低负荷下汽轮机调门阀点运行的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种火力发电机组的自动控制领域，尤其是涉及一种低负荷下汽轮机调门阀点运行的控制方法。
【背景技术】
[0002]根据相关行业标准和规程要求，火电机组在50%?100%负荷区间为正常变负荷范围，要求投入自动发电控制(AGC)，随时能够响应电网调度的变负荷要求。但在低负荷区域，即低于50%额定负荷后，机组退出AGC方式，此时电网已不再考核机组的变负荷性能，而是要求机组能稳定安全运行。由于电网峰谷差的加大，经常要求机组参与深度调峰，尤其在夜间负荷低谷阶段，有些机组会有较长时间处于深度调峰阶段，即低于50%额定负荷，一般最低可达40%额定负荷。在低负荷区域汽机高压调门仍采用常规顺序阀控制方式，其中一个或二个调门会处于节流状态，造成一定的节流损失，影响机组经济性。为了满足变负荷的性能要求，往往使得调门处于节流状态，以便能及时响应电网负荷指令的变化。而在低负荷区间，电网已不再要求机组的变负荷速率，可以考虑取消调门重叠度和调门节流，采用阀点运行的方式，即部分调门全开，其余调门全关的运行方式，因为在阀点处是汽轮机高压缸效率相对最高点。对于顺序阀调节的机组，在常规方式下调门开启或关闭时都具有重叠度，即在加负荷过程中一个调门还没有完全开启时会预先开启下一个调门，在减负荷过程中一个调门还没有完全关闭前会预先关闭下一个调门。由于调门重叠度的存在，即使在低负荷下汽轮机处于手动控制方式时，仍会有一个或二个调门处于节流状态，带来调门节流损失，影响机组运行经济性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低负荷下汽轮机调门阀点运行的控制方法，采用这种控制方法后，在低负荷下实现汽轮机调门阀点滑压运行，使得汽轮机处于最经济的阀门状态，提高机组运行经济性，实现节能减排。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0005]一种低负荷下汽轮机调门阀点运行的控制方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0006]1)修改汽轮机DEH中调门管理逻辑，增加低负荷下阀点控制方式；
[0007]2)在低负荷下退出机组负荷AGC控制方式，汽轮机负荷指令采用手动控制；
[0008]3)设置汽轮机负荷指令，使汽轮机调门处于接近阀点位置；
[0009]4)切换至低负荷下阀点控制方式，取消原先的调门重叠度，进行阀点运行；
[0010]5)采用阀点控制方式运行，在变负荷时通过改变锅炉燃烧率来实现，而此时汽轮机始终处于阀点运行方式，主蒸汽压力自由滑动，实现阀点滑压运行；
[0011]6)判断负荷是否超过50%额定负荷，或者发生异常工况波动时，退出阀点控制方式，恢复原先的控制方式。
[0012]所述的低负荷下阀点控制方式具体为:在低负荷下取消汽轮机调门重叠度，采用部分调门全开、部分调门全关的运行方式。
[0013]所述的采用部分调门全开的运行方式包括:对于六个调门的汽轮机组采用三阀或四阀全开方式，对于四个调门的汽轮机组可采用二阀或三阀全开的方式。
[0014]所述的异常工况波动包括发生汽轮机跳闸、或主蒸汽压力波动超过设定值，当其发生时，自动退出阀点控制方式，按照原先方式响应运行工况的变化。
[0015]在阀点控制方式下，仍可投入原先的一次调频功能，当电网频率变化超过一定死区时，关小或开启某一调门，满足一次调频控制要求。
[0016]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0017]通过修改汽轮机DH1控制中调门管理逻辑，增加阀点运行控制功能，在低负荷下实现阀点运行方式，取消调门重叠度和节流损失，实现阀点滑压运行，使得汽轮机处于最经济的阀门状态，提高机组运行经济性，达到节能减排的目的。
【附图说明】
[0018]图1为有调门重叠度的配汽函数曲线图；
[0019]图2为本发明无调门重叠度的配汽函数曲线图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0021]实施例
