化工行業(yè)自備機(jī)組的孤島運(yùn)行控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)組控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種化工行業(yè)自備機(jī)組的孤島運(yùn)行控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]FCB (Fast Cut Back)是機(jī)組快速甩負(fù)荷至帶廠用電運(yùn)行，也就是我們常說的孤島運(yùn)行。FCB控制的基本功能是:當(dāng)發(fā)電機(jī)組在正常工況下運(yùn)行時(shí)，若線路跳閘或發(fā)動(dòng)機(jī)解裂，機(jī)組的FCB功能將自動(dòng)投運(yùn)，快速甩負(fù)荷并帶廠用電穩(wěn)定運(yùn)行。在機(jī)組甩負(fù)荷過程中，能保證機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的變化在安全范圍內(nèi)，而且不引起停機(jī)停爐保護(hù)動(dòng)作，不危及設(shè)備安全，以便有可能較快的重新并網(wǎng)發(fā)電。因此，F(xiàn)CB功能是點(diǎn)對(duì)網(wǎng)型式電廠和線路運(yùn)行無雙重冗余電廠防止脫網(wǎng)后全廠停電的有效方式。
[0003]目前，實(shí)現(xiàn)FCB功能的機(jī)組一般來說是并網(wǎng)發(fā)電類型的機(jī)組，并網(wǎng)發(fā)電類型機(jī)組的PCB控制功能圖如圖1所示，當(dāng)外部線路故障或發(fā)電機(jī)組脫網(wǎng)時(shí)，機(jī)組電氣系統(tǒng)產(chǎn)生FCB信號(hào)，并將FCB信號(hào)傳遞給汽輪機(jī)控制系統(tǒng)和鍋爐控制系統(tǒng)，汽輪機(jī)控制系統(tǒng)立即觸發(fā)OPC(超速保護(hù)控制)控制回路100產(chǎn)生OPC信號(hào)，OPC信號(hào)一方面直接控制OPC電磁閥，作用于汽輪機(jī)快關(guān)調(diào)節(jié)汽門的液壓控制回路103，使調(diào)節(jié)汽門瞬間全部關(guān)閉，當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速低于OPC復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí)，OPC電磁閥釋放，液壓控制回路快關(guān)信號(hào)消失；另一方面作用于負(fù)荷回路101和轉(zhuǎn)速控制回路102，使機(jī)組控制由負(fù)荷回路101瞬間切換到轉(zhuǎn)速控制回路102，并將轉(zhuǎn)速目標(biāo)值3000轉(zhuǎn)/分鐘輸出給調(diào)節(jié)汽門常規(guī)控制104，當(dāng)OPC信號(hào)消失之后，汽輪機(jī)將在轉(zhuǎn)速控制回路102的作用下快速開啟調(diào)節(jié)汽門至能夠維持汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速的位置，維持廠用電運(yùn)行，此時(shí)汽輪機(jī)的負(fù)載只是維持能夠使汽輪機(jī)正常運(yùn)行的全廠各類輔機(jī)的用電，達(dá)到供用電平衡。由于廠用電相對(duì)汽輪機(jī)的額度負(fù)荷較小(一般為5%-6%左右)，因此FCB發(fā)生時(shí)，為了防止汽輪機(jī)超速，通過OPC來關(guān)閉全部調(diào)節(jié)汽門，且關(guān)閉時(shí)間較短(不到I秒)，這過程中，廠用電電壓不會(huì)瞬間下降至輔機(jī)用電電壓報(bào)警值，廠用電質(zhì)量能夠滿足輔機(jī)用電要求，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)組帶廠用電控制。
[0004]雖然上述FCB控制技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)完全帶廠用電運(yùn)行的FCB機(jī)組控制已經(jīng)比較成熟，但不適用于化工行業(yè)的自備機(jī)組脫網(wǎng)帶化工區(qū)負(fù)載型式的FCB機(jī)組，由于化工行業(yè)自備機(jī)組脫網(wǎng)孤島運(yùn)行時(shí)，不但要帶廠用電運(yùn)行，還要帶化工區(qū)負(fù)載，化工區(qū)負(fù)載最大甚至接近機(jī)組的額定負(fù)荷，而上述FCB控制技術(shù)不能保證廠用電完全滿足化工區(qū)負(fù)載要求，化工區(qū)負(fù)荷將由于用電質(zhì)量無法滿足自身而跳閘，導(dǎo)致FCB實(shí)現(xiàn)失敗。對(duì)于化工行業(yè)而言，F(xiàn)CB最大的功能就是當(dāng)自備機(jī)組脫網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，能夠維持化工區(qū)的用電或保證化工區(qū)安全停運(yùn)，防止化工區(qū)發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)事故。因此，對(duì)于化工行業(yè)自備機(jī)組FCB功能的實(shí)現(xiàn)方式的研究具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種化工行業(yè)自備機(jī)組的孤島運(yùn)行控制裝置，以實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)自備機(jī)組的孤島運(yùn)行控制。該裝置包括:負(fù)荷回路，用于輸出化工行業(yè)自備機(jī)組孤島運(yùn)行FCB前的電量控制參數(shù)；高負(fù)載轉(zhuǎn)速回路，用于輸出化工行業(yè)自備機(jī)組負(fù)載工況下FCB時(shí)的汽輪機(jī)的第一轉(zhuǎn)速參數(shù)，所述汽輪機(jī)的第一轉(zhuǎn)速參數(shù)用于將調(diào)節(jié)汽門開啟至與所述化工行業(yè)自備機(jī)組的當(dāng)前負(fù)載相匹配的位置；快關(guān)調(diào)節(jié)汽門電子控制回路，用于接收FCB觸發(fā)信號(hào)，將所述調(diào)節(jié)汽門開啟至預(yù)設(shè)快關(guān)值；回路切換器，與所述負(fù)荷回路和所述高負(fù)載轉(zhuǎn)速回路連接，用于在所述快關(guān)調(diào)節(jié)汽門電子控制回路將調(diào)節(jié)汽門開啟至所述預(yù)設(shè)快關(guān)值后，接收所述FCB觸發(fā)信號(hào)，將化工行業(yè)自備機(jī)組從所述負(fù)荷回路切至所述高負(fù)載轉(zhuǎn)速回路。