F级燃机调速系统建模研究与应用_单英雷
9F级燃气机组控制系统研究
9F级燃气机组控制系统研究【摘要】GE公司的9F级燃气轮机是目前国内新建联合循环机组中燃机的主力机型，其控制系统采用GE公司配套的新一代燃机控制系统MARK VI。
对燃机的主要控制功能进行了分析和研究，包括转速/负荷控制系统、温度控制系统以及干式低NOX燃烧控制系统等。
可为今后燃机的调试、运行和维护提供参考。
【关键词】9F级燃气轮机；燃烧控制系统；负荷控制系统作为“西气东输”工程的配套项目，国内新建了一批大型燃气—蒸汽联合循环电厂，目前正在进行紧张调试并陆续投入商业运行。
这批联合循环机组中共引进了13套GE公司的9F级燃气轮机。
以某电厂为例，该厂联合循环机组为多轴一拖一方案，燃机型号为PG9351FA，压气机为18级轴流式压气机，带可调进口导叶，燃机透平为3级，燃烧系统共有18个逆流环状燃烧室，型号为DLN2.0+。
燃机使用天然气为主燃料，轻油为备用燃料，ISO工况下燃用天然气时功率为253MW。
燃机控制系统由GE公司随设备配套供货，采用MARK VI三冗余数字控制系统。
现对其主要控制策略和功能进行的介绍，适用于同类型的燃气轮机。
1.燃气轮机主控制系统燃机主控制系统根据负荷指令、排气温度等控制要求来调节燃料量。
主控制系统包括转速/功率控制、温度控制、启动控制、停机控制、加速度控制、手动控制等子系统，各个子系统的输出通过低选环节选出最小值作为燃料控制基准。
以上子系统中启动、停机、加速度等控制仅在燃机并网前、解列后或甩负荷时起作用。
例如：启动子系统仅控制燃机从点火到并网过程中的燃料量。
启动过程的燃料量采用开环控制，根据启动工况对应的逻辑信号给出不同阶段的燃料设定值。
当变频启动系统控制发电机拖动燃机完成清吹具备点火条件时，燃料量置为点火值，燃机点火成功后，燃料量降低为暖机值，待暖机完成，燃料量按照一定的速率不断增加到最大值，最终退出控制。
燃机带负荷运行中起作用的是转速/功率控制和温度控制两个回路。
转速/功率调节回路的目标是调节燃料量，使燃机实发功率达到预设值，采用功率—转速串级调节。
03-2 F级燃气-蒸汽联合循环机组控制系统探讨
F级燃气-蒸汽联合循环机组控制系统探讨程旭东(东北电力设计院热控室)摘要：本文从F级联合循环布置型式入手，对布置进行了简单介绍；随后阐述了国内常用的四家机岛供应商控制系统的型式；接着从厂级控制系统的思路出发，论述了厂级工艺系统及控制系统的组成，并对厂级控制系统进行了优化。
最后给出高性价比的厂级控制系统构架方案。
关键词：F级联合循环控制系统随着联合循环技术的不断发展，国家能源产业政策的与时俱进，大容量、高参数、高效率的燃气-蒸汽联合循环机组越来越成为西气东输线路上用户的优选装机方案。
目前，国内装机容量最大的联合循环发电机组当属F级。
所谓F级是指美国通用电气公司200MW级燃气轮机的系列名称, 但习惯将国际上各制造商的200MW级级燃气轮机统称为F级。
比较典型的是以西门子公司的V94.3A型、通用电气公司PG9351FA型、三菱公司的M701F型、阿尔斯通公司的GT26B 型为代表, 是目前世界发电市场上技术成熟、运行业绩最多、先进的大容量重型发电用动力设备。
1、F级联合循环机组的布置型式联合循环机组的轴系配置有两种形式：一种是多轴配置，即燃气轮机和汽轮机分别拖动发电机运行。
另一种是单轴配置，即燃气轮机和汽轮机共同拖动一台发电机运行。
多轴配置还可分为如下两种：一台燃气轮机发电机组排气送入一台余热锅炉，产生的蒸汽带动一台汽轮机发电机组，即多轴的“1+1”方式。
两台或多台燃气轮机发电机组的排气送入各自匹配的余热锅炉，所产生的蒸汽共同送到一台汽轮发电机组中，即所谓“2+1”等方式。
多轴配置简图如下：图1、多轴联合循环发电机组单轴布置是1 台燃气轮机和1 台蒸汽轮机共同拖动1 台发电机。
单轴布置的联合循环机组同样有如下两种配置方式。
发电机尾置方式。
即：燃气轮机+向下排汽的汽轮机+发电机的连接方式。
图2、发电机尾置式的单轴配置上述配置方式适用于通用电气公司PG9351FA型、三菱公司的M701F型机组。
发电机中置方式。
某F级燃气轮机压气机跨音级特性计算
