一種超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路故障自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)及方法，包括線路故障甩負(fù)荷裝置、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、鍋爐和汽機(jī)控制系統(tǒng)；線路故障甩負(fù)荷裝置生成線路故障快降負(fù)荷指令和滑壓轉(zhuǎn)為定壓指令；協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令處理回路和主汽壓力處理回路在接收上述指令后發(fā)送負(fù)荷目標(biāo)指令和主蒸汽壓力目標(biāo)指令給機(jī)、爐主控器；機(jī)、爐主控制器向鍋爐控制系統(tǒng)發(fā)出降低鍋爐燃燒率指令以切除磨煤機(jī)，并向汽輪機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出維持定壓指令，將主汽壓力定壓運(yùn)行直至發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至目標(biāo)負(fù)荷。采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組快速、穩(wěn)定地自動(dòng)降低負(fù)荷，減輕運(yùn)行人員操作強(qiáng)度，保證機(jī)組安全快速降負(fù)荷至目標(biāo)值，避免由調(diào)度發(fā)出緊急停機(jī)指令，減少機(jī)組被迫打閘和降低非停。
【專利說明】一種超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路故障自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電學(xué)的發(fā)電機(jī)組控制領(lǐng)域，特別涉及一種超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路故障自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著“西電東送”工程的大批投產(chǎn)，超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路擔(dān)負(fù)著發(fā)電廠將電能輸送到幾百公里乃至上千公里之外的電能用戶的重要任務(wù)。
[0003]近年來，超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路發(fā)生的故障和異常頻繁出現(xiàn)。自2011年至2013年，陽城電廠送出系統(tǒng)共發(fā)生8起引起全廠快速降負(fù)荷的事件(備注:當(dāng)一條線路故障，系統(tǒng)安全穩(wěn)定系統(tǒng)不啟動(dòng))，系統(tǒng)故障多發(fā)生在春秋季的I至3月份和9月份，且多以凍雨、大霧等異常天氣引起。當(dāng)電網(wǎng)線路故障跳閘或發(fā)生異常時(shí)，為保證電網(wǎng)安全，調(diào)度命令全廠機(jī)組快速降低全廠出力，當(dāng)不能滿足調(diào)度要求時(shí)，國調(diào)通常會(huì)下令緊停若干機(jī)組，以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求。陽城電廠總裝機(jī)容量3300MW，一期工程安裝6臺(tái)35萬千瓦火電機(jī)組，二期60萬千瓦火電機(jī)組，以專廠、專線、專供送至江蘇。陽城電廠送出線路途經(jīng)山西、河南、山東、安徽、江蘇五省，中間有兩個(gè)開關(guān)站即東明開關(guān)站(山東境內(nèi))、三堡開關(guān)站(江蘇境內(nèi))，送出線路全長760公里。陽城發(fā)輸電系統(tǒng)設(shè)計(jì)有陽城發(fā)輸電安全穩(wěn)定系統(tǒng)(以后簡稱安穩(wěn)系統(tǒng))，安穩(wěn)系統(tǒng)判斷幾種路故障，并自動(dòng)啟動(dòng)切除陽城電廠若干負(fù)荷最高的機(jī)組。但是當(dāng)三條線路同時(shí)投入時(shí)，一條線路發(fā)生故障，安穩(wěn)系統(tǒng)不發(fā)出切機(jī)命令，通過調(diào)度下令快速降低負(fù)荷至預(yù)定負(fù)荷，以滿足線路穩(wěn)定性要求。
[0004]例如:陽城電廠8臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，全廠出力280萬負(fù)荷，三條線路投入，當(dāng)一條線路故障時(shí)，全廠需要15分鐘內(nèi)由280萬負(fù)荷降至160萬負(fù)荷，其中二期兩臺(tái)600麗機(jī)組快速降低60萬負(fù)荷，每臺(tái)600MW機(jī)組需要10分鐘快速降至280MW左右，降負(fù)荷速率約為28MW/min ;一期六臺(tái)350麗機(jī)組快速降低60萬負(fù)荷，每臺(tái)350麗機(jī)組分別需要10分鐘快速降至180MW左右，降負(fù)荷速率約為15MW/min。如果全廠總負(fù)荷降負(fù)荷速率過慢，不能在規(guī)定的時(shí)間(一般為15分鐘)達(dá)到限制出力條件，調(diào)度通常會(huì)下令機(jī)組手動(dòng)打閘。由于600MW機(jī)組負(fù)荷相對較高，600MW機(jī)組首當(dāng)其沖，通常都緊停一臺(tái)600MW機(jī)組。
