CN105863949A - 水轮发电机组发电工况调速器控制方法 - Google Patents
水轮发电机组发电工况调速器控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种水轮发电机组发电工况调速器控制方法，判断机组出口开关位置，如果在分位则中断程序；出口开关在合位则对下一个判据判断，通过变送器接收机组转速信号，当转速在100%至100.13%之间，判断为机组在一次调频转速死区，当转速大于100.13%，调速器一次调频动作，动作时间T，在机组功率设定值中叠加一次调频动作附加功率，调速器PLC将动作值下发至比例伺服阀驱动器，驱动器调节比例伺服阀对主配进行控制，达到时间T时一次调频动作退出。本发明水轮发电机组发电工况调速器控制方法，提高调频数据采样的准确性，保证发电机组一次调频动作的可靠性和正确性，降低机组故障，保证发电机组可靠运行，提高发电机组的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种水轮发电机组调速控制方法，具体的说，是涉及一种水轮发电机组发电工况调速器控制方法。
背景技术
发电机组一次调频测频源均存在不同程度的摆动情况，摆动幅值与调速器转速死区基本一致，造成一次调频动作准确率不高，目前发电机组一次调频频率测量源使用的PT是5YH，试验过程中同时对7YH作为测频源进行了测试，发现机组并网后同样存在频率摆度的问题；经过测试采用主变高压侧PT进行测频频率相当稳定，适合作为一次调频的测频源。
原有调速器程序内针对一次调频数据采样不合理，机组出口与主变低压侧PT采样无法满足一次调频动作要求。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种提高调频数据采样数据可靠性和准确性，保证机组可靠运行的水轮发电机组发电工况调速器控制方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种水轮发电机组发电工况调速器控制方法，包括如下步骤：
步骤1，PLC初始化；
步骤2，发电机组工作在功率模式；
步骤3，出口开关在闭合位置；
步骤4，判断机发电组实际转速是否大于100%，发电组实际转速大于100%则执行步骤5，否则执行步骤12；
步骤5，发电机组实际转速大于100%运行；
步骤6，判断发电机组实际转速是否大于100.13%，发电组实际转速大于100.13%，则执行步骤7，否则执行步骤5；
步骤7，PLC计算功率动作值, 公式为：
；
步骤8，计算数值下发至比例伺服阀驱动器；
步骤9，比例伺服阀驱动器驱动比例阀动作控制主配阀；
步骤10，主配控制接力器动作关；
步骤11，判断是否达到设定动作时间T；达到设定动作时间T，执行步骤19，否则，导叶开度反馈至PLC,执行步骤7；
步骤12，发电机组实际转速小于100%运行；
步骤13，判断发电机组实际转速是否小于99.87%，发电机组实际转速小于99.87%，则执行步骤14，否则执行步骤12；
步骤14，PLC计算功率动作值, 公式为：
；
步骤15，计算数值下发至比例伺服阀驱动器；
步骤16，比例伺服阀驱动器驱动比例阀动作控制主配阀；
步骤17，主配控制接力器动作关；
步骤18，判断是否达到设定动作时间T；达到设定动作时间T，执行步骤19，否则，导叶开度反馈至PLC,执行步骤14。
步骤19，结束。
主变高压侧母线PT（6YH）信号作为测频源的检测点，经过一台隔离变压器和控制空开后进入调速器测频模块。
7YH作为调速器一次调频测频源的检测点。
本发明相对现有技术的有益效果：
本发明水轮发电机组发电工况调速器控制方法，提高调频数据采样的准确性，保证发电机组一次调频动作的可靠性和正确性，符合电网两个细则考核要求，降低机组故障，保证发电机组可靠运行，提高发电机组的使用寿命。
附图说明
图1是发明水轮发电机组发电工况调速器控制方法的控制流程图；
图2是发明水轮发电机组发电工况调速器控制方法的电气一次示意图；
图3是发明水轮发电机组发电工况调速器控制方法的测频源采样原理图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明：
附图1-3可知，一种水轮发电机组发电工况调速器控制方法，包括如下步骤：
步骤1，PLC初始化；
步骤2，发电机组工作在功率模式；
步骤3，出口开关在闭合位置；
步骤4，判断机发电组实际转速是否大于100%，发电组实际转速大于100%则执行步骤5，否则执行步骤12；
步骤5，发电机组实际转速大于100%运行；
步骤6，判断发电机组实际转速是否大于100.13%，发电组实际转速大于100.13%，则执行步骤7，否则执行步骤5；
步骤7，PLC计算功率动作值, 公式为：
；
步骤8，计算数值下发至比例伺服阀驱动器；
步骤9，比例伺服阀驱动器驱动比例阀动作控制主配阀；
步骤10，主配控制接力器动作关；
步骤11，判断是否达到设定动作时间T；达到设定动作时间T，执行步骤19，否则，导叶开度反馈至PLC,执行步骤7；
步骤12，发电机组实际转速小于100%运行；
步骤13，判断发电机组实际转速是否小于99.87%，发电机组实际转速小于99.87%，则执行步骤14，否则执行步骤12；
步骤14，PLC计算功率动作值, 公式为：
；
步骤15，计算数值下发至比例伺服阀驱动器；
步骤16，比例伺服阀驱动器驱动比例阀动作控制主配阀；
步骤17，主配控制接力器动作关；
步骤18，判断是否达到设定动作时间T；达到设定动作时间T，执行步骤19，否则，导叶开度反馈至PLC,执行步骤14。
步骤19，结束。
图2中，B为机组变压器。
主变高压侧母线PT（6YH）信号作为测频源的检测点，经过一台隔离变压器和控制空开后进入调速器测频模块。