某F级燃气轮机压气机跨音级特性计算马兆龙;张宏武;何磊;赵连会【摘要】本文作为某F级燃气轮机轴流压气机整机特性计算的一部分,考虑到跨音级存在激波及其与附面层的相互干涉、动叶叶顶泄漏等复杂的流动现象,针对该压气机的跨音级(第一级)进行单独计算.采用NUME-CA软件对压气机内部流场进行数值计算.实际计算表明:文中使用的方法可以很好地计算出压气机全工况特性.选取近失速点、近设计点、近堵点,对比不同工况下动叶通道的流动状况,分析了激波和附面层分离的情况,为深入认识该跨音级内部流动,以及改进设计提供依据.【期刊名称】《燃气轮机技术》【年(卷),期】2011(024)003【总页数】4页(P40-43)【关键词】跨音级;数值模拟;特性计算;叶顶间隙【作者】马兆龙;张宏武;何磊;赵连会【作者单位】中国科学院工程热物理研究所,北京100190;中国科学院研究生院,北京100190;中国科学院工程热物理研究所,北京100190;上海汽轮机有限公司,上海200240;上海汽轮机有限公司,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TK472重型燃气轮机的轴流压气机的试验费用昂贵，目前借助数值计算方法求解三维粘性N-S(Navier-Stokes)方程组，获得较为真实的流场信息，对压气机进行全面的三维气动性能分析能快速地预估和校核压气机性能，并解决多叶片排匹配问题。
全工况性能是压气机性能校核和改进设计的基础，而重型燃气轮机压气机具有流量大、级数多、压比高等特点，而且压气机内存在环壁附面层、间隙泄露流、多种涡系和二次流等因素，流动情况非常复杂，对其进行性能预估存在不少困难。
随着CFD技术的发展，叶轮机械全三维数值模拟得到了广泛应用［1-3］，国内也相继开展了一些研究工作［4-5］。
本文作为某F级燃气轮机压气机特性计算的一部分，考虑到跨音级存在激波及其与附面层的相互干涉、动叶叶顶泄漏等复杂的流动现象，选取该压气机的跨音级进行单独计算。
INFIT系统在火电机组辅助调频控制中的应用
国家发展改革委及国家能源局早已明确,到2020年,风电、光伏发电、水电利用率要高于95%,核电全部实现安全保障消纳[1]。
当前具有随机性、波动性的清洁能源被电网大量消纳,电网的安全及稳定性退化,需要火电机组深挖调峰调频潜力,不断提高灵活性运行水平。
为激励发电企业提升调频服务供应质量,2020年6月30日,江苏能源监管办会同江苏省发展改革委印发《江苏电力辅助服务(调频)市场交易规则(试行)》,并于7月1日正式启动电力辅助服务调频市场试运行。
为更好参与辅助调频市场,火电机组需进一步优化自动发电控制(AGC )功能。
目前火电机组多采用基建期调试的常规PID 控制策略[2],在机组经过多年运行、多次大小修后,机组整体运行特性有了明显的变化,导致协调系统控制性能退化,进而制约了火电机组的运行灵活性。
部分电厂通过牺牲机组运行稳定性来针对AGC 考核作调整,导致主汽压力、主汽温度、再热汽温度等关键参数波动加大,影响机组安全、稳定、经济运行[3]。
有必要为火电机组协调系统,设计一套更为先进、有效的控制策略。
由于预测控制[4]能很好地解决大惯性大滞后问题[5],INFIT 系统采用预测控制作为闭环控制的核心环节。
机炉协调系统被控对象具有强非线性,目前针对非线性预测控制的研究很多[6-7],但为避免非线性预测控制计算负担过重带来的计算实时性问题,考虑将多模型方法[8-9]与预测控制技术结合。
常规DCS 控制系统并未对机组在CCS 运行方式下是否投入AGC 功能作控制参数区分,为提高机组综合调频性能指标Kp ,INFIT 系统采用智能算法对预测控制参数进行寻优。
工程应用表明,INFIT 系统不仅能有效提升协调控制系统的负荷调节品质,保证压力、汽温等关键参数的控制性能,还能显著增加机组辅助调频市场收益、减少“两个细则”考核,为机组带来可观的经济效益。
1协调系统被控对象1.1被控对象结构以某厂#2超临界直流炉机组为研究对象,机炉协调控制系统的主要任务是在保持压力等主要参数在允许范围内变化的前提下,将锅炉-汽机看作一个整体进行控制,以快速满足机组负荷要求。
M701F型燃气轮机控制系统分析
M701F 型燃气轮机控制系统分析席亚宾1,李洪涛2,马永光3(1.广东惠州天然气发电有限公司,广东 惠州 5160822.哈尔滨工业大学,哈尔滨 150001;3.华北电力大学,河北 保定 071003)摘 要:M701F 燃机DCS 采用DiasysNetmation,其控制主要由燃机控制系统、燃机保护系统和高级燃烧压力波动监视系统组成。
本文简要介绍了M701F 燃机DCS 系统的构成,分别叙述了TCS 、TPS 和AC PFM 自控制系统的作用,并对其主要控制功能进行了分析。
