大型火电机组励磁系统智能化创新研究与应用
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完成单位:大唐临清热电有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-174
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
桂以礼、段治震、汪 达、李 东、刘金标、王长泽、杨 城
随着时代的发展,在电力系统中大容量高参数机组的普遍应用,对励磁控制系统的可靠性和性能提出了更高的要求。如多目标控制(电压精度PID/PSS/NONC、动态与暂态稳定、二级电压控制、高起始励磁、准连续控制)对励磁调节器的控制性能提出了更高的要求,火电机组信息自动化对微机励磁调节器的通讯性能提出了更高的要求。基于以上需要,开展了励磁系统智能化创新,采用全新的设计思想,如基本单元的简单化与高度集成和系统结构的分散、分层,当今的微电子技术的发展使得以往的微处理器系统的大部分功能芯片集成到单个芯片中,虽然目前单体芯片性能已非常高,但企图以单个芯片实现励磁控制系统的所有功能是比较困难的,为此智能化励磁系统采用分散、分层的系统结构,依靠多处理器体系架构来满足各项需求,这种方式不仅实现容易,而且将风险分散化,任何一个重要部件的实效只影响系统的局部功能,保证了系统的高可靠性。
智能化励磁系统采用三大核心技术,一是分层的多处理器技术;二是IPU智能功率单元与反馈均流技术;三是TFA高精度高速度交流采样技术,这些先进技术的采用使得智能励磁系统性能与可靠性得到很大提高。项目于2022年05月正式投运,通过对励磁系统整体数据记录得出,该项目的应用大大提升了励磁调节的精准度,整流柜均流系数提升至0.998以上,有效降低了机组非停的风险。
目前电力系统现货交易模式下,机组非停产生的影响越来越大,智能化励磁系统的创新应用降低了机组非停次数,按单台机组每年1次非停计算,投运至今共节约资金:393.1万元。同时通过励磁系统智能化创新,避免了因励磁系统故障引起的电力系统波动,提升了涉网机组安全稳定性,在电力行业大型火电机组领域具备广泛的推广价值。