7YH作为调速器一次调频测频源的检测点。
本发明水轮发电机组发电工况调速器控制方法，提高调频数据采样的准确性，保证发电机组一次调频动作的可靠性和正确性，符合电网两个细则考核要求，降低机组故障，保证发电机组可靠运行，提高发电机组的使用寿命。
初始方式为从机组出口开关电压互感器3YH选取AC相频率作为测频源，机组并网发电时一次调频动作率达不到要求，说明测频源选择错误，并在机组空载态进行3YH频率测量，频率在50Hz上下抖动，达不到频率要求。重新考虑测频源的选择，测量主变低压侧7YH电压互感器的频率是一个平稳的波形，并没有较明显的波动，决定将7YH作为调速器一次调频测频源。经机组发电试验，一次调频同样无法达到较高的动作合格率，这时测量7YH接入的频率，比较机组侧3YH的频率较为相似，这时考虑到机组并网后主变低压侧形成一个电气连接，3YH与7YH测量的频率相同，经分析我厂机组发电机与主变中性点不是直接接地，造成机组PT测量值不稳。测量值不稳导致一次调频动作不正确。
从主变保护盘取主变高压侧母线PT（6YH）信号作为测频源（取AC相作为测频源），经过一台隔离变压器和控制空开后进入调速器测频模块。
调速器控制模式可分为转速模式、功率模式、开度模式及孤网运行模式。其中转速模式为机组并网前运行方式，功率及开度模式为发电工况调节，孤网运行模式为机组抽水模式。机组在发电工况时，调速器可以使用功率模式及转速模式，功率模式与转速模式是只有当机组并联时可以使用，并可以进行平滑切换。在进行负荷调整时进行闭环调节以达到设定值。
本发明的工作过程如下：
1、判断调速器在功率模式，然后判断机组出口开关位置，如果在分位则中断程序；出口开关在合位则对下一个判据判断，通过变送器接收机组转速信号，当转速在100%至100.13%之间，判断为机组在一次调频转速死区，当转速大于100.13%，调速器一次调频动作，动作时间T，在机组功率设定值中叠加一次调频动作附加功率，△P＜0,调速器PLC将动作值下发至比例伺服阀驱动器，驱动器调节比例伺服阀对主配进行控制，主配控制调速器接力器将导叶关闭一定开度，PLC测量到导叶开度并进行闭环调节，达到时间T时一次调频动作退出；当转速在100%至99.87%之间，判断为机组在一次调频转速死区，当转速小于99.87%时，调速器一次调频动作，动作时间T，在机组功率设定值中叠加一次调频动作附加功率，△P＞0，调速器PLC将动作值下发至比例伺服阀驱动器，驱动器调节比例伺服阀对主配进行控制，主配控制调速器接力器将导叶开启一定开度，PLC测量到导叶开度并进行闭环调节，达到时间T时一次调频动作退出。
2、当机组在发电工况时，判断调速器在转速模式，同样判断机组出口开关位置，如果在分为则中断程序；出口开关在合位则计算机组转速。当转速在100%至100.13%之间，判断为机组在一次调频转速死区，当转速大于100.13%，调速器一次调频动作，动作时间T，在机组开度设定值中叠加一个附加开度量,调速器PLC将动作值下发至比例伺服阀驱动器，驱动器调节比例伺服阀对主配进行控制，主配控制调速器接力器将导叶关闭一定开度，PLC测量到导叶开度并进行闭环调节，达到时间T时一次调频动作退出；当转速在100%至99.87%之间，判断为机组在一次调频转速死区，当转速小于99.87%时，调速器一次调频动作，动作时间T，在机组功率设定值中叠加一个附加开度量，调速器PLC将动作值下发至比例伺服阀驱动器，驱动器调节比例伺服阀对主配进行控制，主配控制调速器接力器将导叶开启一定开度，PLC测量到导叶开度并进行闭环调节，达到时间T时一次调频动作退出。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的技术方案范围内。
Claims (3)
1.种水轮发电机组发电工况调速器控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，PLC初始化；
步骤2，发电机组工作在功率模式；
步骤3，出口开关在闭合位置；
步骤4，判断机发电组实际转速是否大于100%，发电组实际转速大于100%则执行步骤5，否则执行步骤12；
步骤5，发电机组实际转速大于100%运行；
步骤6，判断发电机组实际转速是否大于100.13%，发电组实际转速大于100.13%，则执行步骤7，否则执行步骤5；
步骤7，PLC计算功率动作值, 公式为：
；
步骤8，计算数值下发至比例伺服阀驱动器；
步骤9，比例伺服阀驱动器驱动比例阀动作控制主配阀；
步骤10，主配控制接力器动作关；
步骤11，判断是否达到设定动作时间T；达到设定动作时间T，执行步骤19，否则，导叶开度反馈至PLC,执行步骤7；
步骤12，发电机组实际转速小于100%运行；
步骤13，判断发电机组实际转速是否小于99.87%，发电机组实际转速小于99.87%，则执行步骤14，否则执行步骤12；
步骤14，PLC计算功率动作值, 公式为：
；
步骤15，计算数值下发至比例伺服阀驱动器；
步骤16，比例伺服阀驱动器驱动比例阀动作控制主配阀；
步骤17，主配控制接力器动作关；
步骤18，判断是否达到设定动作时间T；达到设定动作时间T，执行步骤19，否则，导叶开度反馈至PLC,执行步骤14；
步骤19，结束。
2.根据权利要求1所述水轮发电机组发电工况调速器控制方法，其特征在于：主变高压侧母线PT（6YH）信号作为测频源的检测点，经过一台隔离变压器和控制空开后进入调速器测频模块。
3.根据权利要求1所述水轮发电机组发电工况调速器控制方法，其特征在于： 7YH作为调速器一次调频测频源的检测点。
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