(2)机组运行中负荷的摆动应在允许范围之内。当运行方式改变时,调节系统应能保证从这一运行方式平稳地过渡到另一运行方式,而不能有较大或较长时间的不稳定状态。这一要求是要保证汽轮机在设计范围内的任何工况下都能稳定地运行。
(3)在设计范围内,机组能在高频率、低参数下带满负荷,供热机组达到供汽出力,且汽压波动应在允许范围之内。这就要求调节系统中各部套的工作范围(如行程、油压等)有一个合理的裕度。
(4)当机组突然甩负荷至零时,调节系统应能保证将机组转速控制在危急保安器动作转速以内。这是因为,如果机组甩负荷后危急保安器动作,再启动就要增加操作,需耗费一定的时间才能并入电网,这不利于系统在事故后的迅速恢复。
二、调节系统分类
调节系统的发展历经了三个阶段,液压调节系统、功率一频率电液调节系统和数字电液调节系统。随着计算技术的发展,微型计算机的广泛应用及其性能价格比的不断提高,一种新型的、功能更强、调节精度更高的数字电液调节系统很快地取代了模拟调节系统,并广泛地应用于对各种汽轮机的控制。从发展的观点看,机组调节系统从液压系统、功频模拟电调系统到数字电调系统,是从低一级向高一级的调节系统发展,一般而言,后两种系统优于前一种系统。
功频模拟电调与液压调节系统比较,突出的优点是:
(1)模拟电调系统的电气部分具有快速、准确和灵敏度高的特点,系统的调节精确度高,迟缓率为0.1%,而一般的液压调节系统迟缓率则高达0.3%~0.5%。
(2)功频模拟电调为多回路、多变量调节系统,PID(比例、积分和微分)调节器的综合运算能力强,具有较强的适应外界负荷变化和抗内扰能力,而液压系统仅为单变量的比例调节系统,调节性能较差。
(3)功频模拟电调的转速或功率实际值能准确地等于给定值,静态特性良好;在动态特性方面更为突出,机组甩负荷时,由于功率给定切除可以防止反调,转速稳定在3000r/min上,系统的动态升速比液压调节系统减少一个速度变动率值δ,动态特性很好。
(4)功频模拟电调可提供调频、带基本负荷和单向调频等不同的运行方式。在机组启动过程中,有大小范围测速可供选择,大范围测速从100~200r/min起就能精确地对转速实行闭环控制,即使蒸汽参数波动,亦能保持给定转速,升速稳定,精确度可达±(2~3)r/min;当转速达到2850r/min左右时,改投小范围测速系统,调节精确度更有所提高,便于并网。而一般的液压调节系统,转速达到2700r/min后才可投入闭环控制系统,调节精确度仅为±(7~15)r/min,差距较大。
(5)功频模拟电调中的电气部分便于比较、综合各种信号,便于在线改变运行方式和调节参数,便于参数调整和运行检修,便于机炉协调控制,有利于机组的自动化。而未经改造的液压调节系统,这些方面几乎都受到局限,在实现机炉协调控制方面的难度较大。
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