[0005]當(dāng)發(fā)現(xiàn)線路故障時(shí)，面對如此突然、快降負(fù)荷，60(MW機(jī)組和35(MW通過協(xié)調(diào)不能滿足要求。600MW機(jī)組通常采用手動(dòng)打掉兩臺(tái)磨，投入4支油槍穩(wěn)燃，快降負(fù)荷至320MW，然后開啟旁路繼續(xù)限負(fù)荷至280MW。由于人為打掉磨煤機(jī)后，協(xié)調(diào)在此種特殊工況調(diào)節(jié)的不好，機(jī)組負(fù)荷不能很快降低，反而會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷波動(dòng)，運(yùn)行人員通常不得不將機(jī)組控制方式切至手動(dòng)控制。因此運(yùn)行人員操作量大，控制難度大，而且快降速率不能滿足調(diào)度要求，很難避免調(diào)度下的打閘令；另一方面若人為過快的降負(fù)荷，極易出現(xiàn)過調(diào)，存在非停的可能。例如#2機(jī)組一次快降負(fù)荷時(shí)，機(jī)組燃料降低過快，造成機(jī)組滅火。
[0006]線路故障時(shí)，假若降負(fù)荷過慢，超過規(guī)定時(shí)間，調(diào)度會(huì)下令緊停機(jī)組；在沒有快速自動(dòng)降負(fù)荷裝置時(shí)，假若降負(fù)荷過快或人員操作不當(dāng)，機(jī)組滅火非停幾率很大。因此如何在允許的15分鐘之內(nèi)，保證機(jī)組安全、快速降負(fù)荷至線路穩(wěn)定需要的負(fù)荷是陽城電廠，尤其600MW機(jī)組必須解決的技術(shù)的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)，所述線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)包括線路故障甩負(fù)荷裝置、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、鍋爐控制系統(tǒng)、汽機(jī)控制系統(tǒng)、鍋爐、汽輪機(jī)；
[0008]線路故障甩負(fù)荷裝置用于觸發(fā)線路故障自動(dòng)甩負(fù)荷功能，生成線路故障快降負(fù)荷指令和滑壓轉(zhuǎn)為定壓指令，并將上述指令發(fā)送給協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)；
[0009]協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)包括負(fù)荷指令處理回路、主汽壓力處理回路和機(jī)、爐主控器，負(fù)荷指令處理回路，用于在接收線路故障快降負(fù)荷指令后根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)荷所要降到的負(fù)荷目標(biāo)生成負(fù)荷目標(biāo)指令并給機(jī)、爐主控器；主汽壓力處理回路用于在接收滑壓轉(zhuǎn)為定壓指令后，將當(dāng)前的主汽壓力作為主汽壓力目標(biāo)，向機(jī)、爐主控器發(fā)出主汽壓力目標(biāo)指令；機(jī)、爐主控制器用于分別向鍋爐控制系統(tǒng)發(fā)出降低燃燒率的指令，向汽輪機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出維持定壓指令；
[0010]鍋爐控制系統(tǒng)用于在接到機(jī)、爐主控制器發(fā)送的降低燃燒率的指令后，切除磨煤機(jī)；
[0011]汽輪機(jī)控制系統(tǒng)用于在接收到維持定壓指令后，將主汽壓力由滑壓轉(zhuǎn)為定壓運(yùn)行，直至發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至負(fù)荷目標(biāo)。
[0012]優(yōu)選地，所述鍋爐控制系統(tǒng)還用于在切除磨煤機(jī)的同時(shí)調(diào)整鍋爐的送風(fēng)量。
[0013]優(yōu)選地，所述定壓運(yùn)行的壓力值為所述主汽壓力目標(biāo)值。
[0014]優(yōu)選地，在發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至負(fù)荷目標(biāo)后，將主汽壓力由定壓轉(zhuǎn)為滑壓運(yùn)行。
[0015]優(yōu)選地，所述鍋爐控制系統(tǒng)對磨煤機(jī)切除是按照預(yù)先設(shè)定的切除優(yōu)先級順序進(jìn)行。
[0016]本發(fā)明的第二目的在于提出一種線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷方法，所述線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷方法包括以下步驟:
