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1、T 时的电阻值和电阻阻值变化的范围。 又由式( 1) 微分可得: dR/ R= d?/ ? + dl/ l- dS/ S 至此, 如果排除温度对电阻的影响, 则影响电 阻变化只有截面积 S 和总长度 l。 通过在转子绕组滑环的两端取得电压和电 流, 可求得在一定工况下回路电阻的实际值, 把这 个值与由模型所预测的电阻值的区间相比较, 如 果电阻在此范围内变化, 我们就可以在一定程度 上判定回路中未出现故障。如果当导体中有裂纹 或出现开裂现象, 且在转子的旋转过程中有增大 的趋势, 这时电阻随导体截面积的减小有增大的 趋势。 当电阻的阻值超过了预测的范围, 就可以做 出相应的提示或报警; 同时当
2、转子绕组绝缘位移、 转子端部热变形或小的导电粒子或碎渣进入线圈 端部及通风沟时, 引起匝间短路, 这种故障在导体 上表现为导体的导电总长度相对减小; 在回路中 表现为转子电压不变的情况下转子电流增大, 这 两者都可归结为回路电阻的减小。我们用模型预 测出发生此故障条件下理论上转子电阻变化的区 间, 用实际测得值与之相比, 当实测值超出预测的 下限范围时, 则应做出相应的处理。 4 硬件的实现 由于每个电站拥有多台机组, 这种在线监测 用集散分布式系统来实现。其中采用一台 PC 机 带多台单片机的形式。单片机主要采样所需的变 量, 并通过通讯接口把采样的值传送至 PC 机进 行处理, 由 PC
3、机控制各单片机的采样、 A/ D 转 换、 上下位机的通讯以及故障的判别及发出相应 的控制和报警信号。 参考文献 1 李国平 . 数学模型与工业自动控制 . 湖北人民出版社 2 沈标正 . 电机故障诊断技术 . 机械工业出版社 3 中山大学数学力学系 . 概率论与数理统计 . 高等教育出版社 4 李永刚 . 汽轮发电机转子匝间短路故障分析与诊断新技术 . 电力系统自动化, 1998( 6) ( 收稿日期 1999-05-07) 600 MW 机组 RB 性能试验 江苏省电力试验研究所( 南京 210029) 张红光 Run Back Performance Test for 600 MW Un
4、it of Yangzhou No. 2 Power Plant Zhang Hongguang Jiangsu Electric Power Test 锅炉煤量 调节器指令以不同 RB 工况下不同的速率降至机 组最大负荷所对应的目标煤量。 在整个 RB 过程中水位、 负压、 一二次风压等 子系统维持自动调节状态, 以控制机组主要参数 在一定范围内波动。 压力控制如处于滑压方式, 在 RB 发生后则 切换至定压运行, 压力定值维持在原定值不变, 保 机前压力稳定。 RB 发生后迅速关闭一二级减温水电动门, 温度不进行控制。 2 RB 控制策略修改与试验 2. 1 RB控制方案修改 在 RB 功
5、能调试过程中, 我们仔细分析了 SIEMENS 控制策略, 认为有如下不足: ( 1) 大机组锅炉惯性较大, 原设计按常规自 动控制减煤, 锅炉热负荷短时间内下降不足。 ( 2) 压力定值回路不尽合理。 应根据不同RB 工况, 确定主汽压力控制的目标值和压力衰减率。 ( 3) 缺乏必要的超驰控制和前馈控制。如果 仅仅根据动态偏差控制, 由于受调节器速度的限 制, 执行机构来不及动作, 直接引发运行工况的恶 化, 乃至跳机。 ( 4) 原设计温度控制在 RB 发生时短时关闭 减温水。 杨州第二电厂锅炉减温水流量较大, 约占 主蒸汽流量的 15%, 如果电动门关闭, 有可能最 终锅炉超温较多。 针
6、对以上不足, 我们对原有控制方案进行了 修改, 主要改进有: ( 1) 燃料控制改原有自动调节为动静结合控 制, 动态时快速跳磨, 30 s 后转为自动控制, 稳定 煤量至目标负荷所对应的燃料量。 ( 2) RB 发生时压力设定值回路的定值首先 应跟踪实际压力, 然后压力定值按要求变化, 以防 止 RB 发生时实际压力偏高于设定值, 导致调门 迟迟不关, 可能引起汽温及水位下降过大。 ( 3) 对机组主要参数如压力、 水位、 温度等控 制系统采取在正常调节和 RB 状态时不同的调节 器参数和前馈系数。 ( 4) RB 发生后, 对运行的主要辅机, 如送引 风机、 一次风机、 汽动给水泵控制采取
7、必要的前馈 控制和超驰控制, 确保 RB 发生初期煤量、 水量、 风量的迅速平衡。 ( 5) 取消 RB 信号短时关闭减温水电动门联 锁。 根据机组运行特性, 我们计算了 RB 发生后 机组主要控制参量, 如目标负荷、 RB 速率、 燃料 量、 燃料变化率、 压力、 压力衰减率、 一次风、 二次 风、 炉膛压力定值等, 为 RB 发生后机组的平稳过 渡打下了基础。 2. 2 RB试验 试验主要结果见表 1。试验前期工作主要对 自动调节系统进行细调, 主要有: 32 华东电力1999年第 11 期 表 1 RB 试验主要结果 工况及参数起始值 过程 最大值 过程 最小值 稳定值 两 台 磨 煤
