规划架构
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深度调峰降出力电厂自动系统优化
华润电力渤海新区有限公司 ,王玥、任涛、付绳伟、刘智
摘 要:针对本电厂控制系统存在的负荷响应速度慢,无法满足电网自动发电控制(AGC)功能要求等问题,对机组
协调控制、给煤量控制、给水流量控制、一次风压力、磨煤机一次风量、等相关控制逻辑进行了优化,并对相关系统进
行了整定。提出新型控制策略采用分时错峰的控制方式,锅炉主控指令速率超过汽机主控指令速率数倍,同时采用升负
荷与降负荷分开实现的方式,在实际调试过程中采用了多模式参数整定方式。最终实现优化协调后的各项控制指标能够
满足电网 AGC 功能的要求,且机组主要参数满足运行要求。
关键词:电厂;协调控制;AGC;速率;锅炉主控
面对越来越严峻的火电经济形势和电网两个细
则中对 AGC 综合性能指标考核加重的规定,为满足
机组供热取得盈利及电网的机组负荷频繁变动的要
求,越来越深的调峰要求,我厂协调系统需要不断
优化改进。现阶段我厂深度调峰过程中机组协调投
入后主汽压力、中间温度波动较大、燃煤量控制不
稳定长期如此不利于机组经济与稳定运行,不利于
与精益管理实现。影响经济指标触碰指标红线。针
对华润渤海电厂控制系统存在的负荷响应速度慢,
无法满足电网自动发电控制
(AGC)
功能要求等问题,
对机组协调控制、给煤量控制、给水流量控制、一
次风压力、磨煤机一次风量等相关控制逻辑进行了
优化,并对相关系统进行了整定。
我厂发电机组协调控制系统基本结构是一个双
输入双输出的解耦控制系统,基本控制器有锅炉控
制器和汽机控制器,被控变量选择机组实发功率 N
和汽机主汽门前压力 P T,控制变量选择汽机调门和
锅炉燃料量(即使选择热量,最终也要通过控制燃
料量)
,根据协调控制系统的基本原理,被控变量与
控制器之间的组合构成了三种典型的控制策略,这
就是以锅炉跟随为基础的协调控制系统 CFB、
以汽机
跟随为基础的协调控制系统 CFT、
机炉协调方式 CCS。
由于发电厂的目的是发出电功率获得经济效益,对
全局和外部而言,发电功率是最重要的经济指标,
机组的生产运行是围绕该参数进行的。机组正常运
行时,其控制系统采用机炉协调方式,滑压运行。
1.1 存在的问题
机组调试期间发现的问题主要有:
1、机组锅炉蓄热量很小,不同的负荷段蓄热能
力也不一样,给水量对机组参数和稳定性影响明显。
将供热流量加入控制且直吹式制粉系统的大滞后特
性不利于锅炉和汽机之间的协调如表 1-1 所示。
2、机组正常运行过程中,由于锅炉蓄热小和纯
迟延惯性大的强耦合性特点,使机组负荷大范围变
化时负荷响应速度较快,而负荷小范围变化时响应
速度较慢。如果小范围变化满足响应速度快的要求,
那么大范围变化时会出现负荷超调过大,机组的安
全稳定性能受到一定影响。
3、机组对给水量和煤量的变化反应灵敏,给水
量或煤量的变化对机组参数会产生较大影响,燃水
比在不同工况和负荷段的匹配是机组安全稳定运行
的关键因素之一。
4、负荷变化初始响应慢,如果单纯加大燃料主
控动态前馈量,可能使机组负荷变化时超调,主要
参数不稳定。
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