[0017]步驟一、啟動(dòng)線路故障甩負(fù)荷裝置后，線路故障甩負(fù)荷裝置判斷當(dāng)前發(fā)電機(jī)負(fù)荷是否達(dá)到自動(dòng)甩負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，如果達(dá)到，線路故障甩負(fù)荷裝置自動(dòng)生成線路故障快降負(fù)荷指令和滑壓轉(zhuǎn)為定壓指令，并將上述指令發(fā)送給協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)；如果未達(dá)到，則退出步序；
[0018]步驟二、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令處理回路，接收到線路故障甩負(fù)荷裝置發(fā)出的線路故障快降負(fù)荷指令之后根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)荷所要降到的負(fù)荷目標(biāo)生成負(fù)荷目標(biāo)指令并發(fā)送給機(jī)、爐主控器；同時(shí)，主汽壓力處理回路接收線路故障甩負(fù)荷裝置發(fā)出的滑壓轉(zhuǎn)化為定壓指令后，將當(dāng)前的主汽壓力作為主汽壓力目標(biāo)，向機(jī)、爐主控器發(fā)出將主汽壓力目標(biāo)指令；
[0019]步驟三、機(jī)、爐主控制器分別向鍋爐控制系統(tǒng)發(fā)出降低燃燒率的指令，向汽輪機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出維持定壓指令；
[0020]步驟四、鍋爐控制系統(tǒng)接到機(jī)、爐主控制器發(fā)送的降低鍋爐燃燒率的指令后，切除磨煤機(jī)；同時(shí)，汽輪機(jī)控制系統(tǒng)接收到機(jī)、爐主控制器發(fā)送的維持定壓指令后，將主汽壓力由滑壓轉(zhuǎn)為定壓運(yùn)行，直至發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至負(fù)荷目標(biāo)。
[0021]優(yōu)選地，所述步驟一中自動(dòng)甩負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)為預(yù)定的自動(dòng)甩負(fù)荷閾值，預(yù)定的自動(dòng)甩負(fù)荷閾值為450麗。
[0022]優(yōu)選地，所述步驟四中的定壓運(yùn)行的壓力值為所述主汽壓力目標(biāo)值。
[0023]優(yōu)選地，步驟四中所述鍋爐控制系統(tǒng)對磨煤機(jī)切除是按照預(yù)先設(shè)定的切除優(yōu)先級順序進(jìn)行；所述鍋爐控制系統(tǒng)在切除磨煤機(jī)的同時(shí)進(jìn)行鍋爐送風(fēng)量的調(diào)整。
[0024]優(yōu)選地，所述步驟四后包括:
[0025]步驟六、發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至目標(biāo)負(fù)荷，汽輪機(jī)控制系統(tǒng)將主汽壓力由定壓運(yùn)行轉(zhuǎn)為滑壓運(yùn)行；
[0026]步驟七、通過開汽機(jī)旁路，對發(fā)電機(jī)負(fù)荷進(jìn)行再次降低。
[0027]采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組快速、穩(wěn)定地自動(dòng)降低負(fù)荷，減輕運(yùn)行人員操作強(qiáng)度，保證機(jī)組安全快速降負(fù)荷至目標(biāo)值，滿足調(diào)度提出的負(fù)荷要求，避免由調(diào)度發(fā)出緊急停機(jī)指令，對減少機(jī)組被迫打閘和降低非停有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。其主要優(yōu)點(diǎn)為:
[0028](I)實(shí)現(xiàn)機(jī)組快速、穩(wěn)定地自動(dòng)降低負(fù)荷，減輕運(yùn)行人員操作強(qiáng)度。
[0029](2)當(dāng)線路故障后，保證機(jī)組安全快速降負(fù)荷至目標(biāo)值，滿足調(diào)度提出的負(fù)荷要求，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，避免由調(diào)度發(fā)出緊急停機(jī)指令，造成機(jī)組被迫打閘；當(dāng)線路恢復(fù)后，可以快速恢復(fù)對外供電，提高了電網(wǎng)負(fù)荷相應(yīng)速度，有著重要的社會(huì)效益。
[0030](3)無需增加設(shè)備，利用原有設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)。本項(xiàng)目所采用的技術(shù)手段均利用發(fā)電機(jī)組配備的DCS進(jìn)行組態(tài)，并融入到機(jī)組現(xiàn)有的機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中來實(shí)現(xiàn)，可大大降低項(xiàng)目的硬件投資成本。
