防止电厂机组汽轮机转速飞升的系统和方法

防止电厂机组汽轮机转速飞升的系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种防止电厂机组汽轮机转速飞升的系统和一种防止电厂机组汽轮机转速飞升的方法。该系统包括：转速检测装置，用于检测汽轮机的当前转速；控制装置，与所述转速检测装置连接，用于将所检测的当前转速与预定转速进行比较，该控制装置还用于与连通电厂和电网的开关装置连接以检测该开关装置的状态、根据比较结果和所述开关装置的状态调整所述机组的初始负荷设定值或所述汽轮机的当前转速，由此能够避免由于并网信号不可靠所引起的汽轮机转速飞升问题，确保电厂机组的稳定性和安全性。
【专利说明】防止电厂机组汽轮机转速飞升的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防止电厂机组汽轮机转速飞升的系统和方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，对于发电厂内的机组汽轮机开始冲转的过程，通常存在着由于并网信号不可靠和操作人员错误设定而引起的汽轮机转速飞升问题，而该问题的产生会影响电厂机组的稳定性和安全性。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是提供一种防止电厂机组汽轮机转速飞升的系统和一种防止电厂机组汽轮机转速飞升的方法，以解决现有技术中汽轮机转速飞升问题。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种防止电厂机组汽轮机转速飞升的系统，该系统包括:转速检测装置，用于检测汽轮机的当前转速；控制装置，与所述转速检测装置连接，用于将所检测的当前转速与预定转速进行比较，该控制装置还用于与连通电厂和电网的开关装置连接以检测该开关装置的状态、根据比较结果和所述开关装置的状态调整所述机组的初始负荷设定值或所述汽轮机的当前转速。
[0005]根据一种实施方式，所述控制装置用于在所述开关装置为闭合状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述机组的初始负荷设定值调整为0MW。优选地，所述控制装置在调整所述机组的初始负荷设定值的同时，还输出控制所述汽轮机的转速设定装置和功率设定装置闭锁的信号。
[0006]根据一种实施方式，所述控制装置在调整所述机组的初始负荷设定值的同时，还输出控制所述汽轮机的转速设定装置和功率设定装置闭锁的信号。
[0007]根据一种实施方式，所述控制装置用于在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为Orpm0
[0008]根据一种实施方式，所述控制装置用于在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速大于或等于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为汽轮机额定转速。
[0009]本发明还提供一种防止机组汽轮机转速飞升的方法，该方法包括:接收由转速检测装置检测的汽轮机的当前转速并检测连通电厂和电网的开关装置的状态；以及将所检测的当前转速与预定转速比较，并根据比较结果和所述开关装置的状态调整所述机组的初始负荷设定值或所述汽轮机的当前转速。
[0010]根据一种实施方式，在所述开关装置为闭合状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述机组的初始负荷设定值调整为0MW。优选地，在调整所述机组的初始负荷设定值的同时，还输出控制所述汽轮机的转速设定装置和功率设定装置闭锁的信号。[0011]根据一种实施方式，在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为Orpm。
[0012]根据一种实施方式，在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速大于或等于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为汽轮机额定转速。
[0013]通过上述技术方案，可以采用转速检测装置来检测汽轮机的当前转速，采用控制装置将所检测的当前转速与预定转速进行比较，且控制装置还用于与连通电厂和电网的开关装置连接以检测该开关装置的状态、根据汽轮机当前转速与预定转速的比较结果和所述开关装置的状态来调整所述机组的初始负荷设定值或所述汽轮机的当前转速，由此避免由于并网信号不可靠所引起的汽轮机转速飞升问题，确保电厂机组的稳定性和安全性。
[0014]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0016]图1是根据本发明实施例的防止电厂机组汽轮机转速飞升的系统的方框图；以及
[0017]图2是根据本发明实施例的防止电厂机组汽轮机转速飞升的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0019]图1是根据本发明实施例的防止电厂机组汽轮机转速飞升的系统的方框图。
[0020]如图1所示，本发明提供的防止电厂机组汽轮机转速飞升的系统包括:转速检测装置10，用于检测汽轮机的当前转速；控制装置12，与所述转速检测装置10连接，用于将所检测的汽轮机的当前转速与预定转速进行比较，该控制装置还用于与连通电厂和电网的开关装置(未示出)连接以检测该开关装置的状态、根据汽轮机的当前转速与预定转速的比较结果和所述开关装置的状态调整所述机组的初始负荷设定值或所述汽轮机的当前转速。
