專利名稱：發(fā)電機(jī)功率自動調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中小型熱電機(jī)組。
背景技術(shù)：
按照國家制定的能源政策，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)是節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的有效措施。熱電聯(lián)產(chǎn)熱效率可達(dá)70% -80%左右，而一般單機(jī)容量200麗以上的冷凝電廠的熱效率僅為 35-40%，能源利用效率比單純發(fā)電約提高一倍以上。它將不同品位的熱能分級利用(即高品位的熱能用于發(fā)電，低品位的熱能用于集中供熱)，提高了能源的利用效率，減少了環(huán)境污染，具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應(yīng)等綜合效益。作為煤矸石、煤泥資源綜合利用和熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，本公司主要以煤矸石和煤泥等低熱值燃料作為鍋爐燃料。鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽送往汽輪機(jī)做功，汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，輸送到電網(wǎng)。做過功的部分蒸汽從汽輪機(jī)中段抽出，對外供熱。受其所燃用的煤泥、煤矸石熱值低、灰分高等客觀條件限制，鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性差，主蒸汽壓力、溫度變化頻繁，影響了汽輪機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。為確保機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須及時根據(jù)主蒸汽的壓力和溫度變化不斷調(diào)整發(fā)電機(jī)機(jī)有功功率。同時供電質(zhì)量與無功功率有關(guān)，當(dāng)無功功率過低時，電壓及功率因數(shù)下降，需及時調(diào)整無功功率保持供電質(zhì)量。中小型機(jī)組通常鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)分屬不同車間，主蒸汽的壓力和溫度調(diào)整依靠運(yùn)行人員電話和信號聯(lián)系。由于受到運(yùn)行人員收發(fā)信號時間、人員判斷迅速性和工作經(jīng)驗(yàn)等多方因素的影響，其響應(yīng)的迅速性、參數(shù)調(diào)整的準(zhǔn)確性均不夠理想。為了汽輪機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，需要根據(jù)汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)的變化不斷調(diào)整汽機(jī)有功功率；為了電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，還必須根據(jù)發(fā)電機(jī)功率因數(shù)不斷調(diào)整發(fā)電機(jī)的無功功率， 保證發(fā)電機(jī)電壓和功率因數(shù)符合電網(wǎng)要求。目前有功、無功功率的調(diào)整都是靠手動調(diào)整，工人勞動強(qiáng)度大，自動化程度低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種發(fā)電機(jī)功率自動調(diào)整方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的功率自動調(diào)整方法，包括有功功率自動調(diào)整方法和無功功率自動調(diào)整方法，其中有功功率自動調(diào)整方法是在汽輪機(jī)進(jìn)氣管路的DCS系統(tǒng)的上下限接點(diǎn)上分別連接上增負(fù)荷用的時間中間繼電器和減負(fù)荷用的時間中間繼電器，根據(jù)汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力自動調(diào)整汽輪機(jī)調(diào)速汽門，改變進(jìn)汽流量，進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷。進(jìn)汽壓力在上、下限之間時DCS系統(tǒng)不動作，當(dāng)進(jìn)汽壓力達(dá)到上限時，DCS輸出接點(diǎn)信號，增負(fù)荷用的時間中間繼電器通電，增負(fù)荷用的時間中間繼電器按設(shè)定的接通斷開時間間隔，控制增負(fù)荷用的時間中間繼電器間歇動作，使調(diào)速電機(jī)開大調(diào)速汽門，增加汽輪機(jī)進(jìn)汽量，發(fā)電機(jī)有功功率自動增加；當(dāng)耗汽量的增加后，進(jìn)汽壓力隨之下降，降到低于上限后，自動調(diào)整結(jié)束；同樣，主蒸汽壓力達(dá)到下限時，DCS系統(tǒng)輸出接點(diǎn)信號，減負(fù)荷用的時間中間繼電器通電，減負(fù)荷用的時