关 键 词:控制信号输出(CSO);联合循环;M701F 燃机;高级燃烧压力波动监视器(ACPEM)中图分类号:TK323 文献标识码:A 文章编号:1009-2889(2009)03-0021-04燃气轮机由于启停快、调峰能力强的特点而发展迅猛。
惠州LNG 电厂建有3 390MW 联合循环机组,燃机为M701F,现已投产发电。
本文主要介绍M701F 燃机控制系统的构成和特点,并对主要控制系统功能进行分析。
1 M701F 燃机的DCS 构成M701F 燃机的DCS 采用三菱重工的DiasysNet -mation,是Diasys 系列的第三代过程控制系统。
M701F 燃机控制主要由燃机控制系统TCS(Turbine Control Syste m)、燃机保护系统TPS(Turbine Protection System)和高级燃烧压力波动监视系统AC PF M (Ad -vanced Combustion Pressure Fluctuation Monitor )组成。
M701F 燃气轮机控制系统的微处理器是基于数字控制器的双冗余系统,是燃机速度、负荷和温度的自动控制中心。
在燃气轮发电机从启动到满负荷运行的各个阶段,若处于控制状态的微处理器发生故障,控制系统能无扰动地切换到冗余的微处理器。
1.1DiasysNetmation 构成1.1.1多功能过程站(MPS)MPS 用于完成自动控制和I/O 数据的处理,存储1h 的短期(采集周期1s)数据。
基于Simulink的航空发动机控制律设计与仿真
基于Simulink的航空发动机控制律设计与仿真柳亚冰;单贵平【摘要】The computer simulation technology is widely used in the process of designing the aero-engine FADEC system. This paper proposes a digital control system design process of one turboprop engine,which is based on the computer simulation technology and the simulation platform is developed by using the Matlab/simulink software.lt started from the analyzing of the model's responses, then designs the control rules and did the simulation validation. In addition, it improves the control rules and designs the feed-forward compensation based on the result of simulation. Finally, the full digital simulation environment of aero-engine is constructed, and did the simulation of the control rules. At last, the feasibility is verified through the digital simulation, and it provides a guidance of the FADEC design.%在航空发动机数控系统设计过程中,计算机仿真技术得到了广泛应用.基于计算机仿真技术,利用Matlab/simulink软件开发数字仿真平台,在某型涡桨航空发动机数控系统方案设计过程中,进行了模型的响应分析,设计了控制规律并进行仿真验证；根据仿真结果,改进设计了前馈补偿环节,并进行了仿真验证；搭建了该型发动机的全数字仿真环境,对控制规律进行仿真验证.通过数字仿真验证了控制规律的可行性,指导了数控系统方案设计.【期刊名称】《微型电脑应用》【年(卷),期】2012(028)010【总页数】3页(P13-15)【关键词】计算机技术;航空发动机数控系统;数字仿真;Matlab/simulink【作者】柳亚冰;单贵平【作者单位】上海交通大学,上海,200030;南京航空航天大学,无锡,214063【正文语种】中文【中图分类】TP3110 引言航空发动机是个强非线性、时变、多变量系统，因其高复杂度，所以发动机的控制系统是航空发动机技术发展的一个关注热点。
f级燃机发电效率
f级燃机发电效率