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)快關(guān)值的大小根據(jù)接收FCB觸發(fā)信號(hào)時(shí)，所述化工行業(yè)自備機(jī)組所帶負(fù)載的大小確定。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括:空載轉(zhuǎn)速回路，與所述回路切換器連接，用于輸出所述化工行業(yè)自備機(jī)組空載工況下FCB時(shí)的汽輪機(jī)的第二轉(zhuǎn)速參數(shù)，所述汽輪機(jī)的第二轉(zhuǎn)速參數(shù)用于將所述調(diào)節(jié)汽門開啟至與所述化工行業(yè)自備機(jī)組相匹配的位置；所述回路切換器，還用于在所述快關(guān)調(diào)節(jié)汽門電子控制回路將調(diào)節(jié)汽門開啟至所述預(yù)設(shè)快關(guān)值后，接收所述FCB觸發(fā)信號(hào)且所述化工行業(yè)自備機(jī)組在空載工況時(shí)，將所述化工行業(yè)自備機(jī)組從所述負(fù)荷回路切至所述空載轉(zhuǎn)速回路。
[0008]在本發(fā)明實(shí)施例中，直接通過FCB觸發(fā)信號(hào)來觸發(fā)快關(guān)調(diào)節(jié)汽門電子控制回路，將調(diào)節(jié)汽門開啟至預(yù)設(shè)快關(guān)值，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)防超速，避免由于將全部調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉，使得無法滿足負(fù)載所需用電質(zhì)量而導(dǎo)致PCB運(yùn)行失敗的現(xiàn)象；并通過回路切換器將化工行業(yè)自備機(jī)組從負(fù)荷回路切至高負(fù)載轉(zhuǎn)速回路，該高負(fù)載轉(zhuǎn)速回路輸出化工行業(yè)自備機(jī)組負(fù)載工況下FCB時(shí)的汽輪機(jī)的第一轉(zhuǎn)速參數(shù)，該汽輪機(jī)的第一轉(zhuǎn)速參數(shù)用于將調(diào)節(jié)汽門開啟至與化工行業(yè)自備機(jī)組的當(dāng)前負(fù)載相匹配的位置，以實(shí)現(xiàn)負(fù)載工況下的轉(zhuǎn)速控制，以便實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)快速在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，最終實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)自備機(jī)組的PCB功能，有利于降低化工行業(yè)自備機(jī)組脫網(wǎng)后所引起的化工生產(chǎn)事故，提高化工行業(yè)的生產(chǎn)安全性。
【附圖說明】
[0009]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0010]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中并網(wǎng)發(fā)電類型機(jī)組的PCB控制功能圖；
[0011]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種化工行業(yè)自備機(jī)組的孤島運(yùn)行控制裝置；
[0012]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種化工行業(yè)自備機(jī)組的孤島運(yùn)行控制功能圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0014]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中化工行業(yè)自備機(jī)組不能實(shí)現(xiàn)FCB功能的原因在于:化工行業(yè)自備機(jī)組脫網(wǎng)后進(jìn)行孤島運(yùn)行時(shí)，不但要帶廠用電運(yùn)行，還要帶化工區(qū)負(fù)載，化工區(qū)負(fù)載最大甚至接近機(jī)組的額定負(fù)荷，在這種工況下，如果FCB實(shí)現(xiàn)過程中，仍然使用汽輪機(jī)控制的OPC控制回路來實(shí)現(xiàn)，則當(dāng)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門全部關(guān)閉瞬間，化工區(qū)負(fù)荷將由于用電質(zhì)量無法滿足自身而跳閘，導(dǎo)致FCB功能失敗。為此發(fā)明人提出直接用FCB觸發(fā)信號(hào)來觸發(fā)快關(guān)調(diào)節(jié)汽門電子控制回路，將調(diào)節(jié)汽門開啟至預(yù)設(shè)快關(guān)值，并添加設(shè)置高負(fù)載轉(zhuǎn)速回路，輸出化工行業(yè)自備機(jī)組負(fù)載工況下FCB時(shí)的汽輪機(jī)的第一轉(zhuǎn)速參數(shù)，該汽輪機(jī)的第一轉(zhuǎn)速參數(shù)用于將調(diào)節(jié)汽門開啟至與化工行業(yè)自備機(jī)組的當(dāng)前負(fù)載相匹配的位置，以實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)自備機(jī)組的FCB功能。
[0015]基于此，在本發(fā)明實(shí)施例中，提供了一種化工行業(yè)自備機(jī)組的孤島運(yùn)行控制裝置，如圖2所示，該裝置包括:
[0016]負(fù)荷回路201，用于輸出化工行業(yè)自備機(jī)組孤島運(yùn)行FCB前的電量控制參數(shù)；
[0017]高負(fù)載轉(zhuǎn)速回路202，用于輸出化工行業(yè)自備機(jī)組負(fù)載工況