[0022]对于某一台汽轮发电机组，原先的调门配汽函数见图1所示。图1说明，机组有6个高压调门，#1调门和#2调门一同开启，然后按顺序开启#4、#5、#6、#3调门，先后开启的调门之间都存在重叠度，无法做到严格阀点运行。
[0023]按照本发明增加阀点控制功能后，在低负荷下运行人员选择“三阀点”运行方式，切换至新的配汽函数，取消调门重叠度，新的配汽函数见图2所示。图2表示在DH1流量指令60%时，#1/2和#4三个调门全开，#5、#6和#3三个调门全关，
[0024]从而实现三阀点方式运行。
[0025]根据当时机组情况运行人员也可以选择“四阀点”运行方式，如图2所示，当DH1流量指令在80%时，#1/2、#4和#5四个调门全开，#6和#3两个调门全关，从而实现四阀点方式运行。
[0026]当调门处于阀点状态时，如果发生一次调频动作，可以通过开大或关小某一个调门，来快速改变机组负荷，满足一次调频需求，当一次调频恢复后调门仍回到原先的阀点位置处。
[0027]在50%额定负荷以下变动时，一般情况下可一直采用阀点滑压方式运行，需要变负荷时通过改变锅炉燃烧率来完成，而主蒸汽压力自由滑动；需要增加负荷超过50%额定负荷时，由运行人员退出阀点控制方式，恢复至原先的控制方式。
【主权项】
1.一种低负荷下汽轮机调门阀点运行的控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)修改汽轮机DEH中调门管理逻辑，增加低负荷下阀点控制方式； 2)在低负荷下退出机组负荷AGC控制方式，汽轮机负荷指令采用手动控制； 3)设置汽轮机负荷指令，使汽轮机调门处于接近阀点位置； 4)切换至低负荷下阀点控制方式，取消原先的调门重叠度，进行阀点运行； 5)采用阀点控制方式运行，在变负荷时通过改变锅炉燃烧率来实现，而此时汽轮机始终处于阀点运行方式，主蒸汽压力自由滑动，实现阀点滑压运行； 6)判断负荷是否超过50%额定负荷，或发生异常工况波动时，退出阀点控制方式，恢复原先的控制方式。2.根据权利要求1所述的一种低负荷下汽轮机调门阀点运行的控制方法，其特征在于，所述的低负荷下阀点控制方式具体为:在低负荷下取消汽轮机调门重叠度，采用部分调门全开、部分调门全关的运行方式。3.根据权利要求2所述的一种低负荷下汽轮机调门阀点运行的控制方法，其特征在于，所述的采用部分调门全开的运行方式包括:对于六个调门的汽轮机组采用三阀或四阀全开方式，对于四个调门的汽轮机组可采用二阀或三阀全开的方式。4.根据权利要求1所述的一种低负荷下汽轮机调门阀点运行的控制方法，其特征在于，所述的异常工况波动包括发生汽轮机跳闸、或主蒸汽压力波动超过设定值，当其发生时，自动退出阀点控制方式，按照原先方式响应运行工况的变化。5.根据权利要求1所述的一种低负荷下汽轮机调门阀点运行的控制方法，其特征在于，在阀点控制方式下，仍可投入原先的一次调频功能，当电网频率变化超过一定死区时，关小或开启某一调门，满足一次调频控制要求。
【专利摘要】本发明涉及一种低负荷下汽轮机调门阀点运行的控制方法，包括：1)修改汽轮机DEH中调门管理逻辑，增加低负荷下阀点控制方式；2)在低负荷下退出机组负荷AGC控制方式，汽轮机负荷指令采用手动控制；3)设置汽轮机负荷指令，使汽轮机调门处于接近阀点位置；4)切换至低负荷下阀点控制方式，取消原先的调门重叠度，进行阀点运行；5)采用阀点控制方式运行，在变负荷时通过改变锅炉燃烧率来实现，而主蒸汽压力自由滑动，实现阀点滑压运行；6)判断负荷是否超过50％额定负荷或发生异常工况波动时，退出阀点控制方式，恢复原先的控制方式。与现有技术相比，本发明在低负荷下实现汽轮机调门阀点滑压运行，提高机组运行经济性，实现节能减排。
【IPC分类】F01D17/10
【公开号】CN105317477
【申请号】CN201410374293
【发明人】祝建飞, 沈丛奇, 孙坚, 杨士华, 姚峻, 潘志方, 王煦, 叶颖俊, 章涛, 朱宇新
【申请人】上海明华电力技术工程有限公司, 上海电力股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月31日