F级燃机（F-class gas turbine）是一种高效率燃机，具有较高的发电效率。
F级燃机采用了先进的燃烧技术和优化设计，使其能够更充分地利用燃料中的能量来产生动力。
与传统的燃煤发电厂相比，F级燃机发电效率通常可以达到50%以上，有些型号甚至可以达到60%以上。
这意味着更高的能源利用率，更少的燃料消耗和更低的碳排放。
F级燃机的高效率主要得益于其采用了先进的技术和设计，比如采用了更高的燃烧温度、更高的压缩比、更先进的涡轮设计等。
这些技术的应用使得燃气轮机能够更有效地转换燃料的化学能为机械能，进而转化为电能。
此外，F级燃机还具有其他一些优点，比如启动快速、运行灵活、对环境友好等。
这些因素使得F级燃机成为现代化的发电设备中的主流选择之一。
总之，F级燃机发电效率高，能够更有效地利用燃料能量，减少资源消耗和碳排放，是未来可持续发展能源系统中重要的组成部分。
F燃机启动调试步骤
F燃机启动调试步骤燃机启动调试是一个非常重要的过程，确保燃机的正常工作和安全运行。
下面是一个简要的燃机启动调试步骤：1.准备工作在开始燃机启动调试之前，首先需要进行一些准备工作。
这包括检查燃机的各个部件是否完好无损，确保所有的连接都牢固可靠，检查燃料、润滑油等供给系统是否正常运转，以及确保所有的安全设备都齐全可靠。
2.点火系统调试点火系统是燃机启动的关键部分，必须确保其正常工作才能启动燃机。
在进行点火系统调试之前，需要先检查点火电极的间隙是否合适，并清洁好点火系统。
然后可以进行点火系统调试，检查点火设备是否正常工作，确保点火正常稳定。
3.燃料系统调试燃料系统是燃机正常运行的关键部分，必须确保其正常供给足够的燃料才能启动燃机。
在进行燃料系统调试之前，需要检查燃油储存设备是否充足，并进行必要的燃料预热处理。
然后可以进行燃料系统调试，确保燃料供给正常稳定。
4.冷却系统调试冷却系统是燃机正常运行的关键部分，必须确保其正常运转以避免燃机过热。
在进行冷却系统调试之前，需要检查冷却系统的水箱是否加满冷却液，并确保水泵和水管都处于正常状态。
然后可以进行冷却系统调试，确保冷却系统正常运转。
5.润滑系统调试润滑系统是燃机正常运行的关键部分，必须确保其正常运转以避免燃机过度磨损。
在进行润滑系统调试之前，需要检查润滑系统的油箱是否加满润滑油，并确保油泵和油管都处于正常状态。
然后可以进行润滑系统调试，确保润滑系统正常运转。
6.燃机启动当以上准备工作完成后，可以进行燃机启动。
首先将燃机控制面板上的开关拨至启动位置，然后按照燃机启动流程操作，确保燃机启动顺利。
在启动过程中需要仔细观察燃机的运转情况，确保其正常工作。
7.调试检查启动后需要对燃机进行调试检查，确保其运转正常并符合预期。
这包括观察燃机运行参数，检查排气情况，观察燃机温度等。
如果发现任何异常情况，应及时处理并调整。
8.燃机停止当燃机调试完成后，需要将燃机停机并进行关机操作。
火电机组汽轮机调速系统建模方法与优化
火电机组汽轮机调速系统建模方法与优化摘要：做好新建电厂的节能管理工作，将对国家“十一五”节能规划的实现产生非常重要的积极影响。
本文根据某新建电厂的节能管理经验和研究成果，对汽轮机系统提出了一些优化建议。
随着社会的不断进步和发展，对电力的需求也越来越大，这也对火电厂的运行提出了更高的要求，汽轮机的运行稳定与电力供应的安全稳定有着密切的关系，只有保证汽轮机的稳定运行，才能为全社会的变化条件提供优质的电力供应，也对火电厂提出了很高的要求。
传统火电设备内部结构复杂，技术依赖性强。
如果出现问题，将会影响区域的电能质量。
因此，要保证汽轮机正常稳定运行，就必须进行技术支持和技术优化，以达到稳定安全供电的目的，促进经济发展。
鉴于此，本文结合笔者多年的工作经验，对火电厂汽轮机优化运行措施的研究提出了一些建议，仅供参考。
关键词：新建；汽轮机；优化引言火电厂汽轮机的正常稳定运行对电力工业的可持续发展有着重要的影响。
节能减排是很多企业稳定发展的重要前提。
因此，要想在当前激烈的市场竞争环境中站稳脚跟，就必须结合自身实际，针对生产经营中存在的不足和问题，有针对性地优化调整进度，不断提高火电厂汽轮机的运行效率，实现节能减排的实际目标，实现火电厂的长远发展。
随着市场经济的发展，人们对电力的需求越来越大。
为了满足社会日益增长的电力需求，中国的电厂建设规模不断扩大。
如何做好新建电厂的节能管理工作，提高能效水平，将对国家“十一五”节能规划的实现起到非常重要的积极影响。
