[发明专利]汽轮机电液控制系统速度不等率、迟缓率直接测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽轮机电液控制系统速度不等率、迟缓率直接测试方法。

背景技术

随着全国电网联网进程的逐步推进，为确保电网的安全经济运行,提高电能质量和电网频率的控制水平,迅速消除由于电网负荷变化而引起的频率波动，电网对单个机组的一次调频要求越来越高，而现有火电机组参与电网一次调频负荷动作曲线是在原汽轮机液压调速系统静态特性曲线的基础上发展来的，严格按照汽轮机速度不等率计算出一次调频的负荷调整量，模仿了原机械液压系统调频的动作过程,但增加了死区的限制,这样既保证了电网周波大幅度波动时,一次调频快速动作增、减机组负荷的要求,同时防止了一次调频频繁动作对机组正常控制的扰动，因此一次调频的性能取决于汽轮机调速系统的速度不等率及迟缓率。在传统机组中，可以通过调速系统静态试验的四象限图来求出速度不等率和迟缓率；而对于现有的汽轮机电液控制系统中，在公开的文献中还没有出现相对规范的测取方法。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种针对汽轮机电液控制系统的速度不等率、迟缓率直接测试方式，既提高了测试的准确度、又简化了测试过程、降低了操作难度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汽轮机电液控制系统速度不等率、迟缓率直接测试方法，它的步骤为：

1）确定负荷测点，由空负荷至满负荷，测点不少于12个；

2）额定负荷下确保机组主蒸汽压力、温度、机组真空在额定值并保持稳定；

3）阶跃变化机组转速给定值，使得机组给定转速和机组额定转速的存在一个转速差，并记录当前机组负荷N、转速差、调门开度Z和机组由于转速给定变化引起的负荷变化量，作为第一次记录；

3）在保持机组参数稳定的前提下，按预先设定的负荷测点，通过调整调门开度逐步降低负荷，在各测点稳定三至五分钟后，记录测试数据，直至空负荷；

4）以同样顺序逐步增加负荷，直至满负荷，记录相应数据；

5）根据公式及得出汽轮发电机组的N－δ、N－ε关系曲线，其中、ε、δ、N、N₀、、n₀分别为机组负荷变化量、迟缓率、速度不等率和当前机组负荷、机组额定负荷、机组转速差、机组额定转速；

6）根据N－δ、N－ε关系曲线检验机组的速度不等率和迟缓率等参数是否满足汽轮机调速特性的要求；

7）根据N－δ关系曲线修正阀门流量补偿曲线或阀门重叠度曲线。

所述步骤3）、步骤4）中，逐步降低负荷与逐步增加负荷的过程相同，均按照设定的负荷变化值进行降低或增加，根据汽轮发电机组一次调频的实际情况，该负荷变化值可以在50%—100%的负荷间选取。

本发明的原理为：

1汽轮机调速系统的静态特性及其影响因素

汽轮机的调速系统在受到外界干扰的作用如负荷变化时，就会产生相应的调节作用，经过一段时间后建立起新的平衡，这是一种动态平衡，这种从一个平衡工况过渡到另一个平衡工况的调节过程被称为调节系统的动态特性，而调节过程结束建立起新平衡后系统各参数的相互关系就被称为调节系统的静态特性。

传统调节系统的静态特性可通过下列参数和曲线系列进行衡量：速度不等率、迟缓率、静态特性曲线（四象限图）。这些特性参数均可通过机组的空负荷、带负荷试验测得。速度不等率δ是指在某一同步器位置所对应的静态曲线下，空负荷工况变化到额定负荷工况时的转速差与额定转速的比值：

      （1）

式中，n_max、n_min、n₀分别为汽轮发电机组的空负荷转速、额定负荷转速和额定转速（）。