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摘要:在热电厂运行过程中,DEH系统所扮演的角色是极为重要的,DEH系统的应用可以使得发电功率得以提升,这对于热电厂运行成本的控制以及热电厂发电质量的提升都有着极为重要的意义,因此相关部门必须加强对其重视,积极的采取措施,对热电厂中的DEH系统进行分析,尽可能的使得DEH系统以完善的状态存在,为热电厂作用的发挥创造条件。
关键词:热电厂;DEH;调节特性
1 前言
DEH系统作用的发挥需要相关人员对于DEH调节特性进行把握,在对DEH调节特性进行了解的过程中,需要把着重点放到静态特性调节分析和动态特性调节特性上,这对于DEH系统调节目的的实现有着极为重要的意义。作为热电厂的重要系统,DEH将会直接对热电厂的生产造成影响。目前在DEH系统使用的过程中还存在许多不足和问题,这在一定程度上影响了DEH系统的顺利运行。
2 对热电厂DEH技术的发展研究
DEH技术是目前在热电厂发电中所使用的最重要的技术之一,其发展比较成熟的时期为上世纪八十年代,在这一时期DEH技术得到了较为广泛的应用,可以说中国DEH技术的发展就是从这一时期大容量引进机组配件所开始的。近几十年,我国相继引进了几十台能够和热电厂发电机组配套的电调系统,像瑞士BB贝利公司的N-90系统、美国西屋公司的DEH-II系统等等都是目前我国在热电厂最常使用的DEH技术系统,每个公司所研发系统的侧重点也会有所差别,但大都更注重软件功能的发挥,这对工作人员的综合素质要求更高。也有部分DEH技术系统在使用过程中侧重于硬件功能的发挥,一般情况下这类系统软件、硬件模块化程度会相对比较高,维护起来会相对比较容易。我国自身的DEH技术的开发工作初期并不是那么顺利,直至90年代才开发引进和汽轮机配套的数字电液调节系统,通过相关技术人员改进措施的不断采取,DEH技术获得了较大突破,这对于我国发电厂的顺利运转有着极为重要的意义。
在DEH 技术发展的过程中,系统硬件逐渐完成了由专用控制仪器向通用控制仪装置的过渡,目前最常使用的通用控制装置的类型为分布式控制系统DCS,而且有继续向现场总线技术为核心的集散控制系统方向所发展的趋势。随着相关技术水平的发展和完善,在热电厂发展过程中开始普遍采用DEH控制调节系统,部分原来采用液压调节的机组也逐渐实现了对DEH系统的改造应用。
3 热电厂中DEH的调节特性分析
3.1系统的静态特征分析
DEH系统的静态调节特征可以分为三种情况去了解,在对转速进行调节时,负荷控制回路会呈现被切除的状态,在这种前提下,系统中的转速控制器对采用PI来达到对速度进行调节的目的,其中“I”对偏差的时间具有积分的作用,这种偏差积分的存在会使得汽机转速和稳态时的目标值之间的偏差以0所存在,这一过程就是我们常说的消除静差的过程。
DEH在对负荷继续调节的过程中,如果在频率校正器逻辑未被投入的基准上进行调节级压力或发电机功率反馈的投入,受发电机功率控制器和调节级压力控制调节方式的影响,整个调节过程将会以无差的状态所存在,因此这一调节过程也被称为无差调节。和偏差调节相比,无差调节可以对目标值进行直观的改变,从而使得整个系统的转速和负荷能够满足相关要求,无差调节的静态特征图如下图中曲线1所示。从图中可以看出,机组负荷并不会随着电网频率波动的变化而变化,因此可以使得机组不参加调频过程,却能够使得所带的负荷以经济安全的状态存在。传统的液压调节系统在进行调频的过程中,需
图1
要通过对转速信号的利用来达到对负荷进行调节的目的,如果想要保证整个系统所带的负荷为安全的,那么气局部的转速不等率必然会以增加的状态存在,但是不等率的增加可能会使得系统在甩负荷过程中会出现超速现象,这对系统安全性的保证是极为不利的。因此这类机组要想使得某一类负荷能够呈现出稳定的状态,就必须在对电网周波进行了解的前提下,手动对调节同步器进行调节,其特性曲线为图1中的曲线2。
当DEH系统所投入的频率表现为校正器逻辑时,整个调节过程则可以称为功频调节过程,其调节的对象为功频,频率校正器在通过对功率偏差和转速偏差综合运算的基础上,对控制指令进行输出,其所表达出来的静态调节特性为有差特性,通过对转速不等率公式的分析可以得出如果DEH系统所投入的频率表现为校正器逻辑时,所进行的调节过程则可以称为功频调节过程、频率校正器通过对转速偏差和功率偏差的运算,对控制指令进行输出,其所表现出的静态特性也为有差特性。根据转速不等率公式可以对功频进行推导。
DEH系统对修改功能块的定值进行修改,但是所调节的定值应该在3%-6%之间,在这个范围内可以对转速不等率W进行任意的调节,从而使得机组在电网一次调频中负荷分配的要求可以被满足。从上式中可以看出,如果对定值N0进行改变时,能够使得静态特性曲线可以得到调节,进而使得二次调频过程得以实现,但是和同步器的作用还是有一定的差别的,这是因为N0的改变会使得实际转速不等率W0以改变的状态存在。在对W值进行设定过程中最需要考虑的因素就是N0,因此N0以减小的状态存在时,实际的W将会增大。
3.2系统的动态特征分析
在对系统继续动态特征进行分析的过程中要把目光集中在对控制逻辑参数的优化上,DEH系统中转速控制器、调节级压力控制器以及发电机功率控制器所采用的调节方式均为PI调节,并没有采用“D”(微分)以偏差变化速度为依据而达到动态偏差抑制的调节,这是因为受逻辑的限定以及所采用机组时间常数相对较大等因素,给定值和偏差之间的突变状况不会特别明显,并且在系统出现甩负荷等不平衡负荷的状况时,系统会启动专门逻辑对动态飞升进行控制,因此如果在这种情况下加入微分调节法会让整个系统的抗干扰能力下降,也会使得整个系统的控制过程以更加复杂的状态存在,这对系统作用的发挥是极为不利的,因此为了使得调节过渡时间能够减小,继而使得系统的稳定性得以提升,相关人员只需要对比例和积分系数继续调整即可,系数如果过大,那么就会使得波动的频率和幅度增大,如果过小又会使得过渡时间增加,这对系统的稳定性运转具有非常大的影响。
机组在进行负荷反馈和频率校正器投入进行功频调节的过程中,如果电网负荷以增加的状态存在,那么频率则会降低,进而发电机功率会增大,负荷也会随之增大,负荷的增大会使得机组转速降低,频率校正器的使用可以让负荷控制器的输入偏差会增大。
4 结束语
在计算机技术不断发展的背景下,DEH技术也逐渐向成熟化、完善化的方向发展。此外DEH技术可靠性以及调节精度也呈现出不断提高的状态,这对于DEH技术作用的发挥创造了条件,相关部门必须加强对其的重视,尽可能的对现有的DEH系统进行完善,最大程度的降低系统出现问题的可能性,为热电厂的顺利运行奠定基础。
参考文献
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[3]周雨生.DEH系统静态调节特性分析[J].湖北电力,2014(5):25-26.
论文作者:黄剑锋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/20
标签:系统论文; 热电厂论文; 负荷论文; 转速论文; 偏差论文; 特性论文; 机组论文; 《电力设备》2017年第15期论文;