本文通过对新建电厂2×350MW热电联产机组汽轮机系统节能管理的调研，提出了以下优化建议：1 EH油系统优化1.1注意在线机油滤清器的选用，EH油系统在试运行阶段油粒度过高，造成高调节门和小机进气阀卡死，导致停机和小机转速降至零，触发锅炉MFT。
1.2某电厂1号机组试运行初期，EH油系统多次发生泄漏，泄漏点不易隔离，被迫停机处理。
在安装之初，厂家的安装工艺到位，特别注意接头部分。
基于天然气热值的F级燃机燃烧动态控制功能开发及应用
基于天然气热值的F级燃机燃烧动态控制功能开发及应用2018年中国电机工程学会燃机发电专委会年会申能临港燃机秦晏旻目录•概述•现有燃烧机理及控制逻辑–扩散、预混及值班燃烧模式–燃烧控制逻辑•燃烧动态控制功能–动态控制原理–动态控制的应用•应用效果•结论概述•西门子F级燃气轮机燃烧器组件由扩散、预混、值班燃烧器组成，并根据不同的燃烧要求或燃烧工况进行切换•随着社会经济的发展，环境压力与日俱增，燃气机组的环保排放要求也越来越高•西门子F级燃机环形燃烧室燃烧组织困难的问题，很难保证机组既燃烧稳定性好，又排放水平低•需要对其燃烧组织进行更精细化的控制，针对天然气热值的燃烧动态控制正是其中重要的一方面•本文研究了西门子燃机不同燃烧模式的燃烧机理以及其燃烧控制逻辑，开发了基于天然气在线热值测量的燃机燃烧动态控制功能，并将该技术实际应用到电厂机组中来验证其运行效果目录•概述•现有燃烧机理及控制逻辑–扩散、预混及值班燃烧模式–燃烧控制逻辑•燃烧动态控制功能–动态控制原理–动态控制的应用•应用效果•结论西门子F 级燃烧器结构•西门子F 级燃烧器从结构上分预混燃烧器和值班燃烧器两部分•值班燃烧器提供扩散及值班两种燃气燃烧模式值班燃烧器预混燃烧器扩散燃烧模式•燃料和空气分别送入燃烧室，在过量空气系数α=1的火焰面上进行燃烧•优点是燃烧稳定，不易熄火，燃烧效率随负荷降低的程度并不严重•缺点是燃烧区温度很高，高于空气中N 2和O 2产生化学反应时生成NOx 的起始温度1650℃，必然产生数量较多的“热NOx ”污染物预混燃烧模式•把燃料与空气预先混合成为可燃混合物，火焰面的燃烧温度与燃料和空气实时掺混比的数值相对应•优点是燃烧温度低，NOx产量低•燃烧稳定性差，需要值班气喷嘴来稳定燃烧值班燃烧模式•值班的燃烧原理同扩散，能起到稳定燃烧的作用•值班气流量大，则火焰中心温度高，燃烧稳定，燃烧室压力脉动和振动加速度值就低，对整个燃烧室燃烧的稳燃作用更加明显•值班气流量大，NOx产物多，NOx排放浓度随之增加燃料阀控制逻辑框图扩散阀控制框图（开环）预混阀控制框图（闭环）值班阀控制框图（开环）燃烧控制逻辑•燃机点火前，扩散阀先打开，其设定值由基于转速的启动控制函数及扩散阀最小量设定值相加而得•燃机转速升至某一设定转速时，预混阀打开，当机组并网后，机组负荷的闭环控制由预混阀完成•扩散阀关闭时，由值班阀实现稳定燃烧的作用天然气热值的影响•在开机阶段天然气热值降低，则使得启动冲转时供应的总能量降低，导致燃机冲转时间延长，可能触发燃机冲转超时而机组顺停•值班阀在稳定燃烧方面起到重要作用，天然气热值降低还会造成值班阀供应的能量降低，从而降低燃机燃烧稳定性•可能导致机组出现排烟温度分散度高，即出现冷热点，以及燃烧室振动增大，诱发机组甩负荷甚至机组跳闸目录•概述•现有燃烧机理及控制逻辑–扩散、预混及值班燃烧模式–燃烧控制逻辑•燃烧动态控制功能–动态控制原理–动态控制的应用•应用效果•结论动态控制原理•基于燃料供应总能量不变来设置燃烧动态控制方法•设定一基准天然气低位热值•天然气热值发生变化时，燃料供应总能量•要保证总能量不变•也就是•修正系数：QV C v ρ= QV C v ρ= 000V C v V C vρρ= 0C v V VC vρρ=00C v C vρρ动态控制的应用•将在线测量的天然气热值及密度引入燃机控制器•为了避免由于天然气热值测量故障导致的燃料量设定值大幅波动，需要对引入的天然气热值及密度进行限值及限速•设定严密的报警，以尽早发现测量故障，避免由于测量故障引发机组燃烧不稳定•需要对所有开环控制的燃料量设定值进行修正，而闭环控制部分则无需修正目录•概述•现有燃烧机理及控制逻辑–扩散、预混及值班燃烧模式–燃烧控制逻辑•燃烧动态控制功能–动态控制原理–动态控制的应用•应用效果•结论机组异常统计•由于热值波动导致的机组异常状态–国内某电厂共拥有4台西门子F级燃机，其天然气热值正常情况下约36500kJ/Nm3，在2018年1月8日至2018年1月26日期间，该厂天然气热值降低至33600kJ/Nm3左右，较大幅度低于正常值–期间机组多次出现异常状态机组号启动次数冷热点报警启动阶段燃烧室振动大跳闸冲