大型用电企业技术创新金桥奖.doc

大型用电企业技术创新金桥奖申 报 表(评选)2006年 5月 6 日一、项 目 基 本 情 况序号： 编号：推荐单位（盖章）吉林石油集团有限责任公司热电厂 项目名称#1、#2发电机励磁系统的技术改造主要完成人 彭 军 赵金柱 李 越 申报人李 越联系方法吉林油田热电厂电气分厂 申报日期2006年 5月 6日项目应用单位吉林石油集团有限责任公司热电厂 项目起止时间起始：2001年5 月 10日 完成：2003年8月20 日 二项目简介 #1、#2发电机励磁系统的技术改造吉林油田热电厂装有2台QF-60/50-2型汽轮发电机组，采用自并励静止可控硅方式，原励磁系统采用哈尔滨电机厂配套产品HZL-1型励磁调节器，装置采用晶体管分立元件组成，电路环节多，维护量大，调试时间长，采用模拟控制信号，抗干扰性差，励磁输出不稳定、无功摆动大.两台机组运行中发生多次无功间断性大幅度波动，造成发电机多次超压、失磁、过励（其中两次造成发电机跳闸），采取多项措施，仍然不能彻底消除无功扰动现象。鉴于励磁系统存在的隐患与缺陷，决定对发电机机励磁系统进行彻底改造。经运行经验分析和调研后，结合现场实际对整流、操作和灭磁回路进行技术改造，调节器改型为武汉水利电力大学开发的TDWLT-01型微机励磁调节器。于2003年8月改造完毕，按国家与部颁励磁技术标准进行励磁系统试验，试验结果表明励磁系统性能指标达到国家与部颁标准，并且一次开机成功。改造后的励磁系统完全满足发电机安全、稳定、经济运行的要求。改造项目完成以来受到了有关领导和技术人员的充分肯定，受到了运行人员的普遍欢迎和一致认可。改造后的励磁系统运行性能良好。三详细内容1、创新背景（相关技术状况及其存在问题）：一、技术攻关1、 通过到其他电厂考察并结合我厂实际，我们将发电机组励磁系统中原模拟型调节器更换为TDWLT-01型微机型调节器。TDWLT-01型微机型调节器采用完全双通道技术，双机混合工作模式；具有完善的电压调节、电流调节、无功调节及功率因数调节模式；具有成熟的PID、PD、PSS、EOC、NEOC等多种控制规律，以满足系统稳定的需要。2、 我们对励磁系统三块整流屏脉冲回路进行改造，使其适应新励磁调节器，从而攻克了励磁调节器脉冲接口的问题。分别把三块整流屏的阳极电流引入励磁调节器，执行微机程序在主控制室励磁调节器本体显示电流数值，并判断三块整流屏阳极电流的平衡性，异常告警并限制输出。3、 操作回路重新设计及布配线。改掉原励磁系统三块整流屏风机电源回路不合理之处，使厂用电与自用电切换更加可靠。4、 整流单元保护回路重新设计及布配线，分别引入励磁调节器三块整流屏的三个风机故障（风压消失）和三个快熔熔断信号，异常告警并限制输出。5、把A、B通道的误强励改为互相独立的两部分，分别告警，双通道误强励动作于跳闸。二、存在的问题：1）采用了双机冗余的措施，从而使本系统的结构复杂，不便于维修和调试。2）双机冗余系统间的切换有时不成功及切换冲击较大。2、详细应用情况（实施效果、总体思路、技术方案）：F SCRFMKPT CT TDWLT-01一、 应用效果 吉林油田热电厂1、2号机的励磁系统为静止自并励系统，具有设备少、接线简单、响应速度快、可靠性高等优点。励磁调节器采用TDWLT-01型。图1为该厂的自并励系统。 图1 吉林油田热电厂1号机的静止自并励系统将更换的励磁调节器安装在主控制室，从而减小了零米励磁小间震动大、温度高、潮湿及蒸气等多种恶劣因素的影响，避免了无功扰动现象并且方便了运行人员对励磁系统的监控。用电流传送、现场隔离放大的技术措施解决了距离远的影响。二、技术方案：本厂更换的TDWLT-01型微机励磁调解器为自并励静止可控硅励磁系统，该励磁调节器采用完全双通道结构，由两套相同的调节器组成，并安装于主控室，在主控室发变组控制屏上进行励磁调节器工作方式切换与操作调整。 励磁调节器由两套完全相同的控制柜组成，每套柜由微机控制箱、继电器控制板、表记板等组成。