[0031](4)經(jīng)濟(jì)效果明顯?？梢员苊鈾C(jī)組的非停，以及由于機(jī)組緊急停機(jī)造成直接經(jīng)濟(jì)損失。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路故障自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]下面參考說明書附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路故障自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)及其方法。
[0034]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路故障自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]如圖1所示，線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)包括:線路故障甩負(fù)荷裝置、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、鍋爐控制系統(tǒng)、汽機(jī)控制系統(tǒng)、鍋爐、汽輪機(jī)。
[0036]線路故障甩負(fù)荷裝置包括啟動(dòng)按鈕，當(dāng)按下該啟動(dòng)按鈕后將觸發(fā)線路故障自動(dòng)甩負(fù)荷功能，線路故障甩負(fù)荷裝置自動(dòng)生成線路故障快降負(fù)荷指令和滑壓轉(zhuǎn)為定壓指令，并將上述指令發(fā)送給協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。
[0037]協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)包括負(fù)荷指令處理回路、主汽壓力處理回路和機(jī)、爐主控器。負(fù)荷指令處理回路，接收線路故障甩負(fù)荷裝置發(fā)出的快降負(fù)荷指令之后根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)荷所要降到的負(fù)荷目標(biāo)值生成負(fù)荷目標(biāo)指令并發(fā)送給機(jī)、爐主控器，該負(fù)荷目標(biāo)值可以根據(jù)發(fā)電機(jī)的實(shí)際情況由負(fù)荷指令處理回路預(yù)先設(shè)定，在本實(shí)施中設(shè)定為330MW。主汽壓力處理回路接收線路故障甩負(fù)荷裝置發(fā)出的滑壓轉(zhuǎn)為定壓指令后，從機(jī)、爐控制器讀取當(dāng)前的實(shí)際主蒸汽壓力反饋(也稱為主蒸汽壓力或主汽壓力)，即甩負(fù)荷前的主汽壓力，并以此作為主汽壓力目標(biāo)，也就是汽輪機(jī)定壓運(yùn)行的主汽壓力，向機(jī)、爐主控器發(fā)出主蒸汽壓力目標(biāo)指令。機(jī)、爐主控制器實(shí)時(shí)獲取主蒸汽壓力以及發(fā)電機(jī)負(fù)荷(也稱為發(fā)電機(jī)負(fù)荷反饋)，在接收到負(fù)荷目標(biāo)指令和主蒸汽壓力目標(biāo)指令之后，機(jī)、爐主控制器分別向鍋爐控制系統(tǒng)發(fā)出降低燃燒率指令，向汽輪機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出維持定壓指令，上述主汽壓力可以通過主蒸汽管路系統(tǒng)的壓力測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量。
[0038]發(fā)出上述指令后，分別由鍋爐控制系統(tǒng)和汽輪機(jī)控制系統(tǒng)同時(shí)、同步控制鍋爐的燃料量和汽機(jī)的主汽壓力。具體如下:
[0039]鍋爐控制系統(tǒng)接到機(jī)、爐主控制器發(fā)送的降低燃燒率的指令后，按照鍋爐出力降低速率為1200MW/min的要求，切除磨煤機(jī)。例如發(fā)電機(jī)負(fù)荷在600MW至500MW范圍時(shí)為六臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，500MW至400MW范圍時(shí)為五臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，400至300MW范圍時(shí)為四臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行。若鍋爐降負(fù)荷，必然減少磨煤機(jī)的數(shù)量。假設(shè)原來發(fā)電機(jī)負(fù)荷550MW，有六臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，線路故障，鍋爐要使發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至330MW，只需要4臺(tái)磨煤機(jī)，因此，需要鍋爐控制系統(tǒng)切除I至2臺(tái)磨煤機(jī)。
[0040]鍋爐控制系統(tǒng)發(fā)命令至各磨煤機(jī)及油槍組，自動(dòng)按照邏輯，切除比對應(yīng)目標(biāo)負(fù)荷多的磨煤機(jī)，保留若干臺(tái)磨煤機(jī)(對于600MW機(jī)組應(yīng)保留四臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行)，并自動(dòng)投入一組對應(yīng)磨煤機(jī)的油槍組，維持鍋爐燃燒穩(wěn)定。鍋爐通過減少磨煤機(jī)臺(tái)數(shù)，快速減少燃料量，降低鍋爐燃燒率，匹配發(fā)電機(jī)負(fù)荷降低至330MW。鍋爐控制系統(tǒng)根據(jù)燃料量的變化，完成送風(fēng)量的調(diào)節(jié)，保持鍋爐風(fēng)量與燃燒率匹配正常。