8、机 跳 闸 机组负荷/M W602602400420 主汽压力/M Pa16. 3316. 3314. 315.3 汽包水位/mm- 25130- 3025 一次风压/kPa10. 5811. 7210. 310. 57 二次风压/kPa1. 531. 751. 181. 56 炉膛压力/kPa- 0. 010. 06- 0. 47 - 0.09 主汽温度/ 543543520542 送 风 机 跳 闸 机组负荷/M W606606360395 主汽压力/M Pa16. 3116. 815. 1916.5 汽包水位/mm2443- 67- 18 一次风压/kPa9. 7611. 449. 45
9、9. 76 二次风压/kPa1. 541. 751. 181. 56 炉膛压力/kPa0. 060. 57- 0. 190. 01 主汽温度/ 547552523548 引 风 机 跳 闸 机组负荷/M W606606370392 主汽压力/M Pa16. 2516. 2515. 515.6 汽包水位/mm15146- 2210 一次风压/kPa10. 110. 459. 59. 89 二次风压/kPa1. 511. 791. 181. 46 炉膛压力/kPa0. 020. 45- 0. 150. 03 主汽温度/ 525525503523 一 次 风 机 跳 闸 机组负荷/M W602602
10、381403 主汽压力/M Pa16. 1216. 1214. 7614.8 汽包水位/mm13116- 4314 一次风压/kPa9. 859. 857. 059. 07 二次风压/kPa1. 541. 770. 831. 53 炉膛压力/kPa- 0. 030. 1- 0. 330. 05 主汽温度/ 539. 4539. 4520. 5522. 5 汽 泵 跳 闸 机组负荷/M W611612395415 主汽压力/M Pa16. 4916. 4915. 1915. 48 汽包水位/mm- 18135- 14735 一次风压/kPa9. 9111. 679. 4610. 22 二次风压/
11、kPa1. 451. 981. 151. 53 炉膛压力/kPa- 0. 160. 04- 0. 69 - 0.12 主汽温度/ 538. 1538. 1527. 8535. 3 ( 1) 炉膛负压控制 原来引风机挡板在 300 MW 至 600 MW 负 荷变化时入口导叶从 28% 变化到 52% , 每 10 MW 负荷仅变化 0. 8%, 而执行机构的死区为 2% , 导致炉膛负压反应慢, 波动大。 利用停机机会 对执行机构调节范围进行了调整, 即由原来的 100%变为现在的 80% , 提高了灵敏度, 调节品质 大为提高。 ( 2) 汽包水位控制 在 168 h 结束移交试生产后, D
12、EH 蒸汽流量 信号由于不明原因丢失, 水位三冲量不能正常投 用, 并由此引起跳机一次。 换用一级压力信号作为 替代信号, 水位控制情况良好。 ( 3) 温度控制 原设计由于引用信号有误, 经重新调试后, 控 制情况良好。 ( 4) 机调压( TF) 控制 原来控制策略采用双回路, 调节速度较慢, 且 控制系统滞环振荡不易稳定, 而压力不稳对燃烧 及水位影响较大。 改为单回路控制, 并重新进行参 数整定后, 取得了良好的效果。 ( 5) RB 试验的预试验 主要对修改后的 RB 逻辑进行静态试验, 并 利用机组启动的机会做了单侧送引风机、 一次风 机、 单汽动给水泵最大出力试验。 通过试验确定
13、主 要辅机能否带60%负荷以及不同RB 时主要辅机 调节系统的超驰动作系数, RB 发生后机组主要 控制参量。 1999 年 3 月 6 日至 3 月 8 日对修改后方案 及逻辑进行了模拟试验, 从 3 月 9 日开始按“ 新建 机组达标” 要求开始 RB 性能试验, 所进行的 RB 试验项目全部一次成功。 RB 试验前工况: 机组在额定负荷 CCS 方式 下稳定运行, A、 B、 C、 D、 E、 F 5 台磨煤机运行, 汽 机调门单阀运行, 机前压力稳定在额定压力。 RB 试验过程: 分别手动跳停 A 磨煤机、 A、 E 两台磨煤机、 A 送风机、 A 引风机、 A 一次风机、 A 汽动给
14、水泵, 共 6 种工况。 RB 发生后联锁: CCS 方式切换至 T F 方式; 送引风机、 一次风机、 给水泵跳闸联锁跳两台磨煤 机; 当机组仅剩 3 台磨组时运行磨组对应油枪自 动投油; 单侧风机跳闸时运行的送、 引、 一次风机 动叶或导叶超驰动作。 3 分析与结论 RB 试验的成败不仅仅取决于其策略是否可 行, 子系统控制质量非常重要。 因此在试验前我们 花大量时间来优化调节系统是必须的。 大机组 RB 试验, 必须进行充分的准备。 试验 前修改了原设计方案, 采取的一些措施, 如变参数 控制、 前馈控制、 超驰控制、 动静结合快速减煤、 修 改压力设定值回路及 TF 控制策略等被实践证明 是可行的。 RB 试验与主设备密切相关。因此了解机组 运行特性及做相关试验就显得尤为重要。出力试 验对于正确确定超驰作用的强弱和 RB 发生后机 组主要参数的控制目标值至关重要。 ( 收稿日期 1999-07-02) 33 1999 年第 11 期华东电 力
