一种基于电网线路过载速减机组出力的控制方法

摘要

本发明公开了一种基于电网线路过载速减机组出力的控制方法，应用于电网领域，通过发送减速出力指令至模拟量控制系统MCS、炉膛安全监控系统FSSS和数字式电气液压控制系统DEH。其中，MCS侧修正给水主蒸汽流量，将锅炉目标值超驰至预设目标值；FSSS侧跳闸磨煤机，投运油枪；DEH侧将运行模式切换为阀位控制模式，减速阀位变化速率和目标阀位。通过各控制系统之间的协调配合，使得减少的燃料量和锅炉释放的能量与速减的目标负荷值相平衡，达到速减出力的目的。从而实现了当某条线路发生故障跳闸时，其他的线路不会因过载进而导致跳闸，保证了电力的完全送出，解决了限出力(“窝电”)的问题，保证了电网运行的安全稳定性。

说明书

技术领域

本发明涉及电网领域，更具体的说，是涉及一种基于电网线路过载速减 机组出力的控制方法。

背景技术

随着社会的不断发展，人们对用电的需求也日益增加，在我国电网的累 计投资仅占电力总投资的30％，远远低于了发达国家的电网投资比例。电网 投资的不足，导致电网发展长期滞后，主网架薄弱，老旧设备多，装备水平 低，部分地区因电网网架结构不够坚强，导致了当某条线路发生故障跳闸时， 其他的线路由于过载进而导致跳闸，造成了部分地区的电力不能完全送出， 出现了限出力(“窝电”)的现象，不能保证电网运行的安全稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于电网线路过载速减机组出力的控制方 法，以克服现有技术中由于某条线路发生故障跳闸导致的其他线路因过载进 而跳闸的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于电网线路过载速减机组出力的控制方法，发送减速出力指令至 模拟量控制系统MCS、炉膛安全监控系统FSSS和数字式电气液压控制系统 DEH，所述模拟量控制系统MCS侧修正给水主蒸汽流量，将锅炉目标值超 驰至预设目标值；所述炉膛安全监控系统FSSS侧跳闸磨煤机，投运油枪；所 述数字式电气液压控制系统DEH侧将运行模式切换为阀位控制模式，减速阀 位变化速率和目标阀位。

优选的，所述给水主蒸汽流量通过PCV阀门修正。

优选的，所述给水主蒸汽流量通过PCV阀门修正，还包括：

若PCV阀门开启，所述给水主蒸汽流量添加所述PCV阀门的蒸汽流量偏 置，若PCV阀门关闭，偏置取消。

优选的，所述将锅炉目标值超驰至预设目标值之后，还包括：

MCS侧在机组实际负荷小于所述锅炉目标值后，自动复位超驰功能。

优选的，在所述DEH侧将CCS模式切换为阀位控制模式之后，还包括：

DEH侧在机组实际负荷小于目标负荷后，自动切换为遥控控制方式。

优选的，在所述减速阀位变化速率和目标阀位之后，还包括：

DEH侧在机组实际负荷小于目标负荷后，自动复位保持当前阀位。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种基于电 网线路过载速减机组出力的控制方法，应用于电网领域，通过发送减速出力 指令至模拟量控制系统MCS、炉膛安全监控系统FSSS和数字式电气液压控 制系统DEH。其中，MCS侧主要完成燃料量的快速到位，FSSS侧主要完成 燃料量的快速切除功能，DEH侧主要完成汽机主控运行的方式的切换，通过 各控制系统之间的协调配合，使得减少的燃料量和锅炉释放的能量与速减的 目标负荷值相平衡，达到速减出力的目的。从而实现了当某条线路发生故障 跳闸时，其他的线路不会因过载进而导致跳闸，保证了电力的完全送出，解 决了限出力(“窝电”)的问题，保证了电网运行的安全稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不 付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种基于电网线路过载速减机组出力的控制方法的 流程图；

图2为本发明一个具体实施例的线路连接图；

图3为本发明具体实施例的试验过程中参数变化趋势图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结 如下：

FCB：Fast Cut Back，负荷快速切回

MCS：Modulating Control System，模拟量控制系统

FSSS：Furnace Safeguard Supervisory System，炉膛安全监控系统

DEH：Digital Electric Hydraulic Control System，数字式电气液压控制系 统

PCV：Pressure Control Valve，压力调节阀

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明为一种基于电网线路过载速减机组出力的控制方法，用于实现当 某条线路发生故障跳闸时，其他的线路不会因过载进而导致跳闸，保证了电 力的完全送出，解决了限出力(“窝电”)的问题，保证了电网运行的安全 稳定性，其工作流程如图1所示，通过发送减速出力指令至MCS侧、FSSS 侧和DEH侧。其中：

