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9E燃机一次调频测试存在的问题及优化

2016-04-20 10:18　来源: 互联网作者：张浩良浏览次数 2250

　　但通过对该控制回路的研究，发现它存在一个缺点，即燃机在投入AGC、协调控制或在预选负荷模式下由于有差控制回路的存在具有一次调频的特性，即电网频率发生波动，燃机会迅速改变功率输出，但即使频率偏差一直保持，由于负荷控制回路的存在，它会调节燃机输出功率回到设定点，即最终输出功率回到频率出现偏差的初始阶段。
　　2 原一次调频测试逻辑及其不足
　　目前9E燃机普遍在DCS中设置的一次调频逻辑及一次调频远方测试逻辑（图2）由于未能实际改变燃机控制逻辑中有差控制回路的转速反馈信号TNH，所以不能真实反映燃机有差控制回路对于电网实际频率变化的一次调频特性。因此可以说目前的DCS一次调频逻辑仅起到了在整个负荷指令中增加了一次调频负荷分量的功能，该功能解决了燃机有差控制回路中对于一次调频响应中存在的负荷拉回的缺点，但不能真实反映燃机一次调频的特点。
　　3 改进后的一次调频测试逻辑
　　因此如果需要真正反映燃机的一次调频特性及满足电网公司对于一次调频测试的要求，试验产生的一次调频分量必须转换成对应的转速变化分量并同时改变燃机有差控制回路中的TNH，经分析原设计的整个控制回路方案见图3，由于该方案中限于对TCS控制理念理解不透彻，仅采用一次调频分量叠加到dwref上的方式，使得一次调频测试数据受到TCS控制逻辑中P模块增减速率的限制而失去真实性，而且将TCS中的变化速率放得过大又会严重影响燃机负荷调节的稳定性。
　　修改后的方案见图4，由于燃机本身具有一次调频特性，因此保留了DCS侧增加一次调频功率分量的功能，而针对原方案中测试回路未能真实反映燃机一次调频的特性，在新的方案中将一次调频测试的分量直接改变TNR的值来达到间接改变TNH值的目的（因为TNRL是由TNR与TNH比较产生的，TNR是燃机采用有差控制的转速/负荷参考指令。考虑到TNH使用范围较广，直接修改TNH有可能导致一些不可预测的因素，因此用改变TNR的方式更为妥当），确保采用该方案测得的一次调频测试数据可以准确反映燃机在进行一次调频负荷修正后应对电网频率发生波动的真实一次调频特性。
　　由于该方案仅是修改了一次调频测试的逻辑，使得测试的情况能真实反映燃机本身的一次调频特性，而对整个机组的调速特性没有改变，因此也就不会改变机组调速建模的参数。
　　4 对改进后的一次调频测试逻辑进行功能测试
　　根据确定的方案对DCS和燃机相关控制逻辑进行修改，后利用燃机并网运行的机会，与方天公司合作对两台燃机改动后的一次调频测试回路进行现场一次调频分量变负荷试验。经过参数调整及优化后，一次调频测试数据已能反映9E燃机的真实调频性能，且测试数据优于电网公司对燃机一次调频的标准，相关测试曲线如下，见图5-图8。
　　5 结束语
　　该优化方案经测试后完全能满足电网公司对电厂一次调频测试的要求。同时将原燃机转速功率回路中为满足一次调频测试试验而放大的负荷变化速率参数TNKR1（4）适当减小，确保了燃机功率控制的稳定性。

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