提高一次調(diào)頻性能、降低AGC調(diào)節(jié)精度考核的措施介紹

（南通天生港發(fā)電有限公司，江蘇南通 226000）

1.改進(jìn)措施

1.1 增加防止AGC指令與一次調(diào)頻負(fù)荷指令反向動(dòng)作負(fù)荷閉鎖功能

當(dāng)一次調(diào)頻指令來時(shí)，增減機(jī)組負(fù)荷，由于同時(shí)經(jīng)常發(fā)生AGC指令與一次調(diào)頻負(fù)荷指令反向動(dòng)作情況，導(dǎo)致機(jī)組實(shí)測數(shù)據(jù)一次調(diào)頻不合格。鑒于以上情況，增加了機(jī)組一次調(diào)頻指令動(dòng)作時(shí)AGC負(fù)荷指令閉鎖邏輯。

在一次調(diào)頻開始動(dòng)作時(shí)，一次調(diào)頻指令增負(fù)荷時(shí)閉鎖CCS側(cè)減負(fù)荷指令，一次調(diào)頻指令減負(fù)荷時(shí)閉鎖CCS側(cè)增負(fù)荷指令。這一閉鎖條件不能長期保持，否則會(huì)導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷不能按照CCS、AGC指令變化，影響機(jī)組正常的負(fù)荷變化。由于電液調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的一次調(diào)頻死區(qū)在±0.033Hz，對(duì)應(yīng)±1.98r/min，因此我們?cè)O(shè)置了±2r/min的轉(zhuǎn)速死區(qū)。

當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速低于2998且無閉鎖增條件時(shí)，AGC負(fù)荷指令、機(jī)組功率調(diào)節(jié)器閉鎖減；當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速高于3002且無閉鎖減條件時(shí)，AGC負(fù)荷指令、機(jī)組功率調(diào)節(jié)器閉鎖增。

1.2 優(yōu)化機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)參數(shù)

鑒于之前#2機(jī)組一次調(diào)頻動(dòng)作積分電量有時(shí)達(dá)不到要求和AGC調(diào)節(jié)精度不合格小時(shí)數(shù)過長的現(xiàn)狀，我們對(duì)機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，放大機(jī)功率調(diào)節(jié)器的前饋?zhàn)饔茫m當(dāng)增強(qiáng)比例作用，使一次調(diào)頻測試或AGC調(diào)度指令波動(dòng)時(shí)，機(jī)側(cè)閥門動(dòng)作更加迅速，負(fù)荷響應(yīng)更快，以滿足調(diào)頻的積分電量和AGC調(diào)節(jié)精度的要求。

由此可以看出，在調(diào)整參數(shù)后，機(jī)組實(shí)發(fā)負(fù)荷與機(jī)組負(fù)荷指令之間的跟蹤能力有了很大的提升，可以看出，AGC調(diào)節(jié)精度不合格小時(shí)數(shù)大幅下降。

需要注意的是，機(jī)功率調(diào)節(jié)器作用不能過大，否則會(huì)導(dǎo)致主汽壓力波動(dòng)過大，威脅機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 提高功率信號(hào)測量和傳輸?shù)臏?zhǔn)確性

#2機(jī)組DEH側(cè)三個(gè)功率和CCS側(cè)參與協(xié)調(diào)控制的兩個(gè)功率顯示分別來自電氣5只功率變送器（型號(hào)為浙江涵普FPW201型,精度為0.2%），而參與考核的功率信號(hào)是經(jīng)過電氣發(fā)電機(jī)測控裝置（型號(hào)為國電南瑞NSD500M1型，精度為0.5%），采用通訊的方式上傳至省調(diào)的。在AGC調(diào)節(jié)過程中就出現(xiàn)了調(diào)度于電廠DCS的功率信號(hào)非同源問題，同時(shí)由于精度的不同常常造成測量中兩者一直存在誤差。針對(duì)此問題電氣專業(yè)已計(jì)劃在檢修中進(jìn)行改造，將發(fā)電機(jī)測控裝置升級(jí)為精度等級(jí)更高的型號(hào)，同時(shí)在設(shè)備調(diào)校的過程中盡量避免幾種表計(jì)正負(fù)偏差同時(shí)存在的情況。

