广义预测控制在600MW超临界机组协调及汽温控制系统优化中的应用

针对安徽淮南平圩发电有限责任公司3号和4号600MW超临界机组存在的变负荷速率仅为1％／min、主燕汽压力和温度的波动分别达0．7MPa和15℃以上及再热汽温无法投入自动控制的实际情况,采用广义预测控制技术,提出了先进的协捌及再热汽温控制策略,实际应用表明：新的协调控制策略使机组的变负荷速率达到1．5％／min以上;在变负荷过程中主蒸汽压力和温度的最大动态偏差控制在0．4MPa和6℃以内,且参数不再振荡,有效提高了机组的运行稳定性;新的再热汽温控制策略实现了烟气挡板对再热汽温的有效控制．阿热汽濉的最夫动态偏筹控制在6℃以内,且减少了再热喷水量20t／h以上,提高了机组的运行经济效率。     

超临界600MW机组协调控制的优化

针对华能上海石洞口第二电厂1、2号超临界2×600MW机组自动发电控制(AGC)方式下的主蒸汽温度、主蒸汽压力及汽水分离器中间点温度的控制偏差较大、燃料量波动幅度大等使得AGC投入率较低的问题,结合机组的运行工况,对机组协调和主、再热蒸汽温度、给水流量等子系统的控制策略进行优化,并对优化后的控制系统进行了1.5%/min变负荷试验。在负荷变化过程中,2台机组的主蒸汽温度偏差绝对值均5℃,再热蒸汽温度偏差绝对值均10℃,汽水分离器中间点温度偏差绝对值均6℃,主蒸汽压力偏差绝对值均0.6MPa,功率偏差绝对值均2MW,表明优化后的控制系统减小了各参数的控制偏差,负荷响应快,且满足AGC要求。     

超临界350 MW循环流化床机组模拟量控制系统及AGC优化

安徽钱营孜发电有限公司2号机组模拟量控制系统优化前,在稳态工况下,机组主蒸汽压力偏差大且主蒸汽压力控制收敛较慢,同时存在中低负荷段主蒸汽温度达不到额定温度问题;变负荷工况下,主蒸汽压力偏差大,给水自动跟踪差;在高负荷段,由于煤泥的投入,机组主要参数变化更为剧烈,主蒸汽压力超压严重,影响机组安全稳定运行;风烟系统全程无法投入自动,导致机组负荷变化率仅为2 MW/min,不能满足电网相关规定。为了解决2号机组存在的问题,对其主要模拟量控制系统进行优化:修正给水设定曲线、中间点过热度设定曲线;修改氧量控制、一次风量控制及二次风量控制策略,增加变负荷前馈,动态协同进入炉膛的燃料量、给水流量和总风量。优化后,2号机组自动发电控制（AGC）方式下实际负荷变化率达到5.25 MW/min,稳态、变负荷工况下机组主要参数变化平稳。     

提高自动发电控制性能指标的协调控制策略优化与应用

分析了使火电机组协调控制品质较差且不能达到自动发电控制(AGC)性能考核指标的原因.采用分项动态自适应前馈技术和基于一次调频功能的AGC控制方案对机组协调控制系统进行了优化,优化后的机组协调控制系统应用于国投天津北疆电厂1号超超临界1 000 MW机组中.结果表明,机组在500～1 000 MW之间以20 MW/min的速率AGC变负荷时,机组负荷动、静态偏差均小于1％,主蒸汽压力偏差小于0.4 MPa,主蒸汽温度偏差小于6℃,微过热点蒸汽温度偏差小于10℃,AGC综合指标系数KP显著提高.     

自动发电控制(AGC)在330MW机组上的运用与分析

本文就AGC功能在大唐鲁北发电厂330MW机组上的运用展开分析讨论,通过试验检验该机组负荷响应能力,保证机组在AGC功能试验过程中的最小变负荷速率、负荷响应的统计偏差和最大偏差满足要求。同时检验了该机组协调控制系统(CCS)的调节品质,保证机组在AGC功能试验过程中的主蒸汽压力、分离器出口过热度、主蒸汽温度、再热汽温度的统计偏差和最大偏差不超标。     

配300 MW循环流化床锅炉机组控制系统的优化

在分析某配300 MW循环流化床(CFB)锅炉机组控制策略的基础上,针对机组运行中出现的负荷升、降速率慢及风烟系统不稳定等问题,对机组协调及风烟系统控制策略进行了优化.优化后,机组负荷升、降速率明显提高;机组负荷以4.5 MW/min速率由200 MW升至250 MW及由300 MW降至250 MW时,主蒸汽压力偏差均在0.6 MPa以下,床温均控制在850～900℃以内,主要参数均控制在正常值范围内.     

