[发明专利]双轴汽轮发电机组的协调控制方法与系统

说明书

本发明公开了一种双轴汽轮发电机组的协调控制方法与系统，其中，双轴汽轮发电机组包括低位汽轮发电机和高位汽轮发电机，所述协调控制方法包括：根据机组负荷指令确定协调控制参数，所述协调控制参数包括所述低位汽轮发电机对应的低位发电机负荷、所述高位汽轮发电机对应的高位发电机负荷、所述低位汽轮发电机对应的低位进汽压力设定以及所述高位汽轮发电机对应的高位进汽压力设定。本发明使得高低位双轴布置的两台汽轮发电机能够很好地作为一个发电单元整体接受电网调度，同时满足协调控制系统调节品质和一次调频的要求，大大提高了该类机组的安全性和经济性，适应燃煤发电技术的革新，具有很强的实用意义。

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种双轴汽轮发电机组的协调控制方法与系统。

背景技术

为助力实现碳达峰、碳中和目标，构建清洁低碳安全高效的能源体系，一种采用双轴、高低位布置技术的大容量新型燃煤发电机组的实现，可大大降低主蒸汽、再热蒸汽管道长度进而降低投资、减少压降和温降损失，最终降低热耗提升机组性能，热耗指标将引领世界先进水平，可大幅度提高煤炭资源利用效率，从源头上降低烟气污染和二氧化碳的排放。对促进火电行业发展、推进燃煤发电技术进步具有较好的示范作用。

如图1所示，该类机组高位汽轮发电机布置于锅炉上部靠近过热器出口，低位汽轮发电机布置于传统汽机房运转层，高、低位汽轮机选型及汽缸配置根据不同的设计考虑可作调整。由锅炉产生的过热蒸汽进入高位汽轮发电机，做功后的排汽经过二次再热进入低位汽轮发电机，两台汽轮发电机工质上串联布置，又可分别独立运行、并网发电。

然而，对于高低位双轴布置的两台汽轮发电机如何作为一个整体进行控制并接受电网调度尚无现成经验可借鉴。因此，需开发一种针对该类型机组的新型负荷分配控制方法，接入现有协调控制系统，满足调节品质和一次调频的要求，以适应燃煤发电技术的革新。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中常规协调控制系统不适用于高低位双轴布置汽轮发电机组的不足，提供一种双轴汽轮发电机组的协调控制方法与系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种双轴汽轮发电机组的协调控制方法，所述双轴汽轮发电机组包括低位汽轮发电机和高位汽轮发电机，所述协调控制方法包括：

根据机组负荷指令确定协调控制参数，所述协调控制参数包括所述低位汽轮发电机对应的低位发电机负荷、所述高位汽轮发电机对应的高位发电机负荷、所述低位汽轮发电机对应的低位进汽压力设定以及所述高位汽轮发电机对应的高位进汽压力设定。

较佳地，所述根据机组负荷指令确定协调控制参数，包括：

当所述低位汽轮发电机处于负荷控制模式且符合选择进入条件时，所述低位汽轮发电机选择进入阀门全开运行方式；

当所述低位汽轮发电机处于负荷控制模式且符合自动进入条件时，所述低位汽轮发电机自动进入阀门全开运行方式；

在所述低位汽轮发电机处于阀门全开运行方式时，所述低位发电机负荷根据所述高位汽轮发电机的排汽经二次再热后的压力确定，并且所述低位发电机负荷不超过低位负荷阈值。

较佳地，所述选择进入条件包括：所述机组负荷指令大于第一预设比例的额定负荷以及所述高位发电机负荷大于所述高位汽轮发电机对应的高位最低负荷，所述选择进入条件对应的所述低位负荷阈值根据所述机组负荷指令与所述高位最低负荷的差值确定；

和/或，

所述自动进入条件包括所述高位汽轮发电机发生跳闸或甩负荷，所述自动进入条件对应的所述低位负荷阈值为所述低位汽轮发电机对应的低位最高负荷。

较佳地，所述根据机组负荷指令确定协调控制参数，还包括：