3間中間繼電器間歇動作，調(diào)速電機(jī)關(guān)小調(diào)速汽門，減少汽輪機(jī)進(jìn)汽量，發(fā)電機(jī)有功功率自動減小，主蒸汽壓力隨之上升，到高于下限后，調(diào)整結(jié)束。增加時間中間繼電器是為了能夠控制接通斷開時間間隔，減小調(diào)整幅度，防止過調(diào)，保持系統(tǒng)穩(wěn)定。也是由于系統(tǒng)各環(huán)節(jié)動作都有時間滯后，讓DCS系統(tǒng)控制有一定的“等待”調(diào)整結(jié)果的時間。無功功率自動調(diào)整方法是在功率因數(shù)表上、下限接點(diǎn)上分別連接上增磁用的時間中間繼電器和減磁用的時間中間繼電器；發(fā)電機(jī)功率因數(shù)在上、下限之間時調(diào)整系統(tǒng)不動作，當(dāng)功率因數(shù)高于設(shè)定上限，功率因數(shù)表上限接點(diǎn)閉合，減磁用的時間中間繼電器通電，減磁用的時間中間繼電器間歇動作，自動減小發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵磁電流，發(fā)電機(jī)無功功率減??；當(dāng)功率因數(shù)低于設(shè)定下限，功率因數(shù)表下限接點(diǎn)閉合，增磁用的時間中間繼電器通電， 增磁用的時間中間繼電器間歇動作，自動增加發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵磁電流，發(fā)電機(jī)無功功率增加。為提高安全可靠性，考慮到負(fù)荷調(diào)整的突變性及應(yīng)急預(yù)案，在發(fā)電機(jī)有功、無功自動調(diào)整控制回路中設(shè)置自動調(diào)整切投開關(guān)，避免出現(xiàn)負(fù)荷調(diào)整失控。本發(fā)明的積極效果是通常，中小型熱電機(jī)組的鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)分屬不同車間運(yùn)行人員調(diào)整，由于受到運(yùn)行人員收發(fā)信號時間、人員判斷迅速性和工作經(jīng)驗(yàn)等多方面因素的影響，其響應(yīng)的迅速性、參數(shù)調(diào)整的準(zhǔn)確性均不夠理想。而本發(fā)明有功功率、無功功率自動調(diào)整方法尚屬首家，解決了上述問題，節(jié)省了勞動力、提高了機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)性和發(fā)電質(zhì)量，自動化水平得到進(jìn)一步提升。


圖1是本發(fā)明有功功率自動調(diào)整方法電氣原理圖；圖2是本發(fā)明有功功率自動調(diào)整方法工作程序圖；圖3是本發(fā)明無功功率自動調(diào)整方法電氣原理圖；圖4是本發(fā)明無功功率自動調(diào)整方法工作程序圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的有功功率自動調(diào)整方法的電氣原理圖和工作程序圖分別見圖1和圖2， 從圖中可以看出，它是在汽輪機(jī)進(jìn)氣管路的DCS系統(tǒng)的上下限接點(diǎn)上分別連接上增負(fù)荷用的時間中間繼電器SJZl和減負(fù)荷用的時間中間繼電器SJZ2，根據(jù)汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力自動調(diào)整汽輪機(jī)調(diào)速汽門，改變進(jìn)汽流量，進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷。進(jìn)汽壓力在上、下限之間時DCS系統(tǒng)不動作，當(dāng)進(jìn)汽壓力達(dá)到上限時，DCS輸出接點(diǎn)信號，通電，增負(fù)荷用的時間中間繼電器SJZl按設(shè)定的接通斷開時間間隔，控制增負(fù)荷用的時間中間繼電器SJZl間歇動作， 使調(diào)速電機(jī)開大調(diào)速汽門，增加汽輪機(jī)進(jìn)汽量，發(fā)電機(jī)有功功率自動增加；當(dāng)耗汽量的增加后，進(jìn)汽壓力隨之下降，降到低于上限后，自動調(diào)整結(jié)束；同樣，主蒸汽壓力達(dá)到下限時，DCS 系統(tǒng)輸出接點(diǎn)信號，減負(fù)荷用的時間中間繼電器SJZ2通電，減負(fù)荷用的時間中間繼電器 SJZ2間歇動作，調(diào)速電機(jī)關(guān)小調(diào)速汽門，減少汽輪機(jī)進(jìn)汽量，發(fā)電機(jī)有功功率自動減小，主蒸汽壓力隨之上升，到高于下限后，調(diào)整結(jié)束。增加時間中間繼電器是為了能夠控制接通斷開時間間隔，減小調(diào)整幅度，防止過調(diào)，保持系統(tǒng)穩(wěn)定。也是由于系統(tǒng)各環(huán)節(jié)動作都有時間滯后，讓DCS系統(tǒng)控制有一定的“等待”調(diào)整結(jié)果的時間。無功功率自動調(diào)整方法見圖3和圖4，它是在功率因數(shù)表上、下限接點(diǎn)上分別連接上減磁用的時間中間繼電器S貝3和增磁用的時間中間繼電器SJZ4;發(fā)電機(jī)功率因數(shù)在上、 下限之間時調(diào)整系統(tǒng)不動作，當(dāng)功率因數(shù)高于設(shè)定上限，功率因數(shù)表上限接點(diǎn)閉合，減磁用的時間中間繼電器S貝3通電，減磁用的時間中間繼電器SJ^B間歇動作，自動減小發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵磁電流，發(fā)電機(jī)無功功率減?。