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A06B-6079-H208常規(guī)DEH的轉(zhuǎn)速控制回路
 
    一次調(diào)頻動作主要是由汽輪機側(cè)完成，時間短，速度快，而汽輪機和鍋爐的響應(yīng)特性不同，鍋爐的響應(yīng)慢，鍋爐的能量信號（表示汽機調(diào)節(jié)級壓力，表示主蒸汽壓力，表示主汽壓力）隨汽輪機閥門開度發(fā)生劇烈變化，同時會造成鍋爐燃燒工況出現(xiàn)極大擾動，甚至導(dǎo)致鍋爐滅火。
 
    另一方面，甩負(fù)荷后轉(zhuǎn)速迅速飛升，達(dá)到原DEH系統(tǒng)中OPC動作的設(shè)定點103%，從而造成OPC在3090r/min時動作。OPC動作后，調(diào)門全部關(guān)閉，機組出力小于小網(wǎng)上的電負(fù)荷，汽機轉(zhuǎn)速下降，OPC消失，調(diào)門打開，機組負(fù)荷又迅速上升，如此反復(fù)，使得小網(wǎng)頻率反復(fù)震蕩，最終可能導(dǎo)致小網(wǎng)崩潰[5]。
 
2.2鍋爐側(cè)控制方案
 
    針對小網(wǎng)運行時，一次調(diào)頻會經(jīng)常動作汽輪機閥門，導(dǎo)致鍋爐主汽壓力經(jīng)常波動，同時主汽壓力不穩(wěn)定反過來又會影響一次調(diào)頻的調(diào)節(jié)品質(zhì)。文獻(xiàn)[6]指出，一次調(diào)頻特性在較高頻段受主汽壓力變化影響不大，而在低頻段考慮主蒸汽壓力變化后一次調(diào)頻增益明顯偏小，會出現(xiàn)一定時間之后一次調(diào)頻出力回落、偏離理想設(shè)計性能。
 
    在鍋爐側(cè)，NT6000DCS系統(tǒng)設(shè)計如下控制方案。
 
（1）充分利用鍋爐蓄熱，消除機組一次調(diào)頻對鍋爐側(cè)主汽壓力等參數(shù)的影響。
（2）為了提高調(diào)頻性能，引入CCS側(cè)一次調(diào)頻邏輯，自動調(diào)節(jié)主汽壓力。
（3）在鍋爐側(cè)主控輸入增加速率限制模塊，減小由于汽輪機閥門開度過頻變化引起的鍋爐主控指令過快變化，同時要考慮對其他工況的影響。
（4）加強對主要參數(shù)的監(jiān)控及調(diào)整，及時跟蹤，當(dāng)出現(xiàn)主汽壓力等參數(shù)波動過大，超出設(shè)定限制，引入輔機故障減負(fù)荷(RB)邏輯。
 
2.3汽機側(cè)控制方案
 
    針對汽機側(cè)一次調(diào)頻存在的問題，NT6000DCS系統(tǒng)設(shè)計了改進(jìn)后的控制策略，方案如下。
 
    （1）優(yōu)化DEH控制邏輯。在DEH中引入小網(wǎng)運行控制狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)速偏差超過一定范圍時，DEH自動進(jìn)入小網(wǎng)控制狀態(tài)。這種設(shè)計能夠同時適應(yīng)并網(wǎng)運行和孤網(wǎng)運行的要求。用戶正常時并入大電網(wǎng)，當(dāng)大電網(wǎng)發(fā)生故障時，會脫離大電網(wǎng)進(jìn)入小網(wǎng)控制狀態(tài)。
 
    （2）設(shè)計快速一次調(diào)頻回路。DEH中將與一次調(diào)頻相關(guān)的轉(zhuǎn)速采樣，轉(zhuǎn)速三值優(yōu)選，一次調(diào)頻計算，調(diào)速指令輸出都設(shè)置為快速運行，運行周期小于50ms，轉(zhuǎn)速采樣和模擬量輸出模塊采用高速硬件，使控制周期小于100ms，提供DEH一次調(diào)頻的控制速度。
 
    （3）設(shè)計智能OPC卡。在進(jìn)入小網(wǎng)控制時，采用轉(zhuǎn)速加速度計算預(yù)估的轉(zhuǎn)速最高值，當(dāng)預(yù)估的轉(zhuǎn)速最高值高于OPC設(shè)定值時，提前動作OPC。由于OPC動作回路比調(diào)節(jié)閥動作回路要快200ms左右，這種設(shè)計將大大減小轉(zhuǎn)速飛升。在進(jìn)入小網(wǎng)控制后，將103%OPC動作值抬高。
 
    （4）減小DEH控制周期，在NT6000DCS系統(tǒng)中，設(shè)計直接接在IO總線上的伺服卡，省去了輸出卡的環(huán)節(jié)，改進(jìn)后如圖4所示，控制器的控制周期減小到50ms，轉(zhuǎn)速卡的測量時延減小到1ms，整個系統(tǒng)的時延在51ms內(nèi)，由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速飛升減少80%以上。

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