350MW超临界循环流化床机组协调控制策略设计与应用

超临界循环流化床具有更复杂的锅炉特性,其协调控制系统设计难度更大。文中介绍了一种超临界循环流化床机组协调控制策略设计方法,并将其应用于华电朔州电厂350 MW超临界循环流化床机组中。该控制策略从机组负荷指令生成、锅炉主控前馈信号生成及锅炉主控PID控制参数的自适应性等诸多方面进行优化设计,以克服锅炉的煤质波动大、热惯性及迟滞性大、多变量强耦合等问题,并充分利用锅炉蓄热,提高机组变负荷能力。AGC性能考核试验结果表明:在变负荷工况下,该机组负荷动态偏差小,调节响应速度快,主要参数调节品质优良。     

基于AGC负荷指令优化分解的火电机组蓄能综合利用

对于利用单一蓄能难以提升火电机组变负荷速率的情况,综合利用凝结水节流调节和冷却工质节流调节2种快速变负荷方式改善火电机组变负荷性能。确定了凝结水节流调节功率增量范围、凝结水节流调节持续时间以及冷却工质节流调节功率增量范围;在保证机组安全运行的情况下,对传统的自动增益控制(AGC)负荷指令分解方式进行改进,并对分解后的负荷指令进行优化。结果表明：所设计的系统在保证机组安全运行的前提下,具有很好的变负荷效果,提升了机组整体的变负荷速率,实现了火电机组不同蓄能间的合理高效利用。     

大型水电厂AGC调节策略研究

AGC机组调节比较频繁,如果仅考虑经济性而调用大量机组去响应并非特别大的随机负荷调整是不尽合理的,尤其是对机组台数众多的大型水电厂,不仅经济上得不偿失,而且会带来安全隐患。随着电力市场理论研究的深入和市场规则的完善,辅助服务市场将引入竞争逐步走向市场机制,电厂通过竞价方式确定是否承担AGC服务,这种承诺性交易使水电厂可预先采用合适的AGC调节策略,协调发电与AGC之间的关系,提高运行安全性和经济性。针对大型水电厂及电力市场下AGC调节问题,提出了动态分组轮换控制策略,既避免了机组频繁调整,也实现了负荷的经济分配,更适应大型水电厂的AGC运行。     

基于现货市场下的燃气—蒸汽联合循环机组辅助调频协调控制系统优化研究与应用

为了提高燃气供热联合循环机组的AGC响应能力,本文对燃气供热联合循环机组汽机调门特性分析,提出一种基于汽机流量参与AGC的协调控制策略。通过将汽机主控切换为调峰滑压控制,使汽机调门控制主汽压力稳定并参与机组负荷响应。经过现场试验验证,针对阶跃型升和降负荷指令变化,机组的AGC调节综合指标Kp分别由1.49和2.96提高至3.33和3.70;针对“W”型负荷指令变化,机组的AGC调节综合指标Kp由2.17提升至3.68。该策略能够快速响应负荷指令变化初期负荷响应需求,加强了协调控制的变负荷稳定性,提高了机组盈利能力,对于同类型机组具有借鉴和应用价值。     

330MW供热机组AGC和一次调频控制策略分析及优化

目前,抽汽式供热燃煤发电厂需要解决的一个难题,既要确保周边工业园区高质量的供热要求,又要满足电网自动增益控制(AGC)和一次调频对大容量供热机组的调度要求。介绍了吴泾热电厂2台330 MW机组在基建调试结束后,因控制策略牺牲了变负荷调节性能而换取稳定供热运行,造成了不能满足电网调度对机组进行AGC和一次调频的要求。从机组控制优化和逻辑要求入手,在供热工况下对AGC和一次调频控制策略进行了梳理和优化。通过多次试验和调整,修改和完善了变负荷时的相关参数,提高了机组的负荷调节性能,满足了电网AGC及一次调频要求。     

双馈风力发电机的频率控制策略研究

提出了双馈风电机组参加频率控制的2种控制策略,惯性控制策略和下降速率控制策略,建立了2种控制策略下的双馈机组的控制器模型.为充分发挥双馈发电机和常规发电机的快速功率调节能力,下降速率控制策略采用冲失滤波器提取频率变化的高频信号做为双馈发电机的频率输入信号,并对双馈机组的控制参数提出了基于ISE优化设计方法.建立了含风电机组的两区域AGC控制系统模式,进行了负荷扰动仿真,对2种控制策略下的系统动态性能进行了比较.仿真结果表明,基于下降速率的控制策略可以使双馈风电机组在频率调节中充分发挥有功调节作用.     

