实现闭锁控制：汽机控制回路(10)闭锁控制：由所述闭锁触发回路(7)对获取的机组控制方式(13)、主蒸汽压力(14)和电网频率(15)进行判断，若触发条件均满足，则输出闭锁触发指令(1)为“1”至RS触发器(19)的S端，并由RS触发器(19)的S端“1”值指令控制汽机控制回路(10)进行闭锁；给煤控制回路(11)闭锁控制：设置如下判断条件：条件A、由锅炉保护回路(9)针对所获取的炉膛压力(41)、主蒸汽温度(16)和主蒸汽压力(14)进行判断，若炉膛压力、主蒸汽温度和主蒸汽压力均处在正常范围内，则输出锅炉保护指令(5)为“1”值至A1与值器(18)；条件B、由频差保护回路(8)针对所获取的电网频率(15)进行频差值判断，若频差值越过
±
0.1Hz大频差判断限值器，则输出频差保护指令(4)为“1”值至A1与值器(18)；条件C、由RS触发器(19)将其S端的“1”值指令送至与A1与值器(18)；当条件A、条件B和条件C均输出“1”值指令至A1与值器(18)，由所述A1与值器(18)输出“1”值指令控制给煤控制回路(11)进行闭锁；按如下方式实现闭锁恢复：在机组一次调频闭锁控制时，由所述闭锁恢复回路(12)获取机组负荷(55)、主蒸汽压力(14)、电网频率(15)以及手动复位按钮(17)的状态，若任一条件满足则输出闭锁恢复指令(6)至RS触发器(19)的R端，用于复位汽机控制回路(10)和给煤控制回路(11)的闭锁指令，实现闭锁恢复。
4.根据权利要求3所述的超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法，其特征是：当一次调频动作方向与AGC调节方向相反、并且机组主蒸汽压力(14)和机组控制方式(13)的条件均满足时，由所述闭锁触发回路(7)按如下方式触发闭锁AGC增指令(21)或闭锁AGC减指令(22)：若电网频率(15)出现高频差扰动，由所述闭锁触发回路(7)输出闭锁AGC增指令(21)，使机组AGC增负荷指令保持；所述高频差扰动是由高频差限值器(28)针对频差值(36)判断获得，将高频差限值设置为+0.0333Hz；若电网频率(15)出现低频差扰动，由所述闭锁触发回路(7)输出闭锁AGC减指令(22)，使机组AGC减负荷指令保持；所述低频差扰动是由低频差限值器(27)针对频差值(36)判断获得，将低频差限值设置为
‑
0.0333Hz；主蒸汽压力(14)的条件满足是将主蒸汽压力偏差值(37)经压力偏差过高/过低判断器(30)判断后，再通过N1取非器(26)判断获得。5.根据权利要求3所述的超临界发电机组一次调频智能闭锁控制方法，其特征是：所述频差保护回路(8)按如下方式实现频差保护：在电网频率(15)发生扰动时，若频差值(36)越过
±
0.0333Hz的调频死区限值器(40)，则输出一次调频动作信号，同时通过大频差限值器(35)判断电网频率扰动是否出现频率大频差扰动，若不是频率大频差扰动，则RS触发器(33)的S端输出为“0”值，不触发频差保护指令(4)；若是频率大频差扰动，则在RS触发器(33)的S端输出为“1值”，触发频差保护指令(4)，并由T1计时器(34)设置保护时长，当计时时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：方伦，李梓楠，施壮，丁磊，任曼曼，田笑楠，吴忠，李婧，邓竟蓝，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：