[0041]汽輪機(jī)控制系統(tǒng)接收到維持定壓指令后，執(zhí)行主汽壓力滑壓轉(zhuǎn)為定壓的運(yùn)行，控制主汽壓力目標(biāo)(汽輪機(jī)定壓運(yùn)行的主汽壓力目標(biāo))跟蹤甩負(fù)荷前的主汽壓力。汽輪機(jī)控制系統(tǒng)通過自動(dòng)關(guān)小汽輪機(jī)主調(diào)門開度，維持甩負(fù)荷前主汽壓力，通過減少主蒸汽流量，快速降低發(fā)電機(jī)負(fù)荷至鍋爐燃燒率對應(yīng)的負(fù)荷330MW。
[0042]在發(fā)電機(jī)負(fù)荷沒有降到目標(biāo)負(fù)荷值(330MW)之前，維持汽輪機(jī)定壓運(yùn)行，即維持甩負(fù)荷前的主汽壓力不變。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的機(jī)、爐控制器檢測到發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至目標(biāo)負(fù)荷后，自動(dòng)復(fù)位協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，由協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的主汽壓力處理回路產(chǎn)生由定壓轉(zhuǎn)為滑壓的指令，并通過機(jī)、爐控制器發(fā)送給汽機(jī)控制系統(tǒng)，然后通過汽機(jī)控制系統(tǒng)控制汽輪機(jī)滑壓運(yùn)行，降低主汽壓力至發(fā)電機(jī)負(fù)荷對應(yīng)的主汽壓力值，完成線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷過程。
[0043]利用本發(fā)明的線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)甩負(fù)荷的方法包括以下步驟:
[0044]步驟一、當(dāng)線路發(fā)生故障，啟動(dòng)線路故障甩負(fù)荷裝置，手動(dòng)按下“線路故障甩負(fù)荷裝置”的啟動(dòng)按鈕，線路故障甩負(fù)荷裝置判斷當(dāng)前發(fā)電機(jī)負(fù)荷是否達(dá)到自動(dòng)甩負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，如果達(dá)到，線路故障甩負(fù)荷裝置自動(dòng)生成線路故障快降負(fù)荷指令和滑壓轉(zhuǎn)為定壓指令，并將上述指令發(fā)送給協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)；如果未達(dá)到，則退出方法流程。
[0045]自動(dòng)甩負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)可以利用閾值進(jìn)行劃分，不同的電廠可根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)置自動(dòng)甩負(fù)荷閾值，本發(fā)明中自動(dòng)甩負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)為發(fā)電機(jī)負(fù)荷大于等于450MW。
[0046]步驟二、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令處理回路，接收到線路故障甩負(fù)荷裝置發(fā)出的線路故障快降負(fù)荷指令之后根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)荷所要降到的負(fù)荷目標(biāo)值生成負(fù)荷目標(biāo)指令并發(fā)送給機(jī)、爐主控器；同時(shí)，主汽壓力處理回路接收線路故障甩負(fù)荷裝置發(fā)出的滑壓轉(zhuǎn)為定壓指令后，將當(dāng)前的主汽壓力作為主汽壓力目標(biāo)，向機(jī)、爐主控器發(fā)出主蒸汽壓力目標(biāo)指令。
[0047]步驟三、機(jī)、爐主控制器分別向鍋爐控制系統(tǒng)發(fā)出降低燃燒率的指令，向汽輪機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出維持定壓指令。
[0048]步驟四、鍋爐控制系統(tǒng)接到機(jī)、爐主控制器發(fā)送的降低燃燒率的指令后，切除磨煤機(jī)，以快速減少燃料量，并根據(jù)燃料量的變化，完成送風(fēng)量的調(diào)節(jié)；同時(shí)，汽輪機(jī)控制系統(tǒng)接收到機(jī)、爐主控制器發(fā)送的維持定壓運(yùn)行指令后，控制汽輪機(jī)的主調(diào)門開度，以便使主汽壓力值維持主汽壓力目標(biāo)，即甩負(fù)荷前主汽壓力，實(shí)現(xiàn)主汽壓力滑壓轉(zhuǎn)為定壓運(yùn)行。