核心部件微机控制箱采用模块化与STD总线结构，由CPU（80C196）板、测量板、输入与显示控制板、信号输出板、同步脉冲放大板与面板显示板单元组成。微机励磁调节器的软件主要实现对发电机励磁的闭环调节，满足励磁要求的调节控制、限制保护和被控对象。它扩充了许多模拟式电路难以实现的功能，充分发挥了微机励磁调节器的优越性。 （项目应用单位盖章）3、创新点及推广潜力分析：无论在电力系统正常运行还是事故运行中，发电机励磁系统都起着重要的作用。它的自动控制和调节保证着电能质量和无功功率的合理分配，而且还有效地提高了系统的技术指标。吉林油田热电厂汽轮发电机的励磁系统存在缺陷，我们对1、2号发电机励磁系统进行彻底改造，以提高发电机组运行的安全稳定性和经济效益。经过近几年的实际运行表明，改造后的励磁系统运行性能良好，维护量小。该TDWLT-01型微机励磁调解器软、硬件均采用模块化结构，完善的自诊断、自恢复功能。1）采用全数字电路，消除了零点漂移及系统频率和幅值变化所带来的非线性失真，提高了同步移相的精确度和可控硅触发的对称度。提高了抗干扰能力。 2）可靠性高：采用微机处理机的励磁调节器后，许多功能均由软件完成，因而印刷电路板数量少，焊点少，接插件少，特别是所用微处理机的工作可靠性高。3）采用给定跟踪技术，始终保持备用通道与工作通道的给定值一致，再加上独特的数字控制算法，使得两套调节器的性能具有良好的一致性，跟踪性能良好，切换无冲击。随着控制规律的越来越复杂，常规控制方法难以满足日益发展的技术要求，采用微处理机技术是唯一行之有效的手段。电子技术的飞速发展，微机产品的功能越来越强大，将微机系统引入励磁控制中，已成为了各国的励磁发展方向。四、主要完成人情况表第1完成人姓名：彭 军性别：男 民族：汉 籍 贯吉林省（自治区）乾安 县出生：1970年 8月10日政治面目党 员联系电作单位吉林石油集团有限责任公司热电厂 E-mail通讯地址吉林石油集团有限责任公司热电厂 邮 编138000毕业学校东北电力学院毕业时间1994年文化程度大 学职务/职称热电厂厂长 工程师专业特长外语语种英语熟练程度A.精通 B.熟练 C.良好 D.一般项目的起止时间 2001年 5 月10日至2003 年 8月 20 日 四、主要完成人情况表第2完成人姓名：赵 金 柱性别：男 民族：汉 籍 贯吉林省（自治区）乾安 县出生：1970年 5月8日政治面目党 员联系电作单位吉林石油集团有限责任公司热电厂 E-mail通讯地址吉林石油集团有限责任公司热电厂 邮 编138000毕业学校吉林水利电力学校毕业时间1992年文化程度专 科职务/职称热电厂副总工 工程师专业特长外语语种英语熟练程度A.精通 B.熟练 C.良好 D.一般项目的起止时间 2001年 5 月10日至2003 年 8月 20 日 四、主要完成人情况表第3完成人姓名：李 越性别：女 民族：汉 籍 贯吉林省（自治区）松原 市 县出生：1971年 9月 5日政治面目团员联系电作单位吉林石油集团有限责任公司热电厂 E-mail通讯地址吉林石油集团有限责任公司热电厂电气分厂 邮 编138000毕业学校承德石油毕业时间1995年文化程度专 科职务/职称继电保护试验员，助理工程师专业特长外语语种英语熟练程度A.精通 B.熟练 C.良好 D.一般项目的起止时间 2001年 5 月10日至2003 年 8月 20 日创 造 性 贡 献 我们以一台机计算，改造一台发电机的励磁调节器投入25万元。每年至少避免两次停机事故。每次停运系统罚款30万元，两次60万元。每停机一天少发电100万度，（每度电0.35元）将损失35万元。假设停运一周，即损失35 7=245万元。利润按35%计算 24535%=85.75万元。起机每次费用约为10万元，两次20万元，按系统标准全部更换一套励磁系统大约需70万元，经过技术研究更换励磁调节器节约70-25=45万元。累计为60+85.75+20+45=