划?dāng)功率因數(shù)低于設(shè)定下限，功率因數(shù)表下限接點(diǎn)閉合， 增磁用的時間中間繼電器SJZ4通電，增磁用的繼電器SJZ4間歇動作，自動增加發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵磁電流，發(fā)電機(jī)無功功率增加。為提高安全可靠性，考慮到負(fù)荷調(diào)整的突變性及應(yīng)急預(yù)案，在發(fā)電機(jī)有功、無功自動調(diào)整控制回路中設(shè)置自動調(diào)整切投開關(guān)，避免出現(xiàn)負(fù)荷調(diào)整失控。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電機(jī)功率自動調(diào)整方法，其特征在于，它包括有功功率自動調(diào)整方法和無功功率自動調(diào)整方法，其中所述的有功功率自動調(diào)整方法，是在汽輪機(jī)進(jìn)氣管路的DCS系統(tǒng)的上下限接點(diǎn)上分別連接上增負(fù)荷用的時間中間繼電器和減負(fù)荷用的時間中間繼電器，根據(jù)汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力自動調(diào)整汽輪機(jī)調(diào)速汽門，改變進(jìn)汽流量，進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷；進(jìn)汽壓力在上、下限之間時DCS系統(tǒng)不動作，當(dāng)進(jìn)汽壓力達(dá)到上限時，DCS輸出接點(diǎn)信號，增負(fù)荷用的時間中間繼電器通電，增負(fù)荷用的時間中間繼電器按設(shè)定的接通斷開時間間隔，控制增負(fù)荷用的時間中間繼電器間歇動作，使調(diào)速電機(jī)開大調(diào)速汽門，增加汽輪機(jī)進(jìn)汽量，發(fā)電機(jī)有功功率自動增加；當(dāng)耗汽量的增加后，進(jìn)汽壓力隨之下降，降到低于上限后，自動調(diào)整結(jié)束；同樣，主蒸汽壓力達(dá)到下限時，DCS系統(tǒng)輸出接點(diǎn)信號，減負(fù)荷用的時間中間繼電器通電，減負(fù)荷用的時間中間繼電器間歇動作，調(diào)速電機(jī)關(guān)小調(diào)速汽門，減少汽輪機(jī)進(jìn)汽量，發(fā)電機(jī)有功功率自動減小，主蒸汽壓力隨之上升，到高于下限后，調(diào)整結(jié)束；所述的無功功率自動調(diào)整方法是在功率因數(shù)表上、下限接點(diǎn)上分別連接上增磁用的時間中間繼電器和減磁用的時間中間繼電器；發(fā)電機(jī)功率因數(shù)在上、下限之間時調(diào)整系統(tǒng)不動作，當(dāng)功率因數(shù)高于設(shè)定上限，功率因數(shù)表上限接點(diǎn)閉合，減磁用的時間中間繼電器通電，減磁用的時間中間繼電器間歇動作，自動減小發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵磁電流，發(fā)電機(jī)無功功率減小；當(dāng)功率因數(shù)低于設(shè)定下限，功率因數(shù)表下限接點(diǎn)閉合，增磁用的時間中間繼電器通電， 增磁用的時間中間繼電器間歇動作，自動增加發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵磁電流，發(fā)電機(jī)無功功率增加。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)功率自動調(diào)整方法，其特征在于，在發(fā)電機(jī)有功自動調(diào)整控制回路和無功自動調(diào)整控制回路中均設(shè)置自動調(diào)整切投開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)電機(jī)功率自動調(diào)整方法，它包括有功功率自動調(diào)整方法和無功功率自動調(diào)整方法，其中有功功率自動調(diào)整方法，是在汽輪機(jī)進(jìn)氣管路的DCS系統(tǒng)的上下限接點(diǎn)上分別連接上增負(fù)荷用的時間中間繼電器和減負(fù)荷用的時間中間繼電器；無功功率自動調(diào)整方法是在功率因數(shù)表上、下限接點(diǎn)上分別連接上增磁用的時間中間繼電器和減磁用的時間中間繼電器；通過四個時間中間繼電器的實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)有功功率和無功功率的自動調(diào)整。本發(fā)明有功功率、無功功率自動調(diào)整方法節(jié)省了勞動力、提高了機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)性和發(fā)電質(zhì)量，自動化水平得到進(jìn)一步提升。
文檔編號F01D17/08GK102545271SQ20111036401
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者侯義國, 李明強(qiáng), 辛鵬, 閆登祥 申請人:山東新陽能源有限公司