CN102545271A - 发电机功率自动调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发电机功率自动调整方法，它包括有功功率自动调整方法和无功功率自动调整方法，其中有功功率自动调整方法，是在汽轮机进气管路的DCS系统的上下限接点上分别连接上增负荷用的时间中间继电器和减负荷用的时间中间继电器；无功功率自动调整方法是在功率因数表上、下限接点上分别连接上增磁用的时间中间继电器和减磁用的时间中间继电器；通过四个时间中间继电器的实现发电机有功功率和无功功率的自动调整。本发明有功功率、无功功率自动调整方法节省了劳动力、提高了机组安全经济性和发电质量，自动化水平得到进一步提升。

Description

发电机功率自动调整方法

技术领域

本发明涉及中小型热电机组。 

背景技术

按照国家制定的能源政策，实现热电联产是节约能源、保护环境的有效措施。热电联产热效率可达70％-80％左右，而一般单机容量200MW以上的冷凝电厂的热效率仅为35-40％，能源利用效率比单纯发电约提高一倍以上。它将不同品位的热能分级利用(即高品位的热能用于发电，低品位的热能用于集中供热)，提高了能源的利用效率，减少了环境污染，具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。 

作为煤矸石、煤泥资源综合利用和热电联产企业，本公司主要以煤矸石和煤泥等低热值燃料作为锅炉燃料。锅炉产生的高温高压蒸汽送往汽轮机做功，汽轮机带动发电机将机械能转化为电能，输送到电网。做过功的部分蒸汽从汽轮机中段抽出，对外供热。受其所燃用的煤泥、煤矸石热值低、灰分高等客观条件限制，锅炉运行稳定性差，主蒸汽压力、温度变化频繁，影响了汽轮机的安全经济运行。为确保机组安全经济运行，必须及时根据主蒸汽的压力和温度变化不断调整发电机机有功功率。同时供电质量与无功功率有关，当无功功率过低时，电压及功率因数下降，需及时调整无功功率保持供电质量。中小型机组通常锅炉、汽轮机、发电机分属不同车间，主蒸汽的压力和温度调整依靠运行人员电话和信号联系。由于受到运行人员收发信号时间、人员判断迅速性和工作经验等多方因素的影响，其响应的迅速性、参数调整的准确性均不够理想。 

为了汽轮机的安全经济运行，需要根据汽轮机进汽参数的变化不断调整汽 机有功功率；为了电网安全经济运行，还必须根据发电机功率因数不断调整发电机的无功功率，保证发电机电压和功率因数符合电网要求。目前有功、无功功率的调整都是靠手动调整，工人劳动强度大，自动化程度低。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种发电机功率自动调整方法。 

为达到上述目的，本发明的功率自动调整方法，包括有功功率自动调整方法和无功功率自动调整方法，其中： 

有功功率自动调整方法是在汽轮机进气管路的DCS系统的上下限接点上分别连接上增负荷用的时间中间继电器和减负荷用的时间中间继电器，根据汽轮机进汽压力自动调整汽轮机调速汽门，改变进汽流量，进而调节发电机有功负荷。进汽压力在上、下限之间时DCS系统不动作，当进汽压力达到上限时，DCS输出接点信号，增负荷用的时间中间继电器通电，增负荷用的时间中间继电器按设定的接通断开时间间隔，控制增负荷用的时间中间继电器间歇动作，使调速电机开大调速汽门，增加汽轮机进汽量，发电机有功功率自动增加；当耗汽量的增加后，进汽压力随之下降，降到低于上限后，自动调整结束；同样，主蒸汽压力达到下限时，DCS系统输出接点信号，减负荷用的时间中间继电器通电，减负荷用的时间中间继电器间歇动作，调速电机关小调速汽门，减少汽轮机进汽量，发电机有功功率自动减小，主蒸汽压力随之上升，到高于下限后，调整结束。 

增加时间中间继电器是为了能够控制接通断开时间间隔，减小调整幅度，防止过调，保持系统稳定。也是由于系统各环节动作都有时间滞后，让DCS系统控制有一定的“等待”调整结果的时间。 

无功功率自动调整方法是在功率因数表上、下限接点上分别连接上增磁用的 时间中间继电器和减磁用的时间中间继电器；发电机功率因数在上、下限之间时调整系统不动作，当功率因数高于设定上限，功率因数表上限接点闭合，减磁用的时间中间继电器通电，减磁用的时间中间继电器间歇动作，自动减小发电机转子励磁电流，发电机无功功率减小；当功率因数低于设定下限，功率因数表下限接点闭合，增磁用的时间中间继电器通电，增磁用的时间中间继电器间歇动作，自动增加发电机转子励磁电流，发电机无功功率增加。 