[0021]其中，所述转速检测装置10可以采用转速传感器，所述连通电厂和电网的开关装置可以采用断路器，例如，在本发明中，该开关装置可以为机组升压站500KV断路器。此外，可以在控制装置12中预先设置所述预定转速，该预定转速可以根据电厂中的实际的汽轮机类型来进行设置，例如可以将其设置为2700rpm，本发明不对其进行具体限定。
[0022]根据本发明的技术方案，可以通过采用转速检测装置10来检测汽轮机的当前转速，采用控制装置12将所检测的当前转速与预定转速进行比较，且控制装置12还用于与连通电厂和电网的开关装置连接以检测该开关装置的状态、根据比较结果和所述开关装置的状态调整所述机组的初始负荷设定值或所述汽轮机的当前转速，由此能够避免由于并网信号不可靠所引起的汽轮机转速飞升问题，确保电厂机组的稳定性和安全性。
[0023]在本发明实施例中，连通电厂和电网的开关装置的状态包括闭合状态和断开状态。当所述开关装置的状态为闭合状态时，存在表示电厂与电网连通的并网信号，即电气合环；当所述开关装置的状态为断开状态时，不存在并网信号，即电气解环。[0024]根据本发明的一种实施例，所述控制装置12用于在所述开关装置为闭合状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述机组的初始负荷设定值调整为0MW。这样，可以防止连通电厂和电网的开关装置闭合时导致汽轮机超速。
[0025]优选地，所述控制装置12在调整所述机组的初始负荷设定值(将所述机组的初始负荷设定值调整为0MW)的同时，还输出控制所述汽轮机的转速设定装置和功率设定装置闭锁的信号。
[0026]由此，通过使汽轮机的转速设定装置和功率设定装置闭锁，即便是操作人员对转速设定装置和功率设定装置进行操作，也无法对转速和功率进行设定，从而能够避免操作人员误操作导致的汽轮机超速(例如误操作导致的汽轮机超速情况可以为:连通电厂和电网的开关装置为闭合状态时处于负荷控制方式，操作人员想要将转速设定为例如500rpm的目标值，但由于负荷控制方式下是对负荷值进行设定，使得操作人员对转速的设定实际上是将负荷值设定为500MW/min，从而导致了汽轮机的超速)。
[0027]此外，对于在所述开关装置为闭合状态、所述比较结果为所检测的当前转速大于或等于所述预定转速的情况下，所述控制装置12用于将所述机组的初始负荷设定值调整为15丽。
[0028]根据本发明的一种实施例，所述控制装置12用于在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为Orpm。由此，可以防止连通电厂和电网的开关装置断开时导致汽轮机超速。
[0029]此外，所述控制装置12用于在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速大于或等于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为汽轮机额定转速(以保证“小岛”运行，“小岛”是指电厂发电机对电厂外不发电，对电厂内进行发电；“小岛”运行为本领域技术中的公知常识，在此不再赘述)。
[0030]其中，汽轮机额定转速例如可以为3000rpm,本领域技术人员可以根据汽轮机的具体类型确定其额定转速，本发明不对其进行具体限定。
[0031]图2是根据本发明实施例的防止电厂机组汽轮机转速飞升的方法的流程图。
[0032]如图2所示，本发明提供的防止电厂机组汽轮机转速飞升的方法包括:
[0033]S200，接收由转速检测装置检测的汽轮机的当前转速并检测连通电厂和电网的开关装置的状态；以及
[0034]S202，将所检测的当前转速与预定转速比较，并根据比较结果和所述开关装置的状态调整所述机组的初始负荷设定值或所述汽轮机的当前转速。
[0035]其中，所述连通电厂和电网的开关装置可以采用断路器，例如，在本发明中，该开关装置可以为机组升压站500KV断路器。预定转速可以根据电厂中的实际的汽轮机类型来进行设置，例如可以将其设置为2700rpm，本发明不对其进行具体限定。
[0036]根据本发明的技术方案，可以通过接收由转速检测装置检测的汽轮机的当前转速并检测连通电厂和电网的开关装置的状态，将所检测的当前转速与预定转速进行比较，根据比较结果和所述开关装置的状态调整所述机组的初始负荷设定值或所述汽轮机的当前转速，由此能够避免由于并网信号不可靠所引起的汽轮机转速飞升问题，确保电厂机组的稳定性和安全性。
[0037]在本发明实施例中，连通电厂和电网的开关装置的状态可以包括闭合状态和断开状态。当所述开关装置的状态为闭合状态时，存在表示电厂与电网连通的并网信号，即电气合环；当所述开关装置的状态为断开状态时，不存在并网信号，即电气解环。
[0038]在步骤S202中，在所述开关装置为闭合状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述机组的初始负荷设定值调整为0MW。这样，可以防止连通电厂和电网的开关装置闭合时导致汽轮机超速。
[0039]优选地，在调整所述机组的初始负荷设定值(将所述机组的初始负荷设定值调整为0MW)的同时，还输出控制所述汽轮机的转速设定装置和功率设定装置闭锁的信号。
