叶祺贤----国产1000MW机组协调控制系统介绍

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1000MW超超临界直流锅炉INFIT系统功能优化分析

1000MW超超临界直流锅炉INFIT系统功能优化分析

1000MW超超临界直流锅炉INFIT系统功能优化分析摘要:在电力市场现货交易大环境下,电力市场竞争白热化,一方面要在市场高价时能够及时发出电量,取得高收益;另一方面又要争取调频辅助,赢得调频辅助补偿。

为保证以上两点,机组必须保证能够快速的响应AGC负荷曲线,但这样就会可能导致机组负荷频繁波动,造成机组主汽压力、主再汽温度等参数波动加大,运行稳定性变差,给安全运行带来很大隐患。

本次主要分析本单位1000MW机组INFIT系统在升降负荷过程中参与过、再热汽温调整的模式,产生的问题提,并提出提出优化建议。

关键词:1000MW机组协调控制INFIT系统汽温调整一、引言某电厂1000MW机组协调控制采用以锅炉跟随为基础的协调控制方式,并设计了实时优化控制装置INFIT系统,取代机组原有DCS中的AGC控制系统、过热汽温控制系统和再热汽温控制系统、脱硝NOx浓度自动控制系统。

使得系统可在机组正常运行中实时修正与控制系统密切相关的各种特性参数(包括燃料热值、汽耗率、机组滑压曲线、制粉系统惯性时间等),提高调节品质。

[1]虽然INFIT控制系统具备预测控制、神经网络等先进技术,但在电力市场现货交易大环境下,电力市场竞争白热化,一方面要在市场高价时能够及时发出电量,取得高收益;另一方面又要争取调频辅助,赢得调频辅助补偿。

为保证以上两点,机组必须保证能够快速的响应AGC负荷曲线,但这样就会可能导致机组负荷频繁波动,造成机组主汽压力、主再汽温度等参数波动加大,机组经济水平下降,运行稳定性变差,给安全运行带来很大隐患。

同时由于近几年煤炭市场行情波动,燃用煤种经常更换,正常运行时入炉煤平均热值波动大,静态稳定工况下水煤比变化较大。

INFIT系统实时修正功能无法满足正常运行需求,时常导致水煤比失调,过、再热汽温超温或低温、受热面壁温超限、主汽压力偏差大等情况,也给安全运行带来很大隐患。

本文主要讨论的是当前INFIT系统对协调方式的影响以及过、再热汽温的调节模式,并分析存在的问题,提出可行的优化建议。

1000MW超超临界机组协调控制系统节能优化试验研究_宫广正

1000MW超超临界机组协调控制系统节能优化试验研究_宫广正

行滑压运行优化,按获得的最优滑压运行曲线计算,供电煤耗平均可以降低0.83g/(kW ·h ),取得了很好的节能效果。

1机组简介宁海电厂5号和6号机组采用上海汽轮机厂生产的1000MW 一次中间再热超超临界双背压凝汽式汽轮机,锅炉为上海锅炉厂有限公司引进Alstom -Power 公司技术生产的1000MW 超超临界一次再热、单炉膛单切圆燃烧直流炉。

在运行参数和热力系统运行状态基本不变的情况下,机组负荷与主蒸汽流量成正比例关系,主蒸汽流量与主蒸汽压力和汽轮机高压调节汽门开度成正比例关系。

因此,相同负荷工况下,主蒸汽压力和高压调节汽门开度基本成反比例关系。

机组正常运行时采用滑压方式运行(即变负荷运行时高压调节汽门开度不变,由主蒸汽压力控制机组负荷),在汽轮机高压调节汽门开度减小,调节汽门节流损失增大,由主蒸汽门前参数和高压缸排汽参数计算的高压缸效率下降[2]。

同时,进汽压力提高使得蒸汽比热上升,高压缸排汽温度下降,循环吸热量增加,循环热效率下降,并且因给水泵功耗上升使小汽轮机耗汽量增加,汽轮机做功量减少。

调节汽门节流损失增大、高压缸排汽温度下降和小汽轮机耗汽量增加等因素均将对机组运行经济性造成不利影响。

因此,本项优化研究旨在确定各负荷工况下较合适的主蒸汽压力,即滑压曲线,在确保机组安全性和可控性前提下使得运行经济性最佳。

2系统滑压曲线介绍及存在问题宁海电厂滑压设定是根据机组负荷变化而变化的,负荷小于200MW 时压力设定值保持在8.5MPa 不变;当负荷大于200MW 时,机组为滑压1000MW超超临界机组协调控制系统节能优化试验研究宫广正(神华国华太仓发电有限公司,江苏太仓215433)收稿日期:2015-07-07,高级工程师,从事电厂生产管理工作。

E-mail:476465680@第10期运行状态,压力设定根据厂家给定的机组压力负荷曲线得出,压力设定值是机组的目标负荷的折线函数,压力设定曲线如图1所示。

1000MW火电机组协调控制系统发展现状及控制策略-电力论文-水利论文

1000MW火电机组协调控制系统发展现状及控制策略-电力论文-水利论文

1000MW火电机组协调控制系统发展现状及控制策略-电力论文-水利论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——一、火电机组协调控制简述所谓火电机组协调控制是大型单元火电机组较为普遍使用的一种控制方式,是指对锅炉和汽轮机组进行整体协调控制的系统,它采用递阶控制系统结构,将自动调节、逻辑控制、保护等多种功能进行有机结合,构成火电机组运行的综合控制系统,保证机组能量转换过程的顺利进行。

