RU2625552C1 - Способ регулирования газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме - Google Patents
Способ регулирования газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625552C1 RU2625552C1 RU2016123992A RU2016123992A RU2625552C1 RU 2625552 C1 RU2625552 C1 RU 2625552C1 RU 2016123992 A RU2016123992 A RU 2016123992A RU 2016123992 A RU2016123992 A RU 2016123992A RU 2625552 C1 RU2625552 C1 RU 2625552C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- speed
- time
- gas turbine
- frequency
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования газовых турбин электростанций для перевода газовых турбин в режим регулирования скорости вращения при снижении частоты в энергосистеме. В способе регулирования газовых турбин, включающем измерение частоты вращения ротора генератора газовой турбины в режиме реального времени, сравнение текущего значения частоты вращения с заданными уставками каждой из ступеней технологической защиты газовой турбины и формирование защитных сигналов, при выявлении снижения частоты вращения до уставки одной из ступеней технологической защиты начинают отсчет времени для этой ступени. В случае превышения частотой вращения значения уставки данной ступени в течение заданной выдержки времени на ее срабатывание отсчет времени прекращают, при этом продолжают вести отсчет времени для ступеней с более высокими уставками по частоте. В случае отсутствия превышения частотой вращения значения уставки данной ступени в течение заданной выдержки времени на ее срабатывание формируют защитный сигнал данной ступени на перевод газовой турбины из режима поддержания мощности с коррекцией по частоте в режим регулирования скорости вращения и на отключение генератора от сети. Изобретение позволяет повысить надежность и живучесть электростанции за счет повышения надежности работы газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме.
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования газовых турбин электростанций для перевода газовых турбин в режим регулирования скорости вращения при снижении частоты в энергосистеме.
Известен способ защиты турбомашины при сбросе нагрузки (авторское свидетельство SU №1442676, МПК F01D 21/02, опубл. 07.12.1988), согласно которому измеряют частоту вращения и угловое ускорение ротора, сравнивают их с заданными значениями и формируют защитные сигналы при превышении измеренных величин заданных значений.
Недостатками данного способа являются недостаточные функциональные возможности технологической защиты турбины и длительное время восстановления параллельной работы турбины с системой.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ управления скоростью вращения турбины во время сброса нагрузки (патент US №6070405, МПК F02C 9/28, опубл. 06.06.2000), согласно которому измеряют частоту вращения ротора генератора газовой турбины в режиме реального времени при сбросе нагрузки, сравнивают ее текущее значение с заданной уставкой защитной автоматики газовой турбины, формируют защитный сигнал, который подается на исполнительный механизм.
Недостатком указанного способа являются недостаточные функциональные возможности технологической защиты турбины при снижении частоты.
Техническая задача изобретения состоит в предотвращении избыточных срабатываний технологической защиты перевода газовой турбины из режима поддержания мощности с коррекцией по частоте в режим регулирования скорости вращения при глубоких снижениях частоты в энергосистеме.
Технический результат изобретения заключается в повышении надежности и живучести электростанции.
Это достигается тем, что в способе регулирования газовых турбин, включающем измерение частоты вращения ротора генератора газовой турбины в режиме реального времени, сравнение текущего значения частоты вращения с заданными уставками каждой из ступеней технологической защиты газовой турбины и формирование защитных сигналов, при выявлении снижения частоты вращения до уставки одной из ступеней технологической защиты начинают отсчет времени для этой ступени. В случае превышения частотой вращения значения уставки данной ступени в течение заданной выдержки времени на ее срабатывание отсчет времени прекращают, при этом продолжают вести отсчет времени для ступеней с более высокими уставками по частоте. В случае отсутствия превышения частотой вращения значения уставки данной ступени в течение заданной выдержки времени на ее срабатывание формируют защитный сигнал данной ступени на перевод газовой турбины из режима поддержания мощности с коррекцией по частоте в режим регулирования скорости вращения и на отключение генератора от сети.
Реализация предлагаемого способа регулирования газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме осуществляется следующим образом.
В режиме поддержания мощности с коррекцией по частоте осуществляют постоянное измерение значения частоты вращения 
ротора генератора газовой турбины. При глубоких снижениях частоты вращения 
(порядка 47,5-46 Гц), до значения уставки 
одной из ступеней технологической защиты газовой турбины (момент времени t0), начинают вести отсчет времени для данной ступни до достижения заданной выдержки времени tуст на ее срабатывание. На интервале времени от t0 до (t0+tуст) технологическая защита продолжает измерять значение частоты вращения 
без формирования защитных сигналов.
Если на временном интервале от от t0 до (t0+tуст) значение частоты вращения 
превысит уставку 
данной ступени 
, то отсчет времени на этой ступени прекращают и ее срабатывания не происходит. При этом продолжают отсчет времени для ступеней с более высокими уставками по частоте вплоть до срабатывания той из них, где раньше будет достигнуто значение выдержки времени на срабатывание. Если за это время значение частоты вращения ротора генератора превысит уставку первой ступени технологической защиты, отсчет времени прекращают для всех ступеней до следующего снижения частоты.
В случае, если на протяжении заданной выдержки времени на срабатывание (на интервале от t0 до (t0+tуст)) значение частоты вращения 
не превысит уставку 
данной ступени 
, происходит срабатывание ступени, при котором выдается защитный сигнал на перевод газовой турбины в режим регулирования скорости вращения, а также сигнал на отключение генераторного (или блочного) выключателя.
