汽轮机调速系统参数测试试验规程.doc

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1、汽轮机调节系统参数测试措施编制：黄兴审核：批准：中国电力科学研究院2007年1月9日汽轮机调节系统参数测试措施1．试验目的随着我国电网建设突飞猛进的发展，尤其是我国正在进行“西电东送、南北互供和全国联网”工程，全国统一大电网即将形成。这对电力系统稳定性控制提出了更高的要求。原动机调速系统作为电力系统四大参数之一，是电力系统计算分析的基础。目前国内所用的电力系统计算程序虽然都给出了发电机调速系统的模型，但缺少实际数据，电力系统稳定计算中所使用的原动机及其调速系统模型参数不准确，计算用参数与实际运行参数

2、有很大的差别，从而影响了计算的准确度和可信度，进而造成系统建设中不必要的投资或运行中的潜在危机。《国家电网公司电力系统安全稳定计算规定》指出：“电网基础参数直接关系到系统稳定分析工作的准确性。随着电网规模的不断扩大，分析工作使用的模型、参数对计算结果的影响越来越大，模型的完整和参数的精确，是进一步提高电网安全稳定分析准确度的必要条件。因此，必须在系统“四大参数”（即发电机、励磁系统、调速系统和负荷的模型和参数）的统计、调查、研究和建模的基础上，建立统一的互联电网设备参数数据库，保证电力系统计算数据来

3、源的唯一性和可靠性，为全国互联电网的计算分析提供统一和可靠的基础数据。”原动机调速系统参数测试的目的，为电网稳定计算提供精确的数学模型，从而为电网的进行及时、准确、合理的指导生产提供更直接准确的数据，为更好的管理和规范电力系统并网机组奠定基础。2．测试内容2.1系统组成及参数图1、凝汽式单再热汽轮机正常运行时的一般结构HPIPLP再热容积发电机联通管容积蒸汽容积高压调节阀根据《中国版本BPA暂态稳定程序用户手册》和华北电力科学研究院汽轮机及调速器的模型分类，中间再热汽轮机如图1所示，模型结构如图2所

4、示，选择TB卡作为机组模型参数输入，调速器模型为带主汽压力修正的结构，如图3所示，选择GK卡作为参数输入。图2、中间再热凝汽式汽轮机正常运行时的模型框图图3带主汽压力修正的GK卡调速器模型在图2中：TCH:高压调门汽室蒸汽容积时间常数TRH:再热蒸汽容积时间常数TCO:低压连通管蒸汽容积时间常数FHP、FIP、FLP:高、中、低三缸所占整机的功率百分比，又称功率系数这里FHP+FIP+FLP=1PGV:进入汽轮机的蒸汽流量（热功率）PM:汽轮机转子的机械功率输出:高压缸功率自然过调系数(说明见后面)

5、在图3中：TW：转速偏差滤波器的时间常数ε：转速偏差死区，相对于系统额定频率的标么值，死区为±0.5εK1：转速采用滤波器或死区方式选择，1-采用滤波器，0-采用死区。Kw：转速偏差放大倍数，速度变动率的导数，一般在20~25范围内。K：主汽压力偏差放大倍数。K3：控制方式选择：1：CCS自动控制；（正常运行为方式1）2：负荷开环控制；3：带主汽压力修正的负荷反馈控制。KP：PID比例环节倍数KD：PID微分环节倍数KI：PID积分环节倍数INTG_MAX：PID积分环节限幅上限INTG_MIN：P

6、ID积分环节限幅下限PID_MAX：PID输出限幅环节的上限PID_MIN：PID输出限幅环节的下限ΔPtpmax：一次调频负荷上限ΔPtpmin：一次调频负荷下限2.2、DEH控制系统参数DEH控制系统的参数，也就是GA卡模型参数如表1所示，在表中给出了参数的来源和测试试验方法。在参数测试试验时照此获得和试验。表1、GA卡模型参数及来源测试参数或项目符号单位获取手段机组额定功率PeMW设计值调门关闭时间Tcloses静止试验或动态试验调门开启时间Topens静止试验或动态试验高压调门最大开启速度V

7、ELopen/限制值高压调门最大关闭速度VELclose/限制值汽机最大输出功率(上限幅)PMAX/设计值汽机最小输出功率(下限幅)PMIN/设计值油动机行程反馈时间TLVDTs静止时给定转速阶跃动态试验数据辨识或给定值电液转换器PID比例放大系数KP调试整定值电液转换器PID微分时间常数KD=TDS调试整定值电液转换器PID积分放大系数KI＝1/TI1/S调试整定值电液转换器PID积分输出上限INTG_MAX/调试整定值电液转换器PID积分输出下限INTG_MIN/调试整定值电液转换器PID输出

8、上限PID_MAX/调试整定值电液转换器PID输出下限PID_MIN/调试整定值采用带主汽压力修正的控制方式时的控制器参数由GK卡确定，如表2所示，在表中给出了参数的来源和测试试验方法，在参数测试试验时照此获得和试验。表2、GK卡模型参数及来源测试参数或项目符号单位获取手段转速变送器时间常数TWs给定值或静态模拟实验系统调速迟缓率(转速不灵敏度)ε/静止试验一次调频调差系数(调速不等率)R=1/δ/静止模拟试验及带负荷试验一次调频死区Drpm设计值主汽压力偏差放大倍数