计及SOC恢复的互联电网火储联合AGC控制策略研究

电力负荷的快速增长和高比例新能源并网给电力系统自动发电控制(AGC)带来了巨大压力.传统AGC控制策略易出现调频容量不足,无法充分利用互联电网各类调频资源抑制频率快速波动的问题.为此,提出了兼顾电网调频性能、煤耗量和SOC恢复能力的火储联合AGC控制策略,以互联电网煤耗量最小为目标,确定各区域各AGC机组的功率分配因子...     

高压加热器抽汽切除及灵活调节仿真试验研究

为深入了解高压加热器抽汽灵活调节辅助机组快速变负荷的潜力,利用600 MW超临界火电机组全工况仿真系统进行不同方式切除高压加热器抽汽仿真试验,总结了不同切除方式对机组关键运行参数的影响规律。进一步开展高压加热器抽汽调节参与机组快速变负荷仿真试验。结果表明:高压加热器抽汽参与机组变负荷调节可有效改善机组的负荷响应速率和调节时间,更好地满足自动发电控制(AGC)对机组快速变负荷的需求。     

亚临界燃煤机组AGC控制策略优化分析

为提高燃煤机组自动发电控制(AGC)控制质量,满足华东电网对电厂的技术要求,主要分析了亚临界火电燃煤机组AGC负荷控制响应滞后问题,并结合华能太仓电厂2号机组300 MW亚临界火电机组的AGC控制逻辑情况,总结出改善机组AGC控制质量的变负荷前馈优化方案,并通过理论分析,设计了预加煤微分逻辑、限幅逻辑、煤量修正及速率限制逻辑、一次风压修正逻辑等手段进行控制优化,并对锅炉侧的滞后性、安全性进行了优化,提高了机组AGC控制品质。     

300MW循环流化床机组AGC控制优化

根据《西北区域发电厂并网运行管理实施细则》要求,结合米东热电厂CFB机组特性,通过分析机组历史运行情况及存在的问题,进行了针对性控制策略优化,重构锅炉主控、汽机主控结构,增加锅炉、汽机各前馈量调节,保证机组物料平衡、能量平衡,克服循环流化床机组热惯性等问题,有效提高了米东热电厂2~#机组AGC协调控制能力,AGC控制品质达到优良,使机组负荷调节能力完全满足和优于西北电网"两个细则"负荷调节指标的要求。     

适应火电机组灵活运行的滑压曲线优化方法

为了保证机组在调峰过程中快速响应负荷指令以及减小主蒸汽压力的波动,分析了汽轮机初压变化对机组安全性、稳定性、经济性和快速性的影响以及不同负荷段对上述特性的需求,结合最小二乘支持向量机(LSSVM)和混沌粒子群优化(CPSO)算法建立了热耗率预测模型并确定660 MW机组各典型负荷下的最优初压。提出了将性能试验优化曲线与文章优化曲线相结合的新的滑压策略,即机组在动态调节时采用文章优化曲线运行,而在稳定工况下采用性能试验优化曲线运行,并将该滑压策略添加到协调控制系统的主蒸汽压力设定值生成回路中进行仿真验证。结果表明:新的滑压策略不仅能提高机组在动态调节时的变负荷速率,还能维持机组在稳态工况时的经济性。     

改善火电机组AGC调节品质的技术手段及试验研究

针对火电机组负荷响应速度慢、长期承担负荷变化调节的因素,提出改善机组AGC调节品质的技术手段。分别提高汽轮机调门响应负荷指令速度、增强煤量和一次风量的前馈作用、采用定压一滑压联合调节方式和正确使用风煤交叉限制的4种新型调节手段。通过AGC跟随试验及曲线分析,证明此改善方法是可行的。     