[0040]由此，通过使汽轮机的转速设定装置和功率设定装置闭锁，即便是操作人员对转速设定装置和功率设定装置进行操作，也无法对转速和功率进行设定，从而能够避免操作人员误操作导致的汽轮机超速(例如误操作导致的汽轮机超速情况可以为:连通电厂和电网的开关装置为闭合状态时处于负荷控制方式，操作人员想要将转速设定为例如500rpm的目标值，但由于负荷控制方式下是对负荷值进行设定，使得操作人员对转速的设定实际上是将负荷值设定为500MW/min，从而导致了汽轮机的超速)。
[0041]此外，对于在所述开关装置为闭合状态、所述比较结果为所检测的当前转速大于或等于所述预定转速的情况下，将所述机组的初始负荷设定值调整为15MW。
[0042]在步骤S202中，在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为Orpm。由此，可以防止连通电厂和电网的开关装置断开时导致汽轮机超速。
[0043]此外，在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速大于或等于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为汽轮机额定转速(以保证“小岛”运行，“小岛”是指电厂发电机对电厂外不发电，对电厂内进行发电；“小岛”运行为本领域技术中的公知常识，在此不再赘述)。
[0044]其中，汽轮机额定转速例如可以为3000rpm,本领域技术人员可以根据汽轮机的具体类型确定其额定转速，本发明不对其进行具体限定。
[0045]从上述实施例中可以看出，可以采用转速检测装置来检测汽轮机的当前转速，采用控制装置将所检测的当前转速与预定转速进行比较，且控制装置还用于与连通电厂和电网的开关装置连接以检测该开关装置的状态、根据比较结果和所述开关装置的状态调整所述机组的初始负荷设定值或所述汽轮机的当前转速，由此能够避免由于并网信号不可靠所引起的汽轮机转速飞升问题，确保电厂机组的稳定性和安全性。
[0046]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0047]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0048]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1.一种防止电厂机组汽轮机转速飞升的系统，其中，该系统包括: 转速检测装置，用于检测汽轮机的当前转速； 控制装置，与所述转速检测装置连接，用于将所检测的当前转速与预定转速进行比较，该控制装置还用于与连通电厂和电网的开关装置连接以检测该开关装置的状态、根据比较结果和所述开关装置的状态调整所述机组的初始负荷设定值或所述汽轮机的当前转速。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制装置用于在所述开关装置为闭合状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述机组的初始负荷设定值调整为OMW。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制装置在调整所述机组的初始负荷设定值的同时，还输出控制所述汽轮机的转速设定装置和功率设定装置闭锁的信号。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制装置用于在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为Orpm。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制装置用于在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速大于或等于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为汽轮机额定转速。
6.一种防止机组汽轮机转速飞升的方法，其中，该方法包括: 接收由转速检测装置检测的汽轮机的当前转速并检测连通电厂和电网的开关装置的状态；以及 将所检测的当前转速与预定转速比较，并根据比较结果和所述开关装置的状态调整所述机组的初始负荷设定值或所述汽轮机的当前转速。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述开关装置为闭合状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述机组的初始负荷设定值调整为0MW。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在调整所述机组的初始负荷设定值的同时，还输出控制所述汽轮机的转速设定装置和功率设定装置闭锁的信号。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速小于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为Orpm。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述开关装置为断开状态、所述比较结果为所检测的当前转速大于或等于所述预定转速的情况下，将所述汽轮机的当前转速调整为汽轮机额定转速。
【文档编号】F01D21/00GK103590858SQ201310582946
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】严海川, 王文彬 申请人:中国神华能源股份有限公司, 北京国华电力有限责任公司, 内蒙古国华准格尔发电有限责任公司