1.4 降低伺服系統(tǒng)各GV閥門的遲緩率

DEH電液伺服系統(tǒng)的高壓調(diào)門作為CCS負(fù)荷響應(yīng)最直接的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其性能是否良好，反饋能否及時(shí)、準(zhǔn)確地跟隨指令，顯得尤為重要。#2機(jī)組DEH順序閥開啟的方式為GV3/4-GV2-GV1,對(duì)幾次一次調(diào)頻考核時(shí)的曲線進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)幾次被考核時(shí)都是在GV2指令很小(＜4)時(shí)，而此時(shí)調(diào)門的指令雖然有變化，但現(xiàn)場閥門實(shí)際未動(dòng)作，GV2的反饋不能及時(shí)跟蹤，從而造成負(fù)荷實(shí)際并未響應(yīng)。因此，可以適當(dāng)減小#1、#2高調(diào)門的開閥死區(qū)來減小重疊度空行程對(duì)一次調(diào)頻性能的影響，從而降低一次調(diào)頻和AGC精度考核率。

通過降低零位電壓的方式調(diào)整GV1、GV2的開閥死區(qū)，在保證異常工況下閥門關(guān)死的同時(shí)，減小開閥的死區(qū)。實(shí)際運(yùn)行中，為了保證異常工況下閥門能夠關(guān)死，不會(huì)將零位的反饋電壓調(diào)至0，而是調(diào)到一個(gè)相對(duì)較小的電壓值（廠家初始建議不超過0.3V）。然而，經(jīng)過試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)降低零位電壓能夠降低調(diào)門的死區(qū)，達(dá)到及時(shí)響應(yīng)的效果。由DEH的SVH卡控制輸出原理圖可以知道，油動(dòng)機(jī)位移經(jīng)LVDT反饋裝置回路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)（2+/2-）反饋到SVH卡與DEH閥位指令（7+/7-）相比較，經(jīng)PI調(diào)節(jié)器改變閥門的輸出。只要設(shè)定的指令電壓（D/G）大于反饋電壓（2+/2-）就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)正偏差，從而輸出正電壓開閥，因此在指令為0時(shí)，只需要將零位反饋電壓（2+/2-）調(diào)至此時(shí)的D點(diǎn)電壓以下即可將死區(qū)降至最小。可以看出，調(diào)整零位電壓后，閥門的開啟時(shí)間提前了，這樣對(duì)負(fù)荷指令的響應(yīng)就更快。

1.5 優(yōu)化汽輪機(jī)調(diào)門流量特性曲線

DEH系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷控制時(shí)，首先將負(fù)荷指令轉(zhuǎn)換成總流量指令，DEH系統(tǒng)通過流量分配函數(shù)將總流量指令分配給各個(gè)高壓調(diào)門，通過改變各調(diào)門的流量分配函數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)單閥或順序閥控制以及各閥門之間的重疊度。汽輪機(jī)調(diào)門的初始流量特性曲線是由上汽廠給出的經(jīng)驗(yàn)曲線，實(shí)際運(yùn)行后，調(diào)門流量特性將發(fā)生改變。為了得到最新的閥門流量特性函數(shù)，確保閥門流量特性函數(shù)能真實(shí)反應(yīng)實(shí)際的流量，必須進(jìn)行調(diào)門流量特性試驗(yàn)及曲線優(yōu)化工作。根據(jù)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，經(jīng)參比計(jì)算，對(duì)閥門流量曲線進(jìn)行了優(yōu)化。

1.6 設(shè)置合理的重疊度函數(shù)

設(shè)置汽輪機(jī)調(diào)門重疊度的目的就是使汽機(jī)控制指令與蒸汽流量成線性關(guān)系，保證機(jī)組良好的調(diào)節(jié)特性，有利于機(jī)組滑參數(shù)運(yùn)行。重疊度過大，即前一閥門開度較小時(shí)，后一閥門就已開啟，會(huì)加大節(jié)流作用，此時(shí)節(jié)流損失變大，對(duì)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性影響也最大。重疊度較小或無重疊度時(shí)，節(jié)流損失最小，能提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，但閥門流量總指令與實(shí)際進(jìn)汽流量不線性，影響調(diào)節(jié)特性。可以看出加大調(diào)門重疊度可以使機(jī)組整體流量曲線更光滑，調(diào)節(jié)特性更佳。但重疊度的設(shè)置需要在運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和調(diào)節(jié)品質(zhì)之間找到平衡。因此，合理的重疊度對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的影響，能夠提高機(jī)組一次調(diào)頻的性能。

2.結(jié)語

電網(wǎng)頻率問題關(guān)系到國計(jì)民生，超標(biāo)運(yùn)行將帶來嚴(yán)重的社會(huì)影響，開展一次調(diào)頻性能優(yōu)化對(duì)保障機(jī)組充分發(fā)揮一次調(diào)頻能力、維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定具有重要作用，同時(shí)根據(jù)電網(wǎng)公司一次調(diào)頻管理規(guī)定和考核辦法相關(guān)規(guī)定，機(jī)組一次調(diào)頻是否合格之間影響機(jī)組的發(fā)電量，因此一次調(diào)頻性能優(yōu)化獲得的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益是明顯的、長期的。