2011年第8期
东北电力技术
汽轮机DEH系统改造中一次调频的研究 StudyonPrimaryFrequencyRegulationforTurbineDEHRetrofit
王瑛玖，刘智，付瀚伟
（辽阳石化分公司热电厂，辽宁辽阳111003）
运行时，没有一次调频或一次调频性能不良会造成灾难性的后果，并提出了解决措施。
关键词：汽轮机；DEH；一次调频；孤网运行[中图分类号］TK263.7[文献标志码］B
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辽阳石化公司热电厂现有8台汽轮发电机，装机容量274MW。原有调速系统为机械液压式调速系统，系统由飞锤、杠杆、弹簧及相关控制油系统组成。近年来随着运行时间的增长，调速汽门卡涩、负荷下滑等现象频繁发生；机械液压调速系统自身的大滞后、低精度和系统维护量大等缺点日益突出。
数字电液调节（DigitalElectronicHydraulics）简称数字电调或DEH技术日益成熟，因其迟缓率小、控制精度高、能迅速响应负荷变化等特性以及完善的事件记录、图表分析功能成为发展的必然趋势。因此，热电厂决定对现有8台机组进行电调改，自前已经完成4台背压汽轮机组、1台双抽汽轮机组的DEH改造。
由于DEH控制系统是基于计算机的离散控制，其稳定性、快速性与连续调节有很大区别。在实践中发现，DEH的转速调节系统，稳定性远低于机械液压调速系统，这是由于离散控制系统存在采样失真和运算延迟，使系统稳定性下降。只有将控制周期设定得足够小，其稳定性才能趋近于连续调节系统。
由于调速系统的稳定性较差，在机组并网后，如果投人一次调频，会造成负荷波动大。许多人将这种现象解释为DEH太灵敏、抢负荷，而DEH控制的灵活性可以设置调频死区，或干脆退出一次调频，回避稳定性问题。这是一种不适当的控制策略，其结果是DEH机组不参与调频。在并网运行的大电网情况下，少数机组不参与一次调频，对电网频率稳定性影响不大，因而不被人们所重视。但是，一旦发生小网工况，往往会造成网频大幅度波动，甚至导致停机或电网崩溃。热电厂的生产不同
万方数据
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于电力系统内的发电厂，即使脱网情况，仍需维持平稳供汽供电，决不允许这样的情况发生。
辽阳石化公司热电厂曾经在1998年3月24 日、2000年1月27日、28日发生过脱网运行的孤网工况，最长持续时间4h20min，虽然原有的机械液压调速系统迟缓率大、响应慢、控制精度低，在没有大范围负荷波动的情况下，总体上维持了机组和电网的安全运行。如果这种情况发生在退出次调频的DEH机组上，机组将无法维持正常运行，造成停机、电网崩溃的灾难性后果。因此，DEH 改造后的各机组必须参与一次调频，必须具有静特性正确、稳定性好、动态响应快的调速系统，即在投人一次调频的前提下满足DEH基本性能指标["]。
电网调频原理 1
汽轮机的机械功率正比于其进汽流量。而流量又正比于蒸汽压力与进汽阀门有效开度之积。因此，改变阀门开度或蒸汽压力，即可改变机械功率。前者称为定压调节方式，后者称为滑压调节方式。汽轮机调节系统通过改变调节阀开度，使功率负荷达到平衡，最终达到稳定供电频率的目的。供
电频率与电网中旋转机械的转速相对应。 1.1发电机组转子归一化方程
发电机组转子归一化方程： Ltdai-N,-Ne-N
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T—转子时间常数；
式中
f——发电机组归一化的角速度； N,—发电机组归一化的机械功率； N。发电机组归一化的电磁功率； N—发电机组归一化的损耗功率。
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