[发明专利]一种改善再热机组一次调频性能的系统及方法

说明书

本公开属于火电机组控制技术领域，提供了一种改善再热机组一次调频性能的系统及方法，包括设置在再热系统冷段管道和再热系统热段管道之间的再热蒸汽旁路管道和设置在所述再热蒸汽旁路管道上的调节阀；获取机组汽轮机的实际转速和额定转速，得到转速差；根据转速差确定调节阀的开度，调节机组负荷。本公开通过设置无惯性的再热蒸汽旁路系统，使一次调频的蒸汽变化量避开再热系统惯性的延滞，尽快影响中、低压缸的出力，以获得与非再热机组类似的响应性能。

技术领域

本公开属于火电机组控制技术领域，具体涉及一种改善再热机组一次调频性能的系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

火电机组为了获得高效率、低能耗，都向着大容量、高参数和二次再热机组的方向发展。但是大容量、高参数和二次再热同时带来了机组再热系统惯性的增加，使得机组一次调频性能下降，无法很好地满足电网调度“两个细则”的要求。在构建以新能源为主体的电力系统中，火电机组的调频功能将更加重要，其性能的优劣直接关系到电网的安全和电厂的盈亏。

现有技术中，再热机组现行的一次调频方法是：电网实时频率低于额定频率0.033Hz(对应汽轮机转速2r/min)以下时，汽轮机开大主蒸汽调门增加进汽量，以增大负荷；电网实时频率高于额定频率0.033Hz(对应汽轮机转速2r/min)以上时，汽轮机关小主蒸汽调门减少进汽量，以减小负荷。主蒸汽调门的指令来自于转速差经转速不等率设计函数产生的DEH阀位指令和CCS功率指令叠加。

机组一次调频动作后产生的蒸汽变化量，对高压缸出力的影响是瞬时的，但对中、低压缸出力的影响，要受到再热系统容积惯性的延滞。这就造成非再热机组的一次调频性能好于再热机组，一次再热机组的一次调频性能好于二次再热机组。因此，再热系统的惯性是影响再热机组一次调频性能的主要因素，亟需采取措施改善再热机组的一次调频性能。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了一种改善再热机组一次调频性能的系统及方法，通过设置无惯性的再热蒸汽旁路系统，使一次调频的蒸汽变化量避开再热系统惯性的延滞，尽快影响中、低压缸的出力，以获得与非再热机组类似的响应性能。

根据一些实施例，本公开的第一方案提供了一种改善再热机组一次调频性能的系统，采用如下技术方案：

一种改善再热机组一次调频性能的系统采用再热蒸汽旁路系统，所述再热蒸汽旁路系统包括设置在再热系统冷段管道和再热系统热段管道之间的再热蒸汽旁路管道和设置在所述再热蒸汽旁路管道上的调节阀。

作为进一步的技术限定，所述再热系统冷段管道用于连接高压缸和再热器，所述再热系统热段管道用于连接再热器和中压缸。

进一步的，所述高压缸的一侧通过机组主蒸汽母管与过热器相连接。

进一步的，远离所述高压缸的中压缸的一侧通过连通管与低压缸相连接。

进一步的，所述高压缸和所述中压缸之间，以及所述中压缸和所述低压缸之间还通过转子轴直接连接。

作为进一步的技术限定，所述调节阀采用流量调节阀。

根据一些实施例，本公开的第二方案提供了一种改善再热机组一次调频性能的方法，采用了第一方案所提供的一种改善再热机组一次调频性能的系统。

一种改善再热机组一次调频性能的方法，包括以下步骤：

获取机组汽轮机的实际转速和额定转速，得到转速差；

根据转速差确定调节阀的开度，调节机组负荷。

作为进一步的技术限定，所述转速差是实际转速与额定转速的差值。

作为进一步的技术限定，所述根据转速差确定调节阀的开度的过程为：