超临界空冷机组协调控制中新型热值校正方法的研究与应用

神华国华定洲发电有限责任公司二期超临界2×660MW空冷机组在不同负荷阶段和环境条件下,汽轮机背压和燃料发热量的变化对机组效率影响很大。采用传统的热值校正方法,在机组变负荷工况下,易使协调控制参数的偏差逐渐积累增大,降低机组的负荷响应速度及运行稳定性。对此,提出了一种新型的热值校正方法,在基于直接指令平衡的协调控制系统基础上,综合考虑了燃料发热量和汽轮机背压对机组效率的影响,以及同等外部环境条件下不同负荷的机组效率差异等因素,对锅炉燃料量指令的关系进行合理校正,以保证机组在不同工况下协调控制系统的控制品质。采用新型的热值校正方法后,机组负荷由600MW降至300MW,汽轮机背压由8.9kPa降至7.8kPa,锅炉主控压力调节器积分输出值由+0.2降至-1.2(受磨煤机停止的影响),机组变负荷结束后主蒸汽压力最大偏差分别为+0.2 MPa和-0.4MPa,未出现由于汽轮机背压下降导致机组变负荷结束后主蒸汽压力偏高的现象;机组负荷由445MW升至495MW,变负荷速率为2%/min,机组负荷响应时间为40s,负荷动态偏差0.5%,主蒸汽压力动态偏差最大为-0.2MPa,稳态偏差接近0。     

超超临界机组水煤比控制策略优化

某厂2×600 MW超超临界机组水冷壁超温严重,施行低氮燃烧器改造后,主蒸汽、再热蒸汽温度波动较大,为此,将水煤比控制策略由原来煤跟水控制修改为水跟煤控制,并在此基础上进行了机组协调控制策略的优化,变负荷过程中采用变参数控制,将动态、稳态控制策略分离,升、降负荷控制参数独立设置。优化后机组水冷壁超温大幅减少,主蒸汽、再热蒸汽温度控制品质提高,主蒸汽压力变化平稳,可为同类型机组控制策略优化提供参考依据。     

锅炉蓄热补偿和煤质校正的研究与应用

基于对锅炉蓄热机理的分析,提出了一种快速准确补偿锅炉蓄热的前馈控制策略,并给出了煤质校正的关键控制策略.将这些控制策略用于某300 MW和600 MW机组,300 MW机组在以2％/min速率频繁升、降负荷过程中,控制系统将主蒸汽压力偏差控制在±0.4 MPa内;600 MW机组的煤种大幅偏离设计煤种时,控制系统将主蒸汽压力偏差控制在±0.4 MPa内.结果表明,该控制策略可在快速响应电网自动发电控制(AGC)指令的同时,能够准确、及时地补充锅炉蓄热,提高机组运行参数的稳定性.     

间接能量平衡协调控制系统前馈控制策略的优化

对于非线性较强的主蒸汽压力和机组负荷,单纯采用机炉主控制系统的间接能量平衡(IEB)协调控制策略,难以在机组变负荷工况下取得较好的控制品质.对此,基于传统的IEB协调控制系统和汽包锅炉动态模型,设计了适应于单元机组特性的前馈控制策略,并分析了该前馈控制的特点,给出了控制参数的在线整定方法.该方法在机组的负荷响应试验过程中,使主蒸汽压力最大动态偏差＜0.35 MPa,表明优化后的IEB协调控制系统具有较好的动态调节品质.     

