[实用新型]一种快速甩负荷控制的火电机组状态重置调速器

说明书

技术领域

本实用新型属于火电机组热力控制领域，尤其涉及到火电机组快速甩负荷（FCB）控制。 

背景技术

当电网发生故障，常常需要采取跳闸切除火电发电机组的紧急控制措施，当电网故障很快被消除或隔离后，又需要火电机组能够很快并网，恢复对电网供电。快速甩负荷控制（FCB）对故障后电网快速恢复起到重大的作用。 

火电机组快速甩负荷控制（FCB）是机组瞬时甩掉全部对外供电负荷，机组带厂用电负荷或停机不停炉维持运行的自动控制功能，FCB功能维持机组带厂用电小岛运行，能够很快并网供电。 

火电机组跳闸后，原动机功率大于发电功率，转速和汽压迅速上升，危及机组安全。除了采取电磁阀和旁路快开措施，以及快速切除磨煤机及燃烧器措施外，FCB的另一项重要的控制措施是，超速保护(OPC)在机组跳闸后瞬时动作，关闭高调和中调阀门进汽，限制原动机功率和转速，以保障汽轮机的安全。当转速下降到接近额定的时候，OPC动作结束，调节阀门转由调速器控制。 

OPC动作结束后，有一些FCB控制方案是采取阀控方式，阀门初始开度设置为5%~8%，随后由人工对阀位进行直接控制。但是，运行人员难以估算主汽压力变化以及切磨煤机导致的功率变化量对阀位的影响，难以保持小岛功率平衡和维持3000RPM转速，常常因此导致FCB控制失败。 

OPC动作结束后，还一些FCB控制方案是采取常规的PID调节， PID的功率设定仍然维持机组跳闸前的功率设定，这种方案，就会使转速再次上升，OPC又再次动作，如此过程反复出现。导致OPC的反复动作、功率和频率振荡，在国内这种情况出现过多次。 

OPC动作结束后，如果采取常规的PID调节，同时将PID的功率设定置为5%~8%的方案，由于PID调速器，难以从正常发电控制过渡到极端的跳闸后调速控制，PID的调节及状态转移缓慢。在机组跳闸时动态过程中，出现调速器与旁路控制相互影响，造成主汽压力、转速与OPC的振荡。并且，在机组跳闸动态过程结束后的稳态控制时期，也存在小岛功率难以平衡，转速难以维持在3000RPM的问题。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题： 提供一种快速甩负荷控制的火电机组状态重置调速器，以解决采用常规快速甩负荷控制所存在的如运行人员难以估算主汽压力变化以及切磨煤机导致的功率变化量对阀位的影响，难以保持小岛功率平衡和维持3000RPM转速，导致FCB控制失败；采取常规的PID调节，会使转速再次上升，OPC又再次动作，如此过程反复出现，导致OPC的反复动作、功率和频率振荡等问题。 

本实用新型技术方案： 

一种快速甩负荷控制的火电机组状态重置调速器，它包括常规PID调速器，它还包括：

厂用电电气量采集单元，它采集机组单元内的厂用电负荷功率、频率和电压，并送至厂用电负荷修正单元，与厂用电负荷修正单元电连接；

厂用电负荷修正单元，它根据厂用电负荷频率和电压变化量对厂用电负荷功率进行修正，将修正的负荷功率作为机组跳闸后的功率设定输入到功率设定切换单元，与功率设定切换单元电连接；

功率设定切换单元，在机组脱网的快速甩负荷信号FCB发出时，本单元将厂用电负荷修正单元发来的厂用电负荷，作为调速器的功率设定；正常情况下，本单元输出监控系统发来的功率设定；与第一加法器电连接；

第一加法器，将功率设定切换单元送来的功率设定与汽轮机维持转动的通流量常数进行加计算，得出状态重置量，并送至状态可重置积分环节单元，与状态可重置积分环节单元电连接；

状态可重置积分环节单元，它在超速保护动作信号发出期间，将调速器的PID控制中积分环节的输出状态，调整为状态重置量的数值，状态重置量是修正后的厂用电负荷功率与汽轮机维持转动的通流量常数之和，与第二加法器电连接，第二加法器与限速及退出单元电连接；

限速及退出单元，在机组脱网信号发出时，取消调节指令限速环节的限制，并退出限速环节，与限幅单元电连接；

限幅单元，接收限速及退出单元发出的信号，并进行限幅处理后，送至第三加法器进行加计算，由第三加法器输出进行阀门调位。

一种快速甩负荷控制的火电机组状态重置调速器，它还包括自动发电系统和监控系统，自动发电系统与监控系统电连接，监控系统与功率设定切换单元电连接。