[发明专利]一种膨胀发电机组甩负荷自带厂用电转速快速稳定方法

权利要求书

1.一种膨胀发电机组甩负荷自带厂用电转速快速稳定方法，它包括：

步骤1、手动改变膨胀发电机组入口进气调节门(7)开度，令发电机功率增加直至到达额定功率，得到发电机功率与末级膨胀机级组入口压力的关系表；

步骤2、对发电机功率N与末级膨胀机级组入口压力P关系表的数据，分段进行拟合得到发电机功率与末级膨胀机级组入口压力的关系曲线P＝f(N)；P为末级膨胀机级组入口压力，N为发电机功率；

步骤3、将曲线P＝f(N)录入末级膨胀机级组入口压力应达值计算模块(3)；

步骤4、机组正常运行期间，转速测量模块(1)从发电机处连续测取转速原始信号并进行处理和运算，得到膨胀发电机组实际转速ω_i；

步骤5、使用高精度压力变送器(6)连续测取末级膨胀机级组入口压力实测值P_i；

步骤6、使用功率变送器(5)测取维持本机组运行所需所有辅助设备的电功率，送入厂内负荷测量及计算模块(2)；

步骤7、厂内负荷测量及计算模块(2)将测得的各辅助设备功率相加，得到实际负荷N_i，送入末级膨胀机级组入口压力应达值计算模块(3)；

步骤8、发电机出口断路器(15)断开时，膨胀发电机组与电网解列发生甩负荷，进入甩负荷自带厂用电运行方式；

步骤9、末级膨胀机级组入口压力应达值计算模块(3)实时接收实际负荷N_i；得到当前实际负荷N_i下对应的末级膨胀机级组入口压力应达值P_i0；

步骤10、根据实际转速ω_i、额定转速ω₀、末级膨胀机级组入口压力应达值P_i0与末级膨胀机级组入口压力实测值P_i得到进气调节门(7)的开度指令y，控制进气调节门(7)开度，将发电机转速调整到额定值。

2.根据权利要求1所述的一种膨胀发电机组甩负荷自带厂用电转速快速稳定方法，其特征在于：转速测量模块(1)包括转速探头和转速卡，转速探头采用电涡流传感器及配套的前置放大器；转速卡的采样频率至少是发电机转速原始信号频率的5倍，转速卡的运算周期≤50ms。

3.根据权利要求1所述的一种膨胀发电机组甩负荷自带厂用电转速快速稳定方法，其特征在于：高精度压力变送器的精度达到0.075％以上，控制系统(4)对末级膨胀机级组入口压力信号的扫描周期≤50ms。

4.根据权利要求1所述的一种膨胀发电机组甩负荷自带厂用电转速快速稳定方法，其特征在于：控制系统(4)中末级膨胀机级组入口压力应达值计算模块(3)的运算周期≤100ms。

5.根据权利要求1所述的一种膨胀发电机组甩负荷自带厂用电转速快速稳定方法，其特征在于：步骤1所述令发电机功率增加直至到达额定功率，得到发电机功率与末级膨胀机级组入口压力的关系表的方法为：

发电机功率每提升5％额定功率，应稳定至少10min，待发电机功率和末级膨胀机级组入口压力均不再变化后，记录发电机功率和末级膨胀机级组入口压力，直至到达额定功率，得到发电机功率与末级膨胀机级组入口压力的关系表，如下表：

ECR指机组额定功率。

6.根据权利要求1所述的一种膨胀发电机组甩负荷自带厂用电转速快速稳定方法，其特征在于：步骤2所述分段进行拟合得到发电机功率与末级膨胀机级组入口压力的关系曲线P＝f(N)的方法为：将负荷分为0～10％额定负荷、10～20％额定负荷、20～100％额定负荷三段，在三个负荷段分别按照二次多项式进行拟合，得到发电机功率与末级膨胀机级组入口压力的关系曲线P＝f(N)。

7.根据权利要求1所述的一种膨胀发电机组甩负荷自带厂用电转速快速稳定方法，其特征在于：步骤9所述得到当前实际负荷N_i下对应的末级膨胀机级组入口压力应达值P_i0的方法为：将实际负荷N_i代入功率与末级膨胀机级组入口压力的关系曲线P＝f(N)获得。

8.根据权利要求1所述的一种膨胀发电机组甩负荷自带厂用电转速快速稳定方法，其特征在于：步骤10所述根据实际转速ω_i、额定转速ω₀、末级膨胀机级组入口压力应达值P_i0与末级膨胀机级组入口压力实测值P_i得到进气调节门(7)的开度指令y的方法为：

甩负荷转速调节PID(16)接收实际转速ω_i和额定转速ω₀，进行运算，输出x_a；末级膨胀机级组入口压力应达值P_i0与末级膨胀机级组入口压力实测值P_i做差，得到dP；dP除以P_i0，得到dP₀；x_a和dP₀进入加法器(19)，做加权求和计算，加法器(19)的输出进入切换模块，作为进气调节门(7)的开度指令y。