电网新能源装机占比增长背景下汽轮机调门油管振动治理研究与应用
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完成单位:辽宁大唐国际葫芦岛热电有限责任公司
登记编号:-
登记年份:2025
发布时间:2025-03-13
成果主要完成人
樊锐恒,董雪峰,张伟,贾军祥,徐公庆,郑文龙,王硕,张峻达
项目概况
随着东北电网新能源装机容量占比快速增长,电网频率偏离死区频次同步提高,目前东北电网频率偏离死区频次日均在400-600次(2024年1月统计数据),火电厂汽轮机高调门需快速动作满足电网一次调频考核要求,衍生出火电机组汽轮机高调门快速频繁动作组导致的高调门供油管道振动问题,使火电厂存在汽轮机高调门供油管道长期振动导致焊口疲劳断裂非停风险与降低高调门调整能力受电网一次调频考核经济损失问题。本成果为大唐葫芦岛热电公司1、2 号机组汽轮机高调门供油管振动治理的研究与应用报告,介绍了葫芦岛热电公司高调门供油管道振动问题原因分析、治理的措施、创新性的优化改造方案的应用效果与社会效益。
汽轮机高调门属于汽轮机电液调节系统(DEH)部件,DEH系统由复杂的液压机械设备及电子控制系统组成,高调门的振动原因复杂,且处理目标既要满足系统安全性消除振动、又要满足点电网对调节性能的考核。创新点:1、增加一次调频“快开慢回”控制逻辑。即通过转差信号交叉闭锁速率指令的上下限值实现,有效减少一次调频频繁波动使阀门反复高频开关造成的油管波动; 2、增加一次调频动作值随汽轮机综合阀位指令的函数,在高调门重叠区(供油管振动大区间),减缓在指令动作值降低高调门动作幅度,消除重叠区管道振动; 3、对汽轮机高调门油动机活塞密封型式改造,增加油缸的内泄漏量,减缓阀门频繁摆动造成伺服阀前高压供油管道液压冲击。4、增加汽轮机高调门供油管增加带逆止阀的蓄能器,压力油只进不出,使伺服阀快速关闭时的液压冲击可有效被蓄能器皮囊吸收,有效减缓油液对管道的冲击。
葫芦岛热电公司通过汽轮机高调门供油管道振动治理方案的成功应用,消除一次调频考核及高调门管道振动,有效提高机组安全性。目前火电机组汽轮机调速系统多为DEH系统,此研究成果在汽轮机DEH系统控制逻辑层面及液压硬件改造方面的优化改造都具有创新性及良好的效果,此治理研究成果可供存在同类设备问题处理参考实施。
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