小湾水电厂高精度自动发电控制策略的实现

本文首先分析国内典型的自动发电控制AGC策略,并针对单机为700MW的巨型水电站自动发电控制普遍存在的调节速率、控制平稳和精度方面的矛盾,给出了考虑设置机组调节最大限幅、自动脱离振动区、按照余量进行校验和调节,以及负荷调节后校验的自动发电控制精细化策略,最后以实际试验验证此控制策略的可行性,对提高巨型水电站的自动发电控制的精度具有一定的意义。     

700 MW机组调频辅助服务控制系统优化提升

[目的]珠海发电厂两台700 MW机组的DCS系统采用日本三菱的DIASYS Netmation分散控制系统,机组采用定-滑-定的变压运行方式.目前投用AGC方式下变负荷速率偏低、负荷精度控制性能较差,调频响应情况较差,汽压汽温等主要参数波动大,调节品质差,不利于机组的安全稳定运行.[方法]通过控制方式建模,结合试验数...     

700MW超临界火电机组协调控制系统优化

为提高机组的协调控制调节品质,对原控制系统策略的不足进行分析,从锅炉主控、汽机主控、给水调节、燃料调节、一次风压调节、磨煤机风门控制等方面进行优化,满足发电机组的AGC负荷调节的速率及精度要求。优化后增强了锅炉对煤种变化的适应能力,机组主要参数调节品质优良,机组安全稳定经济运行水平得到提升。     

600MW超临界机组控制特性的分析与控制策略的研究

通过分析超临界机组的燃料质量流量扰动、给水质量流量扰动和汽轮机调门开度扰动对主蒸汽压力和分离器出口温度的影响,得出相应的动态特性和各参数之间的关联性,从原理上给出燃料指令、给水指令与煤水比之间的相互关系,确定了机组指令与锅炉指令的静态和动态关系.提出超临界机组汽水一体化的控制理念,采用变设定值、变参数、动态前馈的控制方式优化控制策略,使超临界机组能稳定快速地跟随AGC的要求,同时保证机组变参数运行的稳定性.     

350MW超临界机组变负荷过程运行特性研究

为研究超临界燃煤机组变负荷过程中的运行特性,为实际电力生产中电网的频发调峰变负荷过程提供科学依据,本文以350MW超临界机组为研究的对象,对其升负荷过程中各主要参数和金属壁面壁温的变化趋势进行分析,得到以下结论：变负荷过程中,机组实时负荷和负荷指令之间相差较小,即小容量机组具有较高灵活性。机组的实时主汽温度和实时再热蒸汽温度与设计值相比具有较大偏差,偏差最大值达到30℃。机组各主要金属受热面温度具有相似的变化趋势。机组的脱硫效率较为稳定,一般维持在96%以上,受负荷率的影响较小。     

基于距离度量的火电机组协调系统软切换预测控制

为进一步提高火电机组在自动发电控制(automatic generation control, AGC)模式下的负荷调节质量,同时保证机组本身运行的稳定性,设计了基于多模型预测控制的协调控制策略。针对传统多模型预测控制存在的子模型优选和多模型预测控制算法计算量大的问题,利用距离度量理论指导子模型集构建,建立被控对象在不同工况处的离线加权规则表,通过性能指标函数的加权融合实现各子控制器间的软切换,降低多模型预测控制算法计算负荷。工程应用表明:所提算法可显著提高机组负荷调节性能及机组运行稳定性。     

基于凝结水节流调节的供热机组快速变负荷性能研究

为了促进电网消纳波动性强的可再生能源电力,需要提升供热机组的快速变负荷性能。以汽水分布矩阵方程为基础建立供热机组凝结水节流快速变负荷的静态模型,计算凝结水节流方案的负荷变化比例;在除氧器安全运行前提下,计算凝结水节流方案的可持续时间;并以某350MW供热机组为例进行实例分析。结果表明:采用凝结水节流可有效提高供热机组负荷调节速率,且机组发电负荷越大,凝结水节流的变负荷性能越强;滑压运行时凝结水节流变负荷性能优于定压运行;增加供热抽汽流量会减弱凝结水节流变负荷性能。     

660 MW高效超超临界机组配汽方式研究及应用分析

通过对现有660MW超超临界机组进行分析,结合当前电力市场形势,以提效节能为目的,分析研究机组负荷调节运行方式,对不同配汽方式下机组的经济性进行对比,提出合理的负荷调节运行方式优化技术。