转超时顺停1号66102号31003号32024号2200应用效果•引入天然气热值燃烧动态控制功能后机组异常情况基本消除，再未发生机组启动阶段跳闸或顺停•燃烧室加速度峰值明显降低，从动态控制投用前最高5.1g，降低到3.5g，机组燃烧稳定性明显提升•动态控制投用前，NOx平均排放值约34.8mg/m3，动态控制投用后NOx平均排放值约35.3mg/m3目录•概述•现有燃烧机理及控制逻辑–扩散、预混及值班燃烧模式–燃烧控制逻辑•燃烧动态控制功能–动态控制原理–动态控制的应用•应用效果•结论结论•天然气热值的波动会引发燃气轮机燃烧不稳定，对机组运行安全造成较大影响•本文研究了西门子燃机不同燃烧模式的燃烧机理以及其燃烧控制逻辑，开发了基于天然气在线热值测量的燃机燃烧动态控制功能•可以保证燃机燃料气的能量供应在天然气热值发生变化时始终保持不变，并将该功能应用到实际运行机组中•采用该技术后，天然气热值波动情况下，燃机运行异常事件显著减少，机组燃烧稳定性得到明显提升，并且机组排放水平保持不变谢谢！。
汽轮机调速系统建模仿真程序设计
绝 大部 分 现代大 型火 力发 电机 组 的汽轮 机调
节 控 制任 务 ， 都 交 由 自动 发 电控 制 系统 （ Ａ Ｇ Ｃ） ，
［ ６ ］ Ｉ Ｎ Ｏ Ｕ Ｅ Ｔ ， Ｔ Ａ Ｎ Ｉ Ｇ Ｕ Ｃ Ｈ Ｉ Ｈ， Ｉ Ｋ Ｅ Ｇ Ｕ Ｃ Ｈ Ｉ Ｙ ．Ａ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ￣ ｓ ｓ ｉ ｌ
（ １ ） 单Ｄ Ｅ Ｈ控制 模 式 ： Ｃ Ｃ Ｓ切 除 时 一 次 调频
控制 ；
（ ２ ） 单Ｃ Ｃ Ｓ控 制模 式 ： Ｄ Ｅ Ｈ侧 一 次 调 频 功 能
切除（ 转 速偏 差死 区过 大 ） 时的一 次调 频控 制 ；
１ 汽 轮 机 调 速 系统 概 述
机组 并 网运 行 时 ， 调 速 系统 通 过 控 制 调 节 汽
即可得 到物理 意 义 明确 的试 验 录波 曲线 。 调 速系统 模 型参数 的辨 识及 校核 根据调 速 系 统模 型 的 ３个 部分 分别进 行 ， 包括 ： 电液 伺服 执行 机构 、 汽 轮机 、 调 节系统模 型的参 数辨识 及校 验 。 （ １ ） 电液伺服执 行机 构模 型 参数辨 识及 校验 电液伺 服执行 机构 参数 辨识及 校 验主要 包 括 调 门开关 时 间的 测 取 、 电液转 换 环 节 Ｐ Ｉ Ｄ参 数 辨
成 一次调 频 功 能 的 控 制 方 式 可 分 为 以下 几 种 模
式：
率控制策略和电网安全预警控制措施等将起十分 重要 的作 用 ｕ Ｊ 。 目前 ， 上 海 电 网火 电机 组 装机 容
量约 ２ １ ６ ０ ０ ＭＷ ， 大 规 模 开展 涉 网 机组 调 速 系 统 实测 建模 工作 量 巨大 ， 开 发 调速 系统 建 模 仿 真 软 件， 能 够有 效 地 规 范工 作 流 程 ， 降低 工 作 难度 ， 极 大地 提 高工作 效率 。
f级燃气轮机发电机通风系统介绍及试验
f级燃气轮机发电机通风系统介绍及试验近年来，燃气轮机发电机成为发电工程中越来越重要的设备。
然而，由于燃气轮机发电机工作时产生的各种参数变化，以及重大失效时可能出现的情况，因此F级燃气轮机发电机通风系统的重要性越来越凸显。
本文旨在介绍F级燃气轮机发电机通风系统的总体架构，它的特点及相关的测试方法。
一、F级燃气轮机发电机通风系统结构F级燃气轮机发电机通风系统的构成主要包括风机、滤网、管道、风口、过滤系统和控制系统等部件。
其中，风机可分为内置式和外置式，这两种类型的风机都具有吸入和排出功能，适用于低温、高温、高湿和粉尘等情况。
滤网是燃气轮机发电机通风系统中最重要的部件，它由以丝网或其他材料制成的网格型结构组成，用于过滤进入燃气轮机发电机内部的空气，以保护燃气轮机发电机不受粉尘污染。
管道是把空气从一个地方输送到另一个地方的设备，它可以使空气的流动更加顺畅。
风口是燃气轮机发电机通风系统的出口，将从燃气轮机发电机内部排出的污浊空气输送到外部环境。
过滤系统和控制系统主要用于检查发电机内空气的温度、湿度和粉尘浓度，以及对空气进行过滤和处理，保证发电机的正常工作。
二、F级燃气轮机发电机通风系统的特点F级燃气轮机发电机通风系统有很多优点，这些优点主要体现在其可靠性、安全性和易维护性上。
首先，燃气轮机发电机通风系统具有很高的可靠性。
采用过滤系统能够有效地抵抗空气中的粉尘，并能定期检查空气质量，从而更好地保护燃气轮机发电机不受污染，并延长其使用寿命。
