修正閥門流量特性偏差的一次調頻方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及一種提高機組一次調頻性能的優化方法，具體地說針對閥門流量特性偏差大導致的一次調頻性能不穩定，對一次調頻的調頻函數進行有效分段，通過閥門開度的系數修正達到優化一次調頻性能的目的。
【背景技術】
[0002]隨著新能源并網、負荷增長和電網規模的不斷增大，在特高壓電網和大區電網互聯的新形勢下，各級電網聯系日漸緊密，電網和機組之間協調配合的要求也越來越高，網廠協調功能中的一次調頻成為穩定電網的有效手段之一。發電機組一次調頻功能是汽輪發電機組固有的功能，主要是通過調節DEH系統的進汽調節門，利用鍋爐蓄熱，在電網出現異常的情況下，快速響應電網的要求，穩定電網頻率，以彌補電網負荷差距，維持電網的安全。
[0003]電網上周波幅度變化較小、變動周期較短的微小分量，主要靠汽輪發電機組本身的調節系統自動調整汽輪機調門完成，這個過程即為一次調頻。DHl中的一次調頻功能是將汽輪機實際轉速與額定轉速的差值通過折算轉化為功率信號補償或閥門流量補償疊加到汽輪機閥門輸出指令上。對于發電機組的一次調頻技術要求必須滿足國家電網的Q/GDW669-2011《火力發電機組一次調頻試驗導則》，機組在頻率發生變化時，轉速不等率(δ)為4%?5%，只要汽輪機增加的負荷滿足不等率已知的情況下對應頻差計算出的負荷變化量，機組的一次調頻就是滿足電網要求的。實際上，我們在試驗中所要求的不等率為局部轉速不等率。實際操作中同一負荷段下正向的調頻增量與負向的調頻增量不一致，通過一個調頻函數修正無法滿足一次調頻的規程要求。
[0004]機組一次調頻的控制功能框架基本上是一種簡單的有差線性調節，即按照并網相關文件的技術要求在負荷控制邏輯中設置對應的調頻量靜態函數，并未考慮到火電機組在運行過程的動態特性及運行參數的變化，現有的一次調頻控制策略未充分考慮到機組不同參數下一次調頻的響應能力的一致性，致使一次調頻響應幅度不夠或調節過大，主要原因是一次調頻的變化幅度是在機組的額定參數下的一個響應，但在實際運行過程中，受機組運行參數、運行方式及鍋爐運行狀態的影響，導致機前壓力達不到相應的要求；另外DEH調門流量非線性特性對機組一次調頻性能的影響往往使人忽視，網內許多機組由于未能規范、定期整定閥門流量補償曲線致使汽輪機調門在不同開度，發電機組調頻性能呈現出較強的非線性，局部不等率就會相應的改變，使一次調頻的實際動作幅度調節不夠或者產生超調，難以兼顧負荷全程范圍的一次調頻能力。
【發明內容】
[0005]本申請的目的在于提出一種以解決同一負荷段下正向的調頻增量與負向的調頻增量不一致為目的修正閥門流量特性偏差的一次調頻方法。
[0006]本申請的目的是這樣實現的:修正閥門流量特性偏差的一次調頻方法是將原有的一次調頻函數曲線分解為四個函數曲線，這四個函數曲線包括正向調頻函數曲線，負向調頻函數曲線，正向閥門開度修正系數曲線，負向閥門開度修正系數曲線，其中正向調頻函數曲線，負向調頻函數曲線對應調頻負荷的閥門開度值，其中正向閥門開度修正系數曲線、負向閥門開度修正系數曲線對應修正系數，將閥門開度值與修正系數相乘，得出一個準確的調頻增量對應的閥門開度變化量，在原有的閥門開度值基礎上與閥門開度變化量相加，再增加或減小閥門的開度值，提高或降低蒸汽的進氣量，從而增加機組的發電負荷。
[0007]由于實施上述技術方案，本申請通過對原有一次調頻函數曲線的準確分段以及閥門開度修正系數的全過程修正，可以有效地提高一次調頻性能，對于同一負荷段下正向負荷增量(增負荷)與負向負荷增量(減負荷)不同造成的調頻能力不一致進行有效的修正從而達到一次調頻的性能要求；對不同負荷段一次調頻的性能進行有效的修正，保證全負荷段下一次調頻的性能滿足相關要求。通過本方法可以滿足50?100%的全負荷段的調頻功能需求。為一次調頻的試驗優化工作降低了難度。
[0008]【附圖說明】:本申請的具體結構由以下的附圖和實施例給出:
圖1是修正閥門流量特性偏差的一次調頻方法邏輯原理圖。
[0009]圖例:1、第一函數塊，2、第一乘法塊，3、第二函數塊，4、第三函數塊，5、第四函數塊，6、第二乘法塊，7、第三乘法塊，8、第四乘法塊，9、第一加法塊，10、第二加法塊，11、減法塊。
[0010]【具體實施方式】:
本申請不受下述實施例的限制，可根據本申請的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0011]實施例:如圖1所示，修正閥門流量特性偏差的一次調頻方法是將原有的一次調頻函數曲線分解為四個函數曲線，這四個函數曲線包括正向調頻函數曲線，負向調頻函數曲線，正向閥門開度修正系數曲線，負向閥門開度修正系數曲線，其中正向調頻函數曲線，負向調頻函數曲線對應調頻負荷的閥門開度值，其中正向閥門開度修正系數曲線、負向閥門開度修正系數曲線對應修正系數，將閥門開度值與修正系數相乘，得出一個準確的調頻增量對應的閥門開度變化量，在原有的閥門開度值基礎上與閥門開度變化量相加，增加或減小閥門的開度值，提高或降低蒸汽的進氣量，從而增加機組的發電負荷。
[0012]將額定轉速與實際轉速在減法塊11做差得出了轉速差信號，轉速差信號分別進入第一函數塊I和第一乘法塊2，通過第一函數塊I或第一乘法塊2，得出轉速差信號所對應的調頻負荷的閥門開度值，將閥門開度值與第三函數塊4或第四函數塊5得出的修正系數相乘，得出一個準確的調頻增量對應的閥門開度變化量，再通過第一加法塊9或第二加法塊10與閥門開度變化量相加，在原有的閥門開度值基礎上，再增加或減小閥門的開度值，提高或降低蒸汽的進氣量，從而增加機組的發電負荷，這部分負荷增量就是當時電網頻率下降能夠恢復50Hz所需要的負荷增加量。
[0013]正向調頻函數曲線如第一函數塊I的曲線參數，經過第二乘法塊6做正值處理，函數體現了+2轉的調頻死區與11.6轉對應4%閥門開度的調頻上限，理論曲線參數為:X:2，11.6，122，122，122;Y:0, 4，4，4，4。
[0014]負向調頻函數曲線如第二函數塊3曲線參數，經過第一、第三乘法塊2、7做