一种燃煤机组一次调频高备用运行模式的切换控制方法技术

一种燃煤机组一次调频高备用运行模式的切换控制方法，包括：一次调频高备用运行模式的设计与参数求取；一次调频高备用运行模式与经济运行模式的切换判断逻辑；一次调频高备用运行模式与经济运行模式的切换控制方法。本发明专利技术在燃煤机组原有逻辑的基础上新增一套一次调频高备用的控制逻辑，并加设经济运行模式与一次调频高备用运行模式之间切换的判断逻辑和控制逻辑；本发明专利技术使燃煤机组在电力系统较安全的情况下以维持经济运行为主的模式运行，在电力系统一次调频容量较小等的情况下，燃煤机组选择进入一次调频高备用模式，牺牲机组的部分运行经济性，为电力系统频率稳定性提供高容量备用，解决了机组运行经济性和调频能力难以兼顾的问题。兼顾的问题。兼顾的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤机组一次调频高备用运行模式的切换控制方法


[0001]本专利技术涉及燃煤机组的一次调频优化控制方法，尤其是涉及一种燃煤机组一次调频高备用运行模式及切换控制方法。

技术介绍

[0002]现有燃煤机组滑压曲线的设计方法为：以经济性运行考虑为主，按照一次调频调节容量满足电网考核的最低标准进行设计。该种运行模式考虑机组经济性为主，在本专利技术中称为经济运行模式。而本专利技术提出一种机组可以提供高容量一次调频备用的运行模式，机组可通过牺牲部分经济性，为电力系统提供高容量的一次调频容量备用，可最大限度的维持电力系统频率稳定性。该种运行模式在本专利技术中称为一次调频高备用运行模式。本专利技术提出的一种燃煤机组一次调频高备用运行模式的切换控制方法，通过在机组内新增一套高备用运行逻辑，形成可供选择的两种运行模式，然后实现机组在经济运行模式与一次调频高备用模式之间的切换控制，解决了机组不能兼顾运行经济性和一次调频可调节能力的问题。
[0003]现有专利技术和参考文献的对比如下：
[0004]一种全工况燃煤机组一次调频控制方法CN202010本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃煤机组一次调频高备用运行模式的切换控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：一次调频高备用运行模式的设计与参数求取；步骤2：一次调频高备用运行模式与经济运行模式的切换判断逻辑；步骤3：一次调频高备用运行模式与经济运行模式的切换控制逻辑。2.根据权利要求1所述的燃煤机组一次调频高备用运行模式的切换控制方法，其特征为：所述步骤1进一步包括如下内容：所述的燃煤机组一次调频高备用运行模式指一种燃煤机组可选择进入运行的模式，在该模式下燃煤机组在各个工况下拥有较高的一次调频备用容量；该高备用运行模式的实现是通过修改机组滑压运行曲线，提升燃煤机组各个工况下的主蒸汽压力实现的，运行在高主蒸汽压力下的机组获得高于电网考核基准的一次调频备用容量，具体备用容量增量大小可由人为手动输入；所述的燃煤机组高备用运行模式下的参数求取指基于手动输入的备用容量增量大小重新计算高备用运行模式下的滑压运行曲线。3.根据权利要求1所述的燃煤机组一次调频高备用运行模式的切换控制方法，其特征为：所述的参数求取包括如下内容：
①
根据燃煤机组历史运行数据，计算全工况下主蒸汽流量、主汽压力与机组负荷的关系，建立相应函数；
②
通过现场试验，求取主汽阀门的流量特性曲线；
③
人为设定一次调频的备用容量增量；
④
计算一次调频高备用运行模式下的滑压运行曲线。4.根据权利要求3所述的燃煤机组一次调频高备用运行模式的切换控制方法，其特征为：所述的根据燃煤机组历史运行数据计算相应函数包括如下内容：采集机组历史运行数据中的主蒸汽流量、主蒸汽压力以及对应的负荷点，利用线性拟合的方式建立以下方程：G＝k1(N) (1)P
st
＝f1(N) (2)式中，G为主蒸汽流量，t/h；N为电负荷，MW；P
st
为主蒸汽压力，MPa；u为主蒸汽阀门开度，％；k1,f1根据现场数据进行拟合；建立如下方程以获得所述流量特性曲线：G
u
＝L(u)
ꢀꢀ
(3)式中，G
u
为主蒸汽流量百分比，％；L(u)为主汽阀门开度到主汽流量的函数关系；所述人为设定的一次调频备用容量增量包括如下内容：基于现有DCS中的折线函数模块，在各个工况下加设备用容量增量X％Pe，通过线性拟合获得相应函数关系X＝h(N)，式中h为拟合的函数关系；所述的滑压运行曲线按照如下方法建立：首先，基于某一负荷点计算高备用运行模式下该负荷点的主蒸汽压力设定值；其次，将某一工况点的计算方法应用至全负荷点，计算全负荷段中多个负荷点的主蒸汽压力设定值；最后，通过线性拟合方法计算高备用模式下的滑压曲线P
st
＝f2(N)，式中f2为高备用运
行模式下的滑压曲线拟合函数。5.根据权利要求4所述的燃煤机组一次调频高备用运行模式的切换控制方法，其特征为：所述某一负荷点计算高备用运行模式下该负荷点的主蒸汽压力设定值包括如下内容：假设某一工况下的电负荷为N1，则由历史运行数据可知，对应的主汽阀门开度为u1，由阀门流量特性曲线可知对应的流量百分比为L(u1)；在备用容量增量要求(X％)下的流量百分比可通过下式进行求解：L(u
x
)＝L(u1)
‑
X％
·
Pe
·
L(u1)/N1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)其中，u
x
为高备用模式下该工况对应的阀门开度，％；根据公式(3)求解得到u
x
；则根据选定的滑压运行方式CV和L(u
x
)，由汽轮机配气计算方法迭代求解得到N1工况下L(u
x
)对应的主蒸汽压力p
x
：p
x
＝g(CV, L(u
x
))
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)式中，g为配汽迭代计算表达式；在其他工况下采用该方法得到其他工况下的修正主蒸汽压力，通过多个工况点下的线性拟合获得高备用模式下的主汽压力设定值曲线为：P
st
＝f2(N) (6)。式中，f2为线性拟合的滑压曲线函数关系。6.根据权利要求1所述的燃煤机组一次调频高备用运行模式的切换控制方法，其特征为：所述的切换判断逻辑包括以下两方面：
①
经济运行模式向一次调频高备用模式切换的判断逻辑；燃煤机组经济运行模式是否向一次调频高备用运行模式切换的判据有两条，判据1从电力系统实时频率稳定...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜鸣，吴泽宇，樊慧，胡勇，牛玉广，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：