双燃料发电机组的PID控制
时间：2023-03-17来源：佚名
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我曾经做过双燃料发电机组控制的项目。某石油企业用天然气发电，使用的是多台500 kW的柴油发电机组改装的双燃料发电机组，用电子调速器通过转阀控制天然气的流量。柴油是外购的，天然气是自己产的副产品，要求要具有最佳油气比（耗油量最小）。此外还有发电机控制的通用要求，例如单机运行要保证频率稳定；并电网运行要控制输出的有功功率；作为独立电网多台机组并联运行除了保证频率稳定，还要判断哪几台正在运行，和按比例动态分配各台机组之间的功率。他们单位有人到美国参观过同类的机组，断言中国人不可能搞好双燃料发电机组的自动控制。 一开始我觉得在理论上被卡住了，双燃料发电机组有两个调速器，柴油发电机组有控制柴油燃烧的机械调速器，此外还有一个控制天然气流量的电子调速器。这两个调速器到底是什么关系，它们在控制中到底扮演了什么角色？为这个最根本的问题我纠结了一段时间。 单燃料未并网的发电机组的频率-有功功率特性曲线是一台从空载频率开始的下降的直线，两台并联的多台机组具有公共的频率。机组输出的频率线（下图中的水平虚线）与各台机组特性曲线的交点就是该机组输出的有功功率。 后来想到，与单燃料机组相比，双燃料机组有两个调节器，分别控制柴油和天然气。因为两个调速器的转速相同，将它们视为两台并联运行的单燃料机组不就行了吗？ 理论上的问题想通了，其他的问题都是技术上的，很好处理了。 当时使用的是国产的工控机的I/O板卡，编程用的是单片机的汇编语言，编程和调试的工作量很大。如果像现在这样，用S7-300的FB 41来做，工作量小得多。 最后成功地实现了单机独立供电、并电网和多机并联独立电网供电的控制。
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