MCS侧执行给水主蒸汽流量的修正、将锅炉目标值超驰至预设目标值两 个动作，完成燃料量的快速到位；

FSSS侧执行跳闸磨煤机、投运油枪两个动作，完成燃料量的快速切除功 能；

DEH侧执行切换控制模式、减速阀位变化速率和目标阀位三个动作，完 成汽机主控运行的方式的切换，

通过各控制系统之间的协调配合，使得减少的燃料量和锅炉释放的能量 与速减的目标负荷值相平衡，达到速减出力的目的。

本发明并不对MCS侧、FSSS侧以及DEH侧执行的各个步骤之间的执行 顺序做任何限制，可以同时执行，也可以按照任意的先后顺序执行。

具体步骤为，通过DCS软件平台，当某条线路跳闸时，快速发送减速出 力指令到MCS侧、FSSS侧和DEH侧，

步骤S101：MCS侧通过开启PCV阀门来修正给水主蒸汽流量，由于PCV 阀门开启，一部分主蒸汽通过PCV阀门排到大气中，打破了原来的汽水平衡， 为了不影响原来的平衡，通过PCV阀门的开启释放的主蒸汽流量进行修正， 具体是通过PCV阀门开启，主蒸汽流量加上一个-110t/h的偏置，PCV阀门 关闭，主蒸汽流量的偏置为0；

步骤S102：MCS侧锅炉主控以一定的速率将锅炉目标值由当前的数值超 驰至预先设定的目标值，超驰是指速减指令触发锅炉主控切换为手动方式， 锅炉主控以600MW/min的速率自动降到63％；

步骤S201：FSSS侧跳闸磨煤机、投运油枪；

步骤S301：DEH侧将CCS模式切换为阀位控制模式，当机组实际负荷 小于目标负荷，自动切换为遥控控制方式；

步骤S302：DEH侧速减阀位变化速率，阀位变化速率值为阀位的变化值 乘以4；

步骤S303：DEH侧速减目标阀位，通过保持的当前功率值与速减目标负 荷的偏差查表获得阀位的变化值，保持的CCS给定值减去阀位的变化值经过 主汽压力修正得到速减的目标阀位，主蒸汽压力修正是通过机前蒸汽压力除 以16.7Mpa(该值为额定负荷的主蒸汽压力值)。

在上述本发明提供的实施例的基础上，现列举一具体实例作为说明。

以某厂3号机组进行的试验为例，对电网线路过载速减机组出力的作用 原理进行分析，该厂3号机组为300MW亚临界火电机组，于2010年10月 21日投产，其连接电网线路见图2。

图2中220KV渔都输变电工程计划于2011年9月投运，目前该厂3号 机组通过220kV昌洲变朗昌2R41线和220KV蓬莱变朗蓬2R42线、蓬洲2R48 线与大陆电网相连，其中朗昌2R41线的线路型号为LGJ-2×400，线路输送 限额为600MW；朗蓬2R42线、蓬洲2R48线的线路型号为LGJ-240/30，线 路输送限额为200MW。为确保220kV朗昌2R41线故障跳闸后，避免由于朗 蓬2R42线、蓬洲2R48线出现线路过载而导致朗蓬2R42线、蓬洲2R48线路 跳闸，引起系统频率、电压和潮流的较大变化，需要机组采取有效措施保持 电网运行的安全稳定性，否则在220KV渔都输变电工程投运之前，该厂3号 机组将长期处于“窝电”状况，负荷受限在215MW(计入5％的厂用电)运 行。由省设计院专家根据线路计算提供朗蓬2R42线、蓬洲2R48线负荷突升 至300MW短时允许时间值20s，为此于2010年12月11日，进行了模拟线 路过载速减出力试验，针对试验过程对速减机组出力控制方法进行详细的介 绍：

2010年12月11日11:46:00，机组处于CCS滑压控制方式，BCDE四台 磨煤机运行；

11:46:26，机组负荷291.19MW，线路负荷274.16MW，汽包水位-13mm， 主蒸汽压力17.17MPa，工程师站模拟线路过载速减机组出力信号，大屏线路 过载速减出力报警，MCS侧机组转为基本方式运行，锅炉主控指令以 600MW/min的速率自动降至63％；FSSS侧磨煤机E跳闸，大屏磨E跳闸报 警，B层微油自动投入；PCV阀门开启；DEH侧从CCS遥控方式切换为阀位 控制方式，高调门以140％/min的速率关至36.00％，保持20s后用15s时间开 至44.3％；

11:46:46，20s之后机组负荷218.96MW，线路负荷194.89MW，汽包水位 -17.9mm，主蒸汽压力17.66MPa；

11:51:26，300s后PCV阀门自动关闭。

图3为该试验过程中参数变化趋势图。

综上所述：本发明实现了当某条线路发生故障跳闸时，其他的线路不会 因过载进而导致跳闸，保证了电力的完全送出，解决了限出力(“窝电”) 的问题，保证了电网运行的安全稳定性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用 本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。