[发明专利]用于主频率控制的联合循环发电厂汽轮机的输出的短期调节的方法

说明书

本发明涉及一种用于主频率控制的联合循环发电厂的一个汽轮机的输出的短期调节的方法，包括以下多个步骤：根据所需要的输出变化来打开或分别关闭汽轮机的至少一个压力级(1，2，3，4)的一个备用涡轮阀(31，51)；将一个指定期望压力(41)与一个压力测量(32)进行比较，该压力测量(32)在备用涡轮阀(31)上游进行以测量流入至少一个压力级(1，2，3，4)的蒸汽质量流的压力；以及在压力下降到期望压力(41)以下或超过期望压力(41)时，打开或分别关闭供料线路(71，81)以用于将可变比例的水引入多个压力级(1，2，3，4)中的至少一个压力级的蒸汽质量流中；可变比例的水被引入蒸汽质量流中直到达到一个经调节的期望蒸汽温度(49)，该经调节的期望蒸汽温度从一个基本指定期望蒸汽温度(45)与一个控制器(48)的默认值之间的差值中确定，该控制器(48)至少按比例操作并且评估压力测量(32)与期望压力(41)之间的差值。

技术领域

本发明涉及一种用于主调节的燃气和汽轮机厂的一个汽轮机的简短功率匹配(brief power matching)的方法，诸如例如从DE 10 2010 040 623 A1中已知的。

背景技术

现代发电厂一方面要求提供高程度的效率，并且另一方面要求尽可能灵活地操作。除了启动时间短和负载变化速度快之外，这还包括补偿网络中的频率扰动的可能性。为了满足这些要求，发电厂必须能够在数秒钟内提供例如5％或更多的额外功率，并且然后在所要求的最短时间段(例如，15分钟)内确保该额外功率。

在传统的燃气和蒸汽发电厂中，这通常通过增加燃气轮机的负载来实现。然而，在某些情况下、特别是在上部负载范围内，可能特别有利的是，不仅仅由燃气轮机提供期望的功率增加，而且还通过适当地结合供料汽轮机的水蒸汽回路来提供期望的功率增加。因此，近来越来越多地追求其中汽轮机同样可以并且应当对频率支撑提供附加贡献的解决方案。通常，这里使用的方法一方面不会导致任何附加的投资成本(例如，由于要求附加的组件)，并且另一方面也不会对正常的系统操作产生负面影响，例如，在稳态操作期间导致效率损失。

在这方面，近来，已经为热回收蒸汽发生器开发了基本上以合适的方式使用存储在加热表面的金属块中的热能的解决方案。这主要通过经操纵的给水和注入水变量的快速变化来实现。

更广泛的理论研究现在已经揭示，尽管通过使用前述热存储器而存在相对大的第二储备潜力，但是所述潜力可能仅以在时间方面相对延迟的方式被取回或被缓慢地取回。关于主调节储备，在主调节储备根据定义而需要对网络频率的快速变化作出响应的情况下，这些措施并不完全合适。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于主调节的一个燃气和蒸汽发电厂的一个汽轮机的简短功率匹配的方法。

所述目的通过根据本公开所述的方法来实现。

根据本发明的用于主调节的一个燃气和蒸汽发电厂的一个汽轮机的简短功率匹配的方法在此包括以下步骤：

-以取决于一个期望功率变化的方式来打开或关闭汽轮机的至少一个压力级的一个备用涡轮阀，

-将一个预定压力目标值与一个压力测量进行比较，该压力测量在备用涡轮阀的上游提供流入至少一个压力级的蒸汽质量流的压力的一个测量，

-在下降至低于压力目标值或超过压力目标值时，打开或关闭一个供料器以用于将一个可变水部分引入多个压力级中的至少一个压力级的蒸汽质量流中，

-其中可变水部分被引入蒸汽质量流中直到达到一个匹配蒸汽温度目标值，该匹配蒸汽温度目标值从一个预定义基本蒸汽温度目标值与一个调节器的输出值之间的差值确定，该调节器至少具有比例动作、并且评估和补偿压力测量与压力目标值之间的差值。在这种情况下，至少具有比例动作的调节器可以是例如一个P调节器、一个PID调节器、或有利地是一个PI调节器。