淺析300mw火電機(jī)組deh系統(tǒng)的優(yōu)化.doc

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1、淺析300MW火電機(jī)組DEH系統(tǒng)的優(yōu)化【摘要】火電機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行一直是廣泛研究的課題，DEII系統(tǒng)作為重要的研究成果，以其諸多優(yōu)點得到了較為廣泛的應(yīng)用，但由于火電機(jī)組結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性，再加上運(yùn)行狀態(tài)的多變化性，不可以避免在DEII應(yīng)用過程中會出現(xiàn)各種問題，這就需要針對火電機(jī)組實際進(jìn)行DEII優(yōu)化，以正常發(fā)揮DEH系統(tǒng)的各種功能。本文以某300MW火電機(jī)組為例，對其DEH系統(tǒng)優(yōu)化進(jìn)行分析，對類似火電機(jī)組DEII系統(tǒng)優(yōu)化具有一定的借鑒價值?！娟P(guān)鍵詞】300MW；火電機(jī)組;DEII；OPC隨著用量需求的增加以及火電機(jī)組規(guī)模的擴(kuò)大，對火電機(jī)組穩(wěn)定性、安全性、適應(yīng)能力以及可控制性提出

2、了更高的要求。為了滿足目前大規(guī)模電力系統(tǒng)發(fā)展需求，在電力技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和不斷融合背景下，誕生數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，即DEHCDigitalElectronicHydraulic),該系統(tǒng)以靈活的適應(yīng)性和高度的自動化滿足了火電機(jī)組的專業(yè)控制要求，為減少閥門節(jié)流損失，提高汽輪機(jī)效率，降低能耗提供了保障。但在實際運(yùn)行中，面臨著各種負(fù)荷以及環(huán)境的影響，DEII系統(tǒng)仍然存在著諸多問題,如0PC動作時間不合格、一次調(diào)頻動速度不及時、不具備中壓缸啟動功能等，給火電機(jī)組的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來的不利影響。因此，有必要對針對DEII系統(tǒng)的設(shè)計中不合理之處和功能不完善之處加以改進(jìn)和優(yōu)化

3、。本文主要結(jié)合某300MW火電機(jī)組的DEH系統(tǒng)進(jìn)行分析，針對運(yùn)行過程中存在的安全、控制、經(jīng)濟(jì)等方面的問題提出針對性、有效性的優(yōu)化策略，以保證該火電機(jī)組滿足電力生產(chǎn)要求，同時也可為類似機(jī)組的DEH系統(tǒng)優(yōu)化提供參考。1某300MW火電機(jī)組DEH系統(tǒng)概況某300MW火電機(jī)組鍋爐為燃煤鍋爐，汽輪機(jī)為冷凝式汽輪機(jī)，DCS系統(tǒng)為TDC3000分散控制系統(tǒng)，汽輪機(jī)DE1I調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用INFI-90全液壓控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是冃前全球范圍較為先進(jìn)的控制系統(tǒng)之一，在火電機(jī)組得到了較為廣泛的應(yīng)用。運(yùn)行調(diào)試初期，DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)了MFP與HSS03卡不兼容、主汽門活動試驗無法順利結(jié)束、肝卩模件定義不當(dāng)、

4、調(diào)門異常擺動等問題，因此，對該機(jī)組進(jìn)行了DEH改造，改造后具備了完善的保護(hù)、試驗功能，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速負(fù)荷控制、AGC控制及閥門管理。但DEII系統(tǒng)仍存在一些問題，特別是在OPC動作、一次調(diào)頻動作及中壓缸啟動方面沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，需要從各個方面加以優(yōu)化。2300MW火電機(jī)組DEH系統(tǒng)優(yōu)化2.1OPC優(yōu)化汽輪機(jī)的超速是非常危險的，也會縮短其使用壽命，因此，DEII系統(tǒng)配備了完善的超速防止的功能，本火電機(jī)組DEH系統(tǒng)在一次調(diào)頻動作時，理論上可以將轉(zhuǎn)速控制在3000r/min左右，但在實際運(yùn)行過程屮轉(zhuǎn)速飛至3100r/min,嚴(yán)重影響到了汽輪機(jī)的安全運(yùn)行，為此對DEH系統(tǒng)以及英閥門進(jìn)行了測試

5、，結(jié)果表明DEH系統(tǒng)存滯后問題，主要是由DEH總閥位指令滯后于系統(tǒng)轉(zhuǎn)速變化所引起的。測試中發(fā)現(xiàn)總閥位指令滯后的時間和兩個開出的時間差是一致，而同一個站內(nèi)各個調(diào)門指令變化和伺服板輸出電流變化時間差非常小，這說明總閥位指令的滯后是不同站MFP之間通信延時有關(guān)。由于調(diào)門指令輸出和總閥位指令在同一個MFP中，會發(fā)生數(shù)據(jù)輸出順序與數(shù)據(jù)掃描順序不一致的情況，造成先輸出數(shù)據(jù)的后掃描，整個掃描周期延長，自然也就出現(xiàn)了指令滯后。此過程取決于功能塊號的設(shè)定順序,通過調(diào)整掃描順序的先后可以適當(dāng)縮短，因此，對自動站MFP程序進(jìn)行了優(yōu)化，將調(diào)門指令和總閥位指令等對滯后時間要求較嚴(yán)格的變量地址號碼相對提前，

6、使在一個掃描周期的初始階段就執(zhí)行該地址數(shù)據(jù)，從而消除了同一MFP內(nèi)各個調(diào)門指令和總閥位指令Z間存在的滯后。至于不同站MFP之間的通信時間問題，則只耍対MF卩內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理時間進(jìn)行重新設(shè)定優(yōu)化即可。優(yōu)化后，進(jìn)行50%甩負(fù)荷試驗，經(jīng)過兩個調(diào)整周期后最終穩(wěn)定在3000±2r/min,說明通過以上方面有效解決了DEII系統(tǒng)中OPC滯后問題，提高了機(jī)組的安全性和穩(wěn)定性。2.2一次調(diào)頻優(yōu)化火電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時，為保證供電品質(zhì)對電網(wǎng)頻率的要求，一般會設(shè)立調(diào)頻功能。但該機(jī)組基本沒有調(diào)頻功能，因為，該機(jī)組DEH在電網(wǎng)頻率超出設(shè)定范圍時才開始一次調(diào)頻，此時將自動解除協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)或AGC,造成機(jī)組的不穩(wěn)

7、定運(yùn)行，導(dǎo)致一次調(diào)頻無法正常發(fā)揮功能。為了一次調(diào)頻功能的正常調(diào)用，需重新設(shè)計一次調(diào)頻投入方案，其控制方式為DEH+CCS,因此需要對DEH內(nèi)的一次調(diào)頻邏輯和CCS內(nèi)的一次調(diào)頻補(bǔ)償邏輯進(jìn)行優(yōu)化。(1)DEII內(nèi)的一次調(diào)頻邏輯優(yōu)化。首先，將一次調(diào)頻死區(qū)設(shè)定為土6r/min（負(fù)荷＜150MW）,相當(dāng)于土0.1Hz,以及土2r/min（負(fù)荷2150MW）,相當(dāng)于土0.033Hzo其次，增加額定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速之差的信號(An=3000-n),以4?20mA送到CCS,對應(yīng)于-135~13r