[0049]磨煤機(jī)切除的優(yōu)先級順序事先設(shè)定，假設(shè)原來發(fā)電機(jī)負(fù)荷550MW，有六臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，線路故障，鍋爐要降負(fù)荷至330MW，只需要4臺(tái)磨煤機(jī)，則鍋爐控制系統(tǒng)自動(dòng)按照邏輯切除兩臺(tái)磨煤機(jī)，間隔5s連跳兩臺(tái)磨煤機(jī)，選擇D、C磨煤機(jī)優(yōu)先切除，若A、F、B、E任一停運(yùn)，則只切除D磨，需要保留四臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，同時(shí)自動(dòng)投入磨煤機(jī)運(yùn)行的一組油槍組，維持鍋爐燃燒穩(wěn)定，優(yōu)先順序?yàn)?A、F、B、E、C、D。鍋爐通過減少磨煤機(jī)臺(tái)數(shù)，快速減少燃料量，降低鍋爐燃燒率，匹配發(fā)電機(jī)負(fù)荷降低至330MW。鍋爐控制系統(tǒng)根據(jù)燃料量的變化，完成送風(fēng)量的調(diào)節(jié)，保持鍋爐風(fēng)量與燃燒率匹配正常。
[0050]線路故障甩負(fù)荷裝置發(fā)生后，發(fā)送指令給協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中主汽壓力處理回路維持甩負(fù)荷前的壓力，使滑壓運(yùn)行轉(zhuǎn)為定壓運(yùn)行。當(dāng)汽輪機(jī)控制系統(tǒng)接到維持定壓指令后，汽輪機(jī)控制系統(tǒng)通過自動(dòng)關(guān)小汽輪機(jī)主調(diào)門開度，維持甩負(fù)荷前主汽壓力，通過減少主蒸汽流量，快速降低發(fā)電機(jī)負(fù)荷至鍋爐燃燒率對應(yīng)的負(fù)荷330MW。在發(fā)電機(jī)負(fù)荷沒有降到目標(biāo)負(fù)荷值之前，機(jī)組主蒸汽壓力設(shè)定維持線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷發(fā)生前的壓力，轉(zhuǎn)為定壓運(yùn)行。
[0051]步驟五、發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至目標(biāo)負(fù)荷330麗，自動(dòng)復(fù)位協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，由協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的主汽壓力處理回路產(chǎn)生由定壓轉(zhuǎn)為滑壓的指令，并通過機(jī)、爐控制器發(fā)送給汽機(jī)控制系統(tǒng)，然后通過汽機(jī)控制系統(tǒng)控制汽輪機(jī)滑壓運(yùn)行，降低主汽壓力至發(fā)電機(jī)負(fù)荷對應(yīng)的主汽壓力值，線路故障限負(fù)荷功能完成。
[0052]步驟六、通過開汽機(jī)旁路，降發(fā)電機(jī)負(fù)荷至280MW以下，小幅度調(diào)整負(fù)荷。
[0053]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)，所述線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)包括線路故障甩負(fù)荷裝置、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、鍋爐控制系統(tǒng)、汽機(jī)控制系統(tǒng)、鍋爐、汽輪機(jī)； 線路故障甩負(fù)荷裝置用于觸發(fā)線路故障自動(dòng)甩負(fù)荷功能，生成線路故障快降負(fù)荷指令和滑壓轉(zhuǎn)為定壓指令，并將上述指令發(fā)送給協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)； 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)包括負(fù)荷指令處理回路、主汽壓力處理回路和機(jī)、爐主控器，負(fù)荷指令處理回路，用于在接收線路故障快降負(fù)荷指令后根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)荷所要降到的負(fù)荷目標(biāo)生成負(fù)荷目標(biāo)指令并給機(jī)、爐主控器；主汽壓力處理回路用于在接收滑壓轉(zhuǎn)為定壓指令后，將當(dāng)前的主汽壓力作為主汽壓力目標(biāo)，向機(jī)、爐主控器發(fā)出主汽壓力目標(biāo)指令；機(jī)、爐主控制器用于分別向鍋爐控制系統(tǒng)發(fā)出降低燃燒率的指令，向汽輪機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出維持定壓指令； 鍋爐控制系統(tǒng)用于在接到機(jī)、爐主控制器發(fā)送的降低燃燒率的指令后，切除磨煤機(jī)； 汽輪機(jī)控制系統(tǒng)用于在接收到維持定壓指令后，將主汽壓力由滑壓轉(zhuǎn)為定壓運(yùn)行，直至發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至負(fù)荷目標(biāo)。
