300mw火电机组一次调频试验方案和应用

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1、300MW火电机组一次调频试验方案和应用【摘要】主要介绍了国电宣威电厂300MW机组机的系统改造过程中的一次调频试验方案，分析了一次调频试验条件及方法，通过对实验结果数据研究可以得出#8机组无论DEH阀控、CCS方式下的一次调频功能投入后，能够发挥快速响应电网频差变化作出正确反应以抵御电网频率波动的作用，功能完备且动态响应参数指标能够满足系统改造，可投入使用。【关键词】300MW；火力发电机组；一次调频【中图分类号】TM611【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2012)11-0198

2、-011、引言随着火电机组容量的不断增大和电网动态稳定重要性的提升，电网对火电厂机组安全性和反应速度的要求越来越高。而一次调频系统的成功投运，将直接影响机组的安全稳定运行及入网电能的质量，同时也直接影响发电厂的市场竞争能力。一次调频指的是根据发电机和电网频率的偏差及电网的频率特性，计算出负荷需求，通过一次调频控制系统，控制调频机组加、减负荷，直到将机组频率调至额定范围。一次调频需要汽机迅速动作，最好同时有锅炉燃烧系统的调整，一支持调频能量。本文结合国电宣威电厂300MW机组#8机的改造，给出一次调

3、频控制系统的构成、一次调频试验方案和一次调频的试验数据。2、一次调频控制系统的构成国电宣威电厂#8机组主机采用东方汽轮机厂300MW机组汽轮发电机组，锅炉配置5台磨，每台磨布置4个燃烧器，设置3层油燃烧器。制粉燃烧系统采用正压直吹送粉系统，锅炉采用低氮燃烧器，同步建设烟气脱硫及脱硝设施。烟风系统按平衡通风设计，一次风机、送风机型式选择为动叶可调轴流式风机，引风机的型式选择为静叶可调轴流式风机；给水系统每台汽轮机发电机组设置2台50%容量的汽动给水泵及1台50%容量的电动定速给水泵；机组设35%BM

4、CR容量高低压两级旁路系统。机组机炉主控制系统『1］即分散控制系统（DCS）采用国电智深公司生产的EDPFNT+分散控制系统，包括以下功能:数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、旁路控制系统（BPS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、顺序控制系统（sCS）、汽轮机数字电液控制系统（DEH）、汽动给水泵数字电液控制系统（MEH）等系统。MCS功能包括AGC、协调控制系统及子控制系统，控制机组的负荷、主蒸汽压力、主蒸汽温度、炉膛压力、烟气含氧量等主要运行参数。协调控制采用直接能量平衡控制

5、策略（DEB）,在DCS中设计有AGC、一次调频与RE功能。3、一次调频的试验及应用3.1调频功能投切试验正式进行试验前，在开机运行条件下，对改动后的机组一次调频功能投切逻辑进行了买际测试。强制调频出口为0,让操作人员实际在操作员站上进行多次实际投切，观察投切功能是否工作正常，操作员监视画面是否指示正确。3.2灵敏度试验3.2.1试验条件机组协调控制在手动方式（汽机主控和锅炉主控均在手动方式）、DEH在遥控顺序阀方式下，手动调整负荷至255.48MW,锅炉处于燃料手动方式下，送风、引风、一次风、给

6、水投入自动。3.2.2试验方法人工模拟±3.5r/min的转速差信号注入系统，其中人工死区为±2r/min,因此实际发生作用的转速差为±1.5r/min,考察系统有功出力是否发生明显变化；若有，则满足《管理规定》中对300MW火电机组电液调节系统迟缓率要求（3.5CCS控制方式下3006.5r/min试验转速一次调频动态试验：-6.5r7min扰动试验3.5.1试验条件机组运行在280MW附近（93.3%MCR）css控制方式滑压运行下，4台磨煤机运行，总煤量167.8t/h,锅炉侧燃料，送风、引

7、风、水位回路均投入自动3.5.2实验结果及分析机组CSS方式下+6.5r/min扰动试验动态响应结果可以看出：机组响应速度较快（2秒左右），响应初期由于DEH侧前馈作用使得响应速度较，和幅度与阀控方式下基本相当，在频差阶跃信号发生后40秒机组用功功率变化约8.3MW,已基本趋于响应目标值9MW,在频差阶跃信号发生后45秒时机组有功功率变化约8.28MW,69秒后基本趋于稳定。3.6cCS控制方式下3011r/min试验转速一次调频动态试验：试验条件机组运行在281MW附近（93.36%MCR）cS

8、S控制方式滑压运行下，4台磨煤机运行，总煤量176.8t/h（总煤量最大限制设定为175t/h）,因煤质较差为保证燃烧稳定，燃料自动调节最低煤量限制设定为140t/h）,锅炉侧燃料，送风、引风、水位回路均投入自动。试验结果及分析机组CSS方式下+llr/min频差扰动试验动态响应结果可以看出：机组响应速度较快，在频差阶跃信号发生后45秒机组用功功率变化约17.8MW,60秒后基本趋于响应目标18.1MW，响应幅度满足要求。锅炉侧燃料33秒减少至最低煤量限制140t/h煤量，汽包水位