600MW超临界机组汽温控制策略研究

针对某600 MW超临界直流锅炉机组,设计了机组的主汽温和再热汽温控制策略。主汽温采用二级喷水减温控制,同时设计了双回路和串级控制策略;再热汽温主要采用烟气挡板调节,辅助采用喷水减温控制。运行实践表明,机组运行稳定,主汽温和再热汽温控制策略有效。     

基于汽机跟随的超临界机组协调控制方案

分析了当前超临界机组控制系统中燃料发热量校正、燃水比控制、负荷扰动等方面存在的问题,根据超临界机组的特点,提出了基于汽机跟随的超临界机组协调控制方案。以炉侧为主导实现负荷控制,用中间点温度校正燃烧率指令,实现了热量动态校正和燃水比控制,简化了系统结构,提高了机组负荷适应性和主汽压力、温度的稳定性。     

基于能耗特性分析的双抽燃煤机组供汽优化

以优化运行、降低能耗为研究目标,考虑到大型燃煤机组热电联产变工况供汽运行模式的复杂性,建立了供热机组能耗分析模型.以某1 GW双抽机组为例,对9种供汽方案进行了能耗特性分析.结果表明,电负荷较低时,最优的供汽方式为冷再供中压、冷再供低压运行方式;电负荷较高时,最优的供汽方式为冷再供中压、中排供低压运行方式.在典型工况(...     

自动滑压控制在协调控制系统中的实现

分析在火电机组滑压运行方式下,主蒸汽压力给定值的生成回路,自动滑压方式下锅炉压力调节回路、过热蒸汽温度、再热蒸汽温度的控制结构,论述炉跟机协调方式、机跟炉协调方式和RUNBACK工况的自动滑压控制特点。     

一次调频参数对超超临界二次再热机组性能的影响

二次再热机组流程复杂,惯性较大,其一次调频特性对电厂的运行稳定性、灵活性影响较大。以GSE仿真平台为基础,采用JTopmeret模块和自定义程序相结合的形式,建立了超超临界二次再热汽轮机的仿真模型与一次调频模型,并对此模型进行了精度校验。在此基础上,研究了二次再热机组参与一次调频过程中的热力参数响应特性,分析了负荷阶跃幅度、调速不等率对二次再热机组一次调频特性的影响。结果表明：当机组的负载功率增加时,二次再热机组一次调频控制系统开始动作,在动态调节过程中,实时频率小于50Hz,在达到稳态后,一、二次再热蒸汽的流量、压力变化相对值大于主蒸汽流量、压力变化相对值。在二次再热机组一次调频过程中,频率的动态超调量随负荷阶跃幅度的增大而增大,随调速不等率减小而增大。频率的调节时间随着负荷阶跃幅度的增大或调速不等率的下降而延长。与一次再热机组相比,二次再热机组一次调频控制系统动作较快,但调节过程中最大超调量较大。     

浅析T型锅炉创新升级及延寿改造关键技术

T型锅炉改造是由超临界参数升级为超超临界参数,主、再热汽汽温达到605/623℃高等级参数,实现延寿跨代升级改造,机组寿命延长30年.改造后的T型锅炉机组的能耗指标达到国内同类机组领先水平,多种耦合汽温调节方式下锅炉偏差控制技术;可实现超低宽负荷范围灵活性运行的T型炉;锅炉实现国内先进高效低NOx排放指标,烟气余热梯级...     

1 000 MW二次再热火电机组主蒸汽温度控制策略及工程应用

以具有时变特性、大惯性和非线性的二次再热机组蒸汽温度受控对象为背景,结合超超临界直流锅炉特性,分析了过热器出口主蒸汽温度的变化机理,提出了基于改进型Smith预估补偿器实现的喷水减温控制系统。结合某1 000 MW超超临界二次再热塔式锅炉,给出了控制策略的设计要点。实践证明,该系统能有效解决超超临界二次再热机组主蒸汽温度控制的大延迟和大惯性问题,提高主蒸汽温度的动态控制品质,同时降低调试难度。     

基于大滞后补偿技术的锅炉再热汽温控制系统

针对江苏南热发电有限责任公司5号机组再热汽温被控对象滞后大的特点,综合采用状态变量控制技术、相位补偿技术及自适应Smith预估补偿等多种大滞后控制技术,设计了新型的再热汽温控制系统。实际运行表明．采用先进控制技术的再热汽温控制系统,在机组升、降负荷及启、停制粉系统的过程中,均使锅炉再热汽温严格控制在允许的范围内,是一种对锅炉汽温比较有效的控制方法。     

满意优化在火电厂汽温控制系统中的应用

满意控制原理自诞生以来在许多领域产生了一定的影响，然而满意优化在火电厂汽温控制系统中的应用研究在国内尚未见报道。文中分析了满意优化在火电厂汽温控制系统中的研究内容，给出了相应的满意算法，并成功地把基于满意优化的主蒸汽、再热蒸汽控制策略应用到工程实践中，取得了满意的效果。