2.如權(quán)利要求1所述的線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐控制系統(tǒng)還用于在切除磨煤機(jī)的同時(shí)調(diào)整鍋爐的送風(fēng)量。
3.如權(quán)利要求1所述的線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)，其特征在于，所述定壓運(yùn)行的壓力值為所述主汽壓力目標(biāo)值。
4.如權(quán)利要求1所述的線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)，其特征在于，所述汽輪機(jī)控制系統(tǒng)還用于，在發(fā)電 機(jī)負(fù)荷降至負(fù)荷目標(biāo)后，將主汽壓力由定壓轉(zhuǎn)為滑壓運(yùn)行。
5.如權(quán)利要求1所述的線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐控制系統(tǒng)對磨煤機(jī)切除是按照預(yù)先設(shè)定的切除優(yōu)先級順序進(jìn)行。
6.一種線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷方法，所述線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷方法包括以下步驟: 步驟一、啟動(dòng)線路故障甩負(fù)荷裝置后，線路故障甩負(fù)荷裝置判斷當(dāng)前發(fā)電機(jī)負(fù)荷是否達(dá)到自動(dòng)甩負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，如果達(dá)到，線路故障甩負(fù)荷裝置自動(dòng)生成線路故障快降負(fù)荷指令和滑壓轉(zhuǎn)為定壓指令，并將上述指令發(fā)送給協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)；如果未達(dá)到，則退出步序； 步驟二、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令處理回路，接收到線路故障甩負(fù)荷裝置發(fā)出的線路故障快降負(fù)荷指令之后根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)荷所要降到的負(fù)荷目標(biāo)生成負(fù)荷目標(biāo)指令并發(fā)送給機(jī)、爐主控器；同時(shí)，主汽壓力處理回路接收線路故障甩負(fù)荷裝置發(fā)出的滑壓轉(zhuǎn)化為定壓指令后，將當(dāng)前的主汽壓力作為主汽壓力目標(biāo)，向機(jī)、爐主控器發(fā)出將主汽壓力目標(biāo)指令； 步驟三、機(jī)、爐主控制器分別向鍋爐控制系統(tǒng)發(fā)出降低燃燒率的指令，向汽輪機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出維持定壓指令； 步驟四、鍋爐控制系統(tǒng)接到機(jī)、爐主控制器發(fā)送的降低鍋爐燃燒率的指令后，切除磨煤機(jī)；同時(shí)，汽輪機(jī)控制系統(tǒng)接收到機(jī)、爐主控制器發(fā)送的維持定壓指令后，將主汽壓力由滑壓轉(zhuǎn)為定壓運(yùn)行，直至發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至負(fù)荷目標(biāo)。
7.如權(quán)利要求6所述的線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷方法，其特征在于，所述步驟一中自動(dòng)甩負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)為預(yù)定的自動(dòng)甩負(fù)荷閾值，預(yù)定的自動(dòng)甩負(fù)荷閾值為450麗。
8.如權(quán)利要求6所述的線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷方法，其特征在于，所述步驟四中的定壓運(yùn)行的壓力值為所述主汽壓力目標(biāo)值。
9.如權(quán)利要求6所述的線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷方法，其特征在于，步驟四中所述鍋爐控制系統(tǒng)對磨煤機(jī)切除是按照預(yù)先設(shè)定的切除優(yōu)先級順序進(jìn)行；所述鍋爐控制系統(tǒng)在切除磨煤機(jī)的同時(shí)進(jìn)行鍋爐送風(fēng)量的調(diào)整。
10.如權(quán)利要求6所述的線路故障機(jī)組自動(dòng)甩負(fù)荷方法，其特征在于，所述步驟四后包括: 步驟六、發(fā)電機(jī)負(fù)荷降至目標(biāo)負(fù)荷，汽輪機(jī)控制系統(tǒng)將主汽壓力由定壓運(yùn)行轉(zhuǎn)為滑壓運(yùn)行； 步驟七、通過開汽機(jī)旁路，對發(fā)電機(jī)負(fù)荷進(jìn)行再次降低。
【文檔編號】G05B19/418GK104076801SQ201410329428
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】周亞軍, 張國鋒, 南波, 張文龍, 喬永成, 秦敏 申請人:大唐陽城發(fā)電有限責(zé)任公司