其次，F级燃气轮机发电机通风系统具有很高的安全性。
它可以排出易燃易爆的气体，减少发电机内部的温度，并且能够有效的抑制潮湿，从而减少导致燃气轮机发电机失效的可能性。
最后，F级燃气轮机发电机通风系统在维护方面也具有很大的优势，系统的部件可以定期检测，发现问题，并采取相应的措施进行维修保养，从而使系统的运行更加稳定可靠。
三、F级燃气轮机发电机通风系统的试验F级燃气轮机发电机通风系统的试验一般包括气压试验、温度试验、湿度试验、绝缘试验、电压平衡试验、空气流量试验和湿度控制试验等。
三菱M701F燃气轮机控制系统简析
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｍ７０１Ｆ Ｇａｓ Ｔｕｒｂｉｎｅ
Ｍ ７ ０ １ Ｆ 的温度控制具体分为两类，叶片通道温度 限制控制和排气温度限制控制。相应的温度测点也分 为两类：叶片通道温度测点（２ ０ 个）和排气温度测点 （６ 个），都是环型均匀布置。
压气机出口压力有 ３ 个测点，取中值后作为温控 基准线函数的输入，温控基准函数的输出则做为排气 温度 Ｔ ４ 的参考基准值（ＥＸＲＥＦ ）。
转速控制方式控制逻辑图如图 ２ 所示。
下降太快，使 Ｇ Ｖ Ｃ Ｓ Ｏ 的输出快速增加 ５ ％ 时，则控制 转换到负荷控制方式下，限制负荷的快速增加，如图 ３ 所示。频率稳定在 ｄ 点时，负荷由 Ｄ 点以一定的速 率慢慢升到 Ｅ 点。
图３ 转速控制时的调频工作模式 Ｆｉｇ． ３ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｉｆｙ ｍｏｄｅ ｕｎｄｅｒ ｇｏｖｅｒｎｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ １．２．３ 负荷控制
１ 三菱 Ｍ７０１Ｆ 燃气轮机控制系统
１．１ 燃气轮机主控制系统 燃气轮机主控制系统逻辑图如图 １ 所示［１］。
图１ 三菱Ｍ７０１Ｆ燃气轮机主控制系统框图 Ｆｉｇ． １ Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｍ７０１Ｆ ｇａｓ ｔｕｒｂｉｎｅ
收稿日期：２００８－０７－２８ 作者简介 ：毛 丹（１９８１－），男，浙江桐乡人，深圳市广前电力有限公司前湾燃机电厂职员，主要从事燃机电厂运行控制工作； 作者简介 ：诸粤珊（１９８１－），女，湖南益阳人，深圳市广前电力有限公司前湾燃机电厂职员，主要从事电厂信息资讯工作．
一种新的燃气轮机调速系统建模试验方法
率使之 随电力系 统 的频 率 变化 而 变化 ， 气 轮机 调 燃
速系统 可 以按功 能划分 为调速器 、 伺服 机构 、 动机 原
三个组 成部 分 。其 中调 速 器又 称 为控 制 器 ， 负责 从 燃气轮 机 中接受 功率 指令 和转 速信 号 ， 据 内部 控 根
发 电机 、 励磁 系统 、 速系统 和负荷 的模型及 其 调
参数选 择是建 立 电力 系统 仿 真模 型 的技 术 基 础 】 ，
本文针 对燃气 轮机调 速系统 建模工作 提 出了一种新
的试验 方法 ， 用该 方 法进 行 燃 气轮 机 调速 系统 频 采
制逻辑计算出燃料指令 ； 伺服机构是 接受来 自调速 器 的燃 料指令 并付 诸 实施 的执 行机 构 ， 责调 节 燃 负 料 阀 门的开度 从 而达 到控 制 燃 料 流量 的 目的 ； 动 原 机 是指包 括燃 烧室及 透平 的燃烧做 功机构 。当电 网
气轮机调速系统 结构在 Ｍ ｔｂ的 Ｓ ｕｎ ａａ ｌ ｉ ｌｋ仿真环 ｍ ｉ
境 下建立 的模 型 如图 ２所 示 。
图 ２ 燃气轮机调速系统仿真模型
２ 目前 主 要调 速 系统 建模 试 验 方 法
目前 的燃气 轮机 调速 系统负荷 一频率调 节特性 试验方法 是在 系统频 率 （ 发 电机 组转 速 ） 或 的测 量
２ ０ ０ ４ ３３． ） ０ ８１ ０ ２１ Ｘ
中图分类 号：Ｋ ７ Ｔ ４１
智 能 电网是未 来 电力 工业 的发展 趋 势 ， 建设 自 主创新 、 国际领先 的统 一坚 强 智 能 电 网是 国家 电 网
的发展 目标 。智 能 电网建设 的关键 内容是建立 先进
１ 燃 气 轮 机 调 速 系统建 模 概 述
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加减 进入 燃 烧 室 的 燃 气
。
、
空气