Вследствие того, что ступени срабатывания технологической защиты газовой турбины имеют значительные выдержки времени при меньших снижениях частоты вращения , исключается ее срабатывание в цикле синхронных качаний с глубокими снижениями частоты.
Использование настоящего изобретения обеспечивает повышение надежности и живучести электростанции за счет повышения надежности работы газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме.
Claims (1)
- Способ регулирования газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме, заключающийся в измерении частоты вращения ротора генератора газовой турбины в режиме реального времени, сравнении текущего значения частоты вращения с заданными уставками каждой из ступеней технологической защиты газовой турбины и формировании защитных сигналов, отличающийся тем, что при выявлении снижения частоты вращения до уставки одной из ступеней технологической защиты начинают отсчет времени для этой ступени, и в случае превышения частотой вращения значения уставки данной ступени в течение заданной выдержки времени на ее срабатывание отсчет времени прекращают, при этом продолжают вести отсчет времени для ступеней с более высокими уставками по частоте, а в случае отсутствия превышения частотой вращения значения уставки данной ступени в течение заданной выдержки времени на ее срабатывание формируют защитный сигнал данной ступени на перевод газовой турбины из режима поддержания мощности с коррекцией по частоте в режим регулирования скорости вращения и на отключение генератора от сети.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016123992A RU2625552C1 (ru) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Способ регулирования газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016123992A RU2625552C1 (ru) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Способ регулирования газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2625552C1 true RU2625552C1 (ru) | 2017-07-14 |
Family
ID=59495450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016123992A RU2625552C1 (ru) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Способ регулирования газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2625552C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1401456A1 (de) * | 1962-03-15 | 1968-10-24 | Siemens Ag | Einrichtung fuer Drehzahlregelung von Turbinen |
| GB2011126A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-04 | Nissan Motor | Turbine output control system |
| US4280059A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-21 | United Technologies Corporation | Detecting power loss in free turbines |
| SU1442676A1 (ru) * | 1987-02-19 | 1988-12-07 | Саратовский политехнический институт | Способ защиты турбомашины при сбросе нагрузки |
| US6070405A (en) * | 1995-08-03 | 2000-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling the rotational speed of a turbine during load shedding |
| RU2156865C2 (ru) * | 1995-08-03 | 2000-09-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Система регулирования для регулирования частоты вращения турбины, а также способ регулирования частоты вращения турбины при сбросе нагрузки |
-
2016
- 2016-06-17 RU RU2016123992A patent/RU2625552C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1401456A1 (de) * | 1962-03-15 | 1968-10-24 | Siemens Ag | Einrichtung fuer Drehzahlregelung von Turbinen |
| GB2011126A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-04 | Nissan Motor | Turbine output control system |
| US4280059A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-21 | United Technologies Corporation | Detecting power loss in free turbines |
| SU1442676A1 (ru) * | 1987-02-19 | 1988-12-07 | Саратовский политехнический институт | Способ защиты турбомашины при сбросе нагрузки |
| US6070405A (en) * | 1995-08-03 | 2000-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling the rotational speed of a turbine during load shedding |
| RU2156865C2 (ru) * | 1995-08-03 | 2000-09-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Система регулирования для регулирования частоты вращения турбины, а также способ регулирования частоты вращения турбины при сбросе нагрузки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9261079B2 (en) | Arrangement for generating a control signal for controlling a power output of a power generation system | |
| KR101450147B1 (ko) | 풍력발전기의 관성제어 방법 | |
| CN113586335B (zh) | 用于大湍流工况的风力发电机防超速组控制方法及系统 | |
| US8498751B2 (en) | Method for early detection and anticipatory control of consumer-end load shedding in an electrical grid, and apparatus for carrying out the method | |
| KR101253468B1 (ko) | 풍력 발전 장치 및 그 제어 방법 | |
| CN106286128B (zh) | 一种减载变速风电机组的系统频率控制方法及装置 | |
| CA3011771C (en) | Method for determining an equivalent wind velocity | |
| US10181728B2 (en) | Smart grid synchronization scheme | |
| CN108695897B (zh) | 光伏电站的功率控制方法、装置、控制器、系统及介质 | |
| GB2487715A (en) | Method and apparatus for protecting wind turbines from extreme wind direction changes | |
| CN110273813A (zh) | 风力发电机组对风偏航的控制方法、装置及设备 | |
| EP2708737B1 (en) | Method for operating a thermal power plant | |
| CN109154275A (zh) | 在异常电网事件期间运行风力涡轮机发电机 | |
| CN107580660B (zh) | 用于运行风能设备的方法 | |
| RU2625552C1 (ru) | Способ регулирования газовых турбин при глубоких снижениях частоты в энергосистеме | |
| CN108612624B (zh) | 一种风力发电机的转速控制方法和装置 | |
| KR20180095020A (ko) | 풍력 발전 설비의 제어 방법 | |
| JP6404469B2 (ja) | 電流ネットワークを有するタービンを同期させるための方法および制御デバイス | |
| Sakamuri et al. | Improved frequency control from wind power plants considering wind speed variation | |
| US11566601B2 (en) | Device and method for angle stabilization of a virtual synchronous machine | |
| Wickramasinghe et al. | Design considerations for inertia emulating controllers used in variable speed wind turbines | |
| CN116449730A (zh) | 一种风力发电机组超速仿真方法及系统 | |
| CN110492823B (zh) | 过压失速抑制参数自适应、失速损耗时间自补偿的方法 | |
| EP3874159A1 (en) | Method and controller for full-power control of a wind turbine | |
| WO2019238189A1 (en) | Method and apparatus for wind turbine control without source controller alteration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200618 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210820 |