[发明专利]一种火电机组FCB过程汽轮机中压缸冲转控制方法

说明书

本发明公开了一种火电机组FCB过程汽轮机中压缸冲转控制方法，控制步骤包括如下：S1：当发电机组FCB功能触发时，汽轮机DEH负荷预判逻辑使保护系统OPC动作，将汽轮机的高压缸主汽门、调门强制关闭以及中压缸调门迅速关闭。本发明通过采用将发电机组厂用电负荷由高压缸转移至汽轮机中压缸运行的方案，并利用汽轮机中压缸冲转的控制策略，将火电机组FCB动作后的厂用电负荷由高压缸转移至中压缸，以解决发电机组FCB功能触发后，高压缸排汽温度异常升高的的问题，确保汽轮机安全稳定运行，实现发电机组FCB功能，从而解决了若高排通风阀打开后不能够及时带走高压缸热量，高排温度会快速上升，累积到一定程度，易造成汽缸发生变形和开裂等事故问题。

技术领域

本发明涉及汽轮机中压缸技术领域，尤其是一种火电机组FCB过程汽轮机中压缸冲转控制方法。

背景技术

FCB指的是火电机组正常运行过程中由于自身原因或者电网出现故障，机组主变出线开关跳闸，不联跳汽机和锅炉停机，此时，锅炉快速减少燃料量，高、低压旁路快带开启，发电机仅带厂用电运行，汽轮机保持每分钟3000转，实现机组仅带厂用电的“孤岛运行”，该功能可以保证发电机组与外网突然解列之后，消除故障后，机组能很快恢复发电，既有利于电网安全，也能节约锅炉重新启动的成本，火电机组当发生FCB后，由于机组外部突然的甩负荷，汽轮电发机功率输出与厂用电负荷相失衡，此时汽轮机转速有超速的危险，需迅速关小或全关汽机调门，减小进入高、中压缸的汽量使汽轮发电机功率输出与需求负荷恢复平衡，同时还要保证汽轮机转速为3000转，但是目前行业内的发电机组发生FCB后汽轮机大多采用高中压缸联合方式控制转速的设计方法，即由高压缸和中压缸同时进汽的方法对汽轮机进行冲转，用目标转速与实际转速进行比较的差值，分别通过各自连续的PID运算回路计算出各自调门，GV、IV的开度值，稳定汽机转速。

然而上述方法对现役机组来说，存在以下问题：

1.当机组FCB动作后，汽轮机调门大幅关小或全关后，锅炉产汽与汽机用汽严重不平衡，主蒸汽压力、温度偏高，而通过高、低压旁路进行主蒸汽压力泄压需要一定的时间，而机组甩掉外负荷后，汽轮机冲转所需的主蒸汽流量偏低，造成汽机内高压转子摩擦鼓风产生热量，由于鼓风摩擦损失与转速的三次方成正比，当汽轮机在3000转高速运转时，若高排通风阀打开后不能够及时带走高压缸热量，高排温度会快速上升，累积到一定程度，易造成汽缸发生变形和开裂，以及末级叶片疲劳损坏断裂等事故；

2.根据汽轮机组高中压缸负荷分配设计来说，中压缸可以带的20～30%额定负荷，而厂用电负荷仅约为5%足，故中压缸带负荷能力足以满足厂用电需求；

3.在FCB工况中，由汽机甩掉外部负荷后，高调门在主蒸汽压力较高的情况下流通能力偏大，必处于小开度状态下运行，会影响高压调门调整精度，高压调门会频繁调整进汽，造成汽轮机转速不断波动。

发明内容

本发明针对背景技术中的不足，提供了一种火电机组FCB过程汽轮机中压缸冲转控制方法。

本发明为解决上述现象，采用以下技术方案，一种火电机组FCB过程汽轮机中压缸冲转控制方法，控制方法包括如下：

S1，当发电机组FCB功能触发时，汽轮机DEH负荷预判逻辑使保护系统OPC动作，将汽轮机的高压缸主汽门、调门强制关闭以及中压缸调门迅速关闭；

S2，汽轮机转速短暂飞升后下降，DEH转为中调门IV转速控制；

S3，OPC动作时间满一定时间后，若转速低于3060转，IV转速控制回路投用，控制中调门开度；

S4，FCB动作结束后，汽轮机转速稳定3000转，在确定各系统状态正常后，可进行同期，并网；

S4，由运行操作人员将机组负荷升至8～30%额定负荷，且冷再热压力低于1MPa后，满足倒缸条件。由运行人员点击画面上的“倒缸”按钮，进行倒缸，即由IV控制切换至GVIV控制，倒缸过程中中调门开度保持不变，高调门开启，使进入高压缸的流量为中压缸流量的1/3，高中压缸流量比恢复为1：3。