频 方 式 是 根 据 频 率 偏 差 和 电 网 要 求 的 调 差 系 数 混 合 量
（
进 而 改 变 机组 负 荷
一
由 于 燃机负 荷 响 应
1
转速不 等 率 计算 出 负 荷调 节增量
）
，
，
叠 加 到 燃 机 速 度 快
）
，
，
般情况 下 负 荷迟延 小 于
，
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，
此种 负
负荷指令上
通 过快 速 回 路前 馈 厂
，
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（
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频 率 控 制方式
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特 高 乐 交 直 运 行 观 察 与 分 析
，
。
需 要 掌 握 的 控 制 要 求 主 要 包括
，
受 端 电 网 特性 明 显
电 Ｍ 频 率 负 荷
－
频率 控 制 策 略
燃机燃 料控 制 策 略
，
、
联 合循
益突 出
发 电 机 组 原 动 机 及 其 调 速 系 环 机 组 负 荷 闭 锁 逻 辑
，
，
德同 西 门子
－
为 电 网 稳 定 计 算 提 供精 确 的 数 学 模 型
，
填技 术 支 持
，
主机轴 系 以 燃 机
，
－
发 电机
汽机 的 排 列
补 电 网 仿 真 计算 中 燃 机 调 速 系 统 模 型 的 空 白
，
完 顺 序 单 轴 布 置
，
发 电 机和汽 轮 机之 间 以 离 合器连
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Ｉ
第
4 8
1
卷 第
5
5
期
中 国 电 力 Ｖ
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年 5 月
Ｍ ａｙ
2 0
5
Ｆ级
燃 机调 速 系统建模研究 与 应用
单英 雷“
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，
李 福兴
2 0 0 0 9 3
、
实 际 调 频 特 性进 行试验 研 究 以及 对 现 有 电力 系
，
统仿 真软 件
发
，
－
Ｂ ＰＡ
所提 供的 调 速 器和 原 动 机相 关模 型进行适 用 性分析 的 基础上
Ｆ
从 电 网 频 率安 全要 求 出
，
对调 频 性能 满 足 电 网需求 的
级 燃 机 建 立 了适 用 于 国 内 主 流 调 速 系 统 的 仿真模 型 和 参 数 实 测 方 法
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，
以 及 了 解 余热锅 炉 的结 构
。
统是重 要 的涉 网 设 备 具 有 显 著 的影 响
，
对 电 力 系 统 电 网 频 率 稳 定 和 主 要 控 制 问 路 的 控 制 要 求
1
是 电 网 低 频 保 护 策 略 研 究 的 基 图
。
，
是某燃 机电 厂
该 厂 建设
，
1
号 机组 主 要 系 统 的
，
仿真
计 算 结果 与 试验 数 据 对 比 表 明 该 模 型 能 够 较 好 地仿 真 燃 机 的 实 际 调 频性 能
型 进 行 电 力 系 统仿 真 计算将 能够较好 地模 拟燃 机真 实 的 负 荷 频 率 特 征
－
随 着 燃机 数量 的 增 加
，
采用 该模
、
，
对 完 善 电 网 仿 真 计算 数 据 基 础
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．
上海理工大 学 管理学院 上海
，
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．
上 海市电
公 司 电 力 科学 研究 院 上 海
，
2
0 0 4
3 7
；
3
．
中 国 电力
科学研究 院 北京
0 0
1
2 2
）
摘
要
：
在 对某
ＰＳ Ｄ
Ｆ
级重 型 燃 机调 速 系统 负 荷
－
频率控制 策 略
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．
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作 者简 介
：