[发明专利]一种供热机组一次调频优化系统

权利要求书

1.一种供热机组一次调频优化系统，其特征是，包括频率采集处理单元、信号输入单元、数据计算处理单元、信号输出单元和信息显示单元，由数据计算处理单元对频率采集处理单元和信号输入单元传输来的信号进行数据计算处理，通过信号输出单元输出到机组DCS或DEH中，并通过信息显示单元显示数据计算处理单元中的数据计算过程、实时数据和历史数据；

所述频率采集处理单元，对机端电压电压互感器二次侧相电压，运用专业采样芯片，利用基波频率跟踪同步采样技术进行频率采集，通过FPGA控制实时高速同步采样，在40ms内迅速锁定电网频率，通过改进的基于最小二乘最优化原理的模拟通道矢量校正技术，提高频率测量精度，使频率误差小于±0.001Hz，转换成汽轮机转速误差小于±0.06r/min；

所述信号输入单元，采集DCS或电网RTU传输过来的信号，主要包括DCS试验测试频率输入、电网扰动测试频率输入、机前主汽压力输入、汽机调节级压力输入、主汽流量输入、给定负荷指令输入、供热蒸汽流量输入、供热蒸汽压力输入、DCS试验测试状态输入以及电网扰动测试状态输入信号；

所述数据计算处理单元，将频率采集处理单元测得的电网实际频率、DCS试验测试频率、电网扰动测试频率按DCS试验测试状态以及电网扰动测试状态信号实际情况选择频率信号与基准频率50Hz进行比较，计算得到逻辑实时频率差；DCS试验测试频率优先级最高，电网扰动测试频率优先级次之，电网实际频率优先级最低；

对信号输入单元输入的机前主汽压力输入、汽机调节级压力输入、主汽流量输入、给定负荷指令输入、供热蒸汽流量输入、供热蒸汽压力输入信号，根据预置的内部计算模型计算得到逻辑频差对应负荷指令输出一、频差对应负荷指令输出二以及主汽压调频偏置；

所述信号输出单元，将数据计算处理单元所得的计算数据输出至DCS或电网RTU，包括频差对应负荷指令输出一、频差对应负荷指令输出二、主汽压调频偏置、DCS试验测试状态输出、电网扰动测试状态输出、装置故障状态输出一、装置故障状态输出二、调频闭锁增状态输出以及调频闭锁减状态输出信号；在DCS和DEH逻辑中，根据装置是否存在故障信号对频差对应负荷指令信号与原DCS频差对应负荷指令信号进行选择切换处理；并将主汽压调频偏置信号加到主汽压力设定值上，防止在有频差机组负荷升降时，主汽压力实际值与主汽压力设定值出现较大反向偏差，影响负荷升降；并且通过调频闭锁增状态和调频闭锁减状态闭锁机组负荷和主汽压力的反向调节，确保机组负荷按频差要求进行升降；并且调频闭锁增状态和调频闭锁减状态信号输送到抽汽流量和抽汽压力控制回路，在调频动作期间闭锁其动作，避免供热抽汽对机组负荷的反向影响；

所述信息显示单元，显示数据计算处理单元中的数据计算过程、实时数据和所存储的历史数据，并显示修改完善数据计算处理单元中的计算模型和参数设置过程。

2.根据权利要求1所述的供热机组一次调频优化系统，其特征是，所述频率采集处理单元采集交流0-1000V电压的频率，并通过UDP协议将实时电网频率快速通信到数据计算处理单元，避免两次模拟量转换造成电网频率信号偏差。

3.根据权利要求1所述的供热机组一次调频优化系统，其特征是，在数据计算处理单元中，电网实际频率、DCS试验测试频率、电网扰动测试频率按DCS试验测试状态以及电网扰动测试状态信号实际情况选择频率信号与基准频率50Hz进行比较，进行切换，三种频率选择后共用同一计算模型进行数据计算，保证试验和实际逻辑参数统一。

4.根据权利要求1所述的供热机组一次调频优化系统，其特征是，利用数据计算处理单元中的预置模型，根据供热抽汽蒸汽压力、供热蒸汽流量、机前主汽压力、汽机调节级压力、主汽流量以及给定负荷指令实时参数的变化，在一次调频动作时，计算得到逻辑频差对应负荷指令输出，输出至DCS系统负荷指令和DEH系统流量指令逻辑使用。