基于9E燃机国产化控制系统的启停自动解并列与无功控制逻辑优化

时间：2022-10-16 00:48:05

关键字： 9E燃机自动解并列无功控制

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[导读]摘要:某电厂9E燃机控制系统TCS国产化改造后,通过机组启停顺控的研究,提出了机组自动解并列顺控与机组负荷小于35MW时无功自动控制优化方案,结合灭磁开关、励磁装置与同期装置的运行情况,耦合燃机启动阶段的转速控制特性以及停机阶段联合循环机组控制要求,实施了基于燃机启停阶段的并网及解列优化控制策略,缩短了并网与解列阶段时间,实现了机组无功全过程自动控制,提升了燃机运行自动化水平。

引言

某电厂建设有一套STAG340E燃气一蒸汽联合循环发电机组,由3台燃气轮机发电机组、3台余热锅炉、1台抽凝式蒸汽轮机发电机组和1台背压式蒸汽轮机发电机组组成。

燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组采用分轴布置,可选择一拖一或二拖一运行方式。

燃气轮机控制系统采用GE公司的MarkVIe产品,余热锅炉、蒸汽轮机发电机组及其辅助控制系统采用南自维美德DCS产品。

该电厂于3431年5月完成了3号燃机控制系统国产化改造,将原控制系统完整替换为全国产化的华电睿蓝maxCHD二GT144控制系统,项目施工工期25天,实现了工程全部节点的一次成功,TCS国产化燃机启动控制画面如图1所示。机组改造后运行正常,实现了控制系统改造"无扰切换"的目标。

TCS国产化改造包含同期装置改型,即新增一套同期装置及其盘柜,以替换原控制系统一体化的同期板卡。为提升同期装置替换后的机组并网指标,通过TCS改造前的同期逻辑以及同期装置的特性研究,结合机组启停阶段无功手动控制现状与机组解列操作规范,技术人员提出了整套机组启停自动解并列与无功控制优化方案,实践应用证明,该方案可缩短机组并网与解列时间,并实现无功全程自动控制。通过对比分析,该方案的实施可提升燃机启停阶段运行安全性与经济性,并网与解列时间等指标优于改造前。

1同期装置控制概述

1.1同期装置概述

同期装置采用PSS660U数字式自动准同期装置,装置配置半自动准同期并列、自动准同期并列、检无压并列等功能,可识别差频及同频并网方式,可对发电机进行调频、调压控制,检测同期条件满足时,发出同期合闸命令。主运行程序完成系统无故障情况下的状态监视、数据处理、通信处理、现实处理等辅助功能,当装置检测到启动同期后,同期计算程序中进行同期电压/相差/角差算法计算、调节出口、闭锁出口、合闸出口逻辑判断等[1]。当装置硬件自检检测到异常,发装置闭锁信号同时闭锁同期装置出口,并且同期功能退出:另外,同期装置具备通信功能,通过接入TCS系统,并开发同期监督指标,可实现机组并网指标的监督、统计功能。

1.2原控制逻辑介绍

燃机在启动期间,在满足燃机转速、电压差、同期装置就绪,辅机设备正常运行的情况下进行同期。装置检同期控制逻辑如图2所示。