为提高安全可靠性，考虑到负荷调整的突变性及应急预案，在发电机有功、无功自动调整控制回路中设置自动调整切投开关，避免出现负荷调整失控。 

本发明的积极效果是：通常，中小型热电机组的锅炉、汽轮机、发电机分属不同车间运行人员调整，由于受到运行人员收发信号时间、人员判断迅速性和工作经验等多方面因素的影响，其响应的迅速性、参数调整的准确性均不够理想。而本发明有功功率、无功功率自动调整方法尚属首家，解决了上述问题，节省了劳动力、提高了机组安全经济性和发电质量，自动化水平得到进一步提升。 

附图说明

图1是本发明有功功率自动调整方法电气原理图； 

图2是本发明有功功率自动调整方法工作程序图； 

图3是本发明无功功率自动调整方法电气原理图； 

图4是本发明无功功率自动调整方法工作程序图。 

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。 

本发明的有功功率自动调整方法的电气原理图和工作程序图分别见图1和图2，从图中可以看出，它是在汽轮机进气管路的DCS系统的上下限接点上分别 连接上增负荷用的时间中间继电器SJZ1和减负荷用的时间中间继电器SJZ2，根据汽轮机进汽压力自动调整汽轮机调速汽门，改变进汽流量，进而调节发电机有功负荷。进汽压力在上、下限之间时DCS系统不动作，当进汽压力达到上限时，DCS输出接点信号，通电，增负荷用的时间中间继电器SJZ1按设定的接通断开时间间隔，控制增负荷用的时间中间继电器SJZ1间歇动作，使调速电机开大调速汽门，增加汽轮机进汽量，发电机有功功率自动增加；当耗汽量的增加后，进汽压力随之下降，降到低于上限后，自动调整结束；同样，主蒸汽压力达到下限时，DCS系统输出接点信号，减负荷用的时间中间继电器SJZ2通电，减负荷用的时间中间继电器SJZ2间歇动作，调速电机关小调速汽门，减少汽轮机进汽量，发电机有功功率自动减小，主蒸汽压力随之上升，到高于下限后，调整结束。 

增加时间中间继电器是为了能够控制接通断开时间间隔，减小调整幅度，防止过调，保持系统稳定。也是由于系统各环节动作都有时间滞后，让DCS系统控制有一定的“等待”调整结果的时间。 

无功功率自动调整方法见图3和图4，它是在功率因数表上、下限接点上分别连接上减磁用的时间中间继电器SJZ3和增磁用的时间中间继电器SJZ4；发电机功率因数在上、下限之间时调整系统不动作，当功率因数高于设定上限，功率因数表上限接点闭合，减磁用的时间中间继电器SJZ3通电，减磁用的时间中间继电器SJZ3间歇动作，自动减小发电机转子励磁电流，发电机无功功率减小；当功率因数低于设定下限，功率因数表下限接点闭合，增磁用的时间中间继电器SJZ4通电，增磁用的继电器SJZ4间歇动作，自动增加发电机转子励磁电流，发电机无功功率增加。 

为提高安全可靠性，考虑到负荷调整的突变性及应急预案，在发电机有功、 无功自动调整控制回路中设置自动调整切投开关，避免出现负荷调整失控。 

Claims (2)

1.一种发电机功率自动调整方法，其特征在于，它包括有功功率自动调整方法和无功功率自动调整方法，其中：

所述的有功功率自动调整方法，是在汽轮机进气管路的DCS系统的上下限接点上分别连接上增负荷用的时间中间继电器和减负荷用的时间中间继电器，根据汽轮机进汽压力自动调整汽轮机调速汽门，改变进汽流量，进而调节发电机有功负荷；进汽压力在上、下限之间时DCS系统不动作，当进汽压力达到上限时，DCS输出接点信号，增负荷用的时间中间继电器通电，增负荷用的时间中间继电器按设定的接通断开时间间隔，控制增负荷用的时间中间继电器间歇动作，使调速电机开大调速汽门，增加汽轮机进汽量，发电机有功功率自动增加；当耗汽量的增加后，进汽压力随之下降，降到低于上限后，自动调整结束；同样，主蒸汽压力达到下限时，DCS系统输出接点信号，减负荷用的时间中间继电器通电，减负荷用的时间中间继电器间歇动作，调速电机关小调速汽门，减少汽轮机进汽量，发电机有功功率自动减小，主蒸汽压力随之上升，到高于下限后，调整结束；

所述的无功功率自动调整方法是在功率因数表上、下限接点上分别连接上增磁用的时间中间继电器和减磁用的时间中间继电器；发电机功率因数在上、下限之间时调整系统不动作，当功率因数高于设定上限，功率因数表上限接点闭合，减磁用的时间中间继电器通电，减磁用的时间中间继电器间歇动作，自动减小发电机转子励磁电流，发电机无功功率减小；当功率因数低于设定下限，功率因数表下限接点闭合，增磁用的时间中间继电器通电，增磁用的时间中间继电器间歇动作，自动增加发电机转子励磁电流，发电机无功功率增加。

2.如权利要求1所述的发电机功率自动调整方法，其特征在于，在发电机有功自动调整控制回路和无功自动调整控制回路中均设置自动调整切投开关。

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