火电机组协调控制系统在整个火电机组运行中起到至关重要的作用,可以保证机组输出功率快速与电网匹配、协调锅炉与汽轮机之间的能量转换及火电机组的运行安全。

二、1000MW 火电机组协调控制系统发展现状(一)我国1000MW 火电机组协调控制系统发展现状。

近年,我国单机容量百万千瓦大型火电机组发展迅速,装机数量和总容量均居世界首位。

据有关资料统计,现在我国火电厂投运500MW ~1000MW 机组共有300 余台,其中超临界机组占1/3.火电机组的控制协调系统在火电锅炉运行中的重要性日益显现,已得到了广泛的应用。

1000MW 大型火电机组协调控制的对象包括直流锅炉、汽轮机和发电机组成的整个机组。

协调控制系统的主要特点表现在:多输入和多输出;随负荷变化机组的动态特性变化幅度大;强非线性、强耦合、大惯性、存滞后。

火电机组的协调控制系统包括给水子系统、燃烧子系统、气温子系统、送风子系统等多个子系统。

这些子系统之间交叉合作,共同完成对1000MW 火电机组协调控制的目的。

协调控制系统的研究现状分为两方面,基于模型的研究和基于智能化方法的研究。

(二)机组协调控制方面存在的问题。

通常来说,一般的机炉协调控制与电网要求相距甚远,1000MW 大型火电机组也不例外。

目前,1000MW 大型火电机组协调控制方面常见的问题以及优化目标为:1. 机组稳定运行后蒸汽压力不稳定,出现频繁波动,有时最大值达到0. 5MPa.主要是锅炉主控压力调节器调节参数偏弱等原因造成。

1000MW汽轮机系统介绍

1000MW汽轮机系统介绍

一、1000MW汽轮机及其辅助系统设备介绍一、1000MW汽轮机系统介绍邹县电厂四期工程安装有两台1000MW燃煤汽轮发电机组,电力通过500KV输电线路送入山东电网。

机组运转层标高17m。

邹四工程为汽轮机组由东方汽轮机厂和日本株式会社日立制作所合作设计生产,性能保证由东汽厂和日立公司共同负责。

汽轮机为超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、八级回热抽汽,机组运行方式为定-滑-定,采用高压缸启动方式,不设高排逆止门。

额定主汽门前压力25MPa,主、再汽温度600℃,设计额定功率(TRL)为1000MW,最大连续出力(TMCR)1044.1MW,阀门全开(VWO)下功率为1083.5 MW。

THA工况保证热耗为7354kJ/kwh。

汽机采用高压缸、中压缸和两个低压缸结构,中压缸、低压缸均为双流反向布置。

机组外形尺寸为37.9×9.9 × 6.8(米)。

主蒸汽通过布置在机头的4个主汽门和4个调门进入高压缸,做功后的蒸汽进入再热器。

再热蒸汽经2个中压联合汽门由两个进汽口进入中压缸做功后再进入两个双流反向布置的低压缸,乏汽排入凝汽器。

以下分系统设备分别介绍:1、汽缸和转子高中低压转子全部采用整锻实心转子,可在不揭缸的情况下进行动平衡调整。

其中高压转子重24.2吨,中压转子重28.8吨,低压A转子重78.5吨,低压B转子重78.8吨。

高、中压转子采用改良12Cr锻钢,低压转子采用Ni-Cr-Mo-V钢。

汽轮机由一个双调节级的单流高压缸、一个双流的中压缸和两个双流的低压缸串联组成。

高、中、低压汽缸全部采用双层缸,水平中分,便于检查和检修,通过精确的机加工来保证汽缸的接合面实现直接金属面对金属面密封。

低压缸上设有自动控制的喷水系统,在每个低压缸上半部设置的排汽隔膜阀(即大气阀),该阀有足够的排汽面积,排汽隔离阀的爆破压力值为34.3kPa(g)。

低压缸与凝汽器的连接采用不锈钢弹性膨胀节方式,凝汽器与基础采用刚性支撑,即在凝汽器中心点为绝对死点,在凝汽器底部四周采用聚四氟乙烯支撑台板,使凝汽器壳体能向四周顺利膨胀,并考虑了凝汽器抽真空吸力对低压缸的影响。

1000MW超超临界机组协调控制系统运行与优化设计

1000MW超超临界机组协调控制系统运行与优化设计

1000MW超超临界机组协调控制系统运行与优化设计发表时间:2017-07-17T15:15:53.697Z 来源:《电力设备》2017年第8期作者:王福祥[导读] 摘要:随着国民经济和电力负荷的迅速增长,电网容量也随之增长,我国越来越多采用大容量、高参数机组。

(山西漳泽电力长治发电有限责任公司山西长治 046021)摘要:随着国民经济和电力负荷的迅速增长,电网容量也随之增长,我国越来越多采用大容量、高参数机组。

本文对1000MW超超临界机组协调控制系统存在问题进行分析,并根据存在的问题提出相应的改进策略,旨在提高1000MW超超临界机组协调控制系统的运行安全性和效率。

关键词:1000MW超超临界机组;协调控制系统;问题;改进1 1000MW超超临界机组协调控制系统存在问题1.1主蒸汽压力波动大(1)主蒸汽在出现压力升高的情况时,系统可根据压力情况自行做出相应的调节。

在系统调节的过程中,主要通过对燃料进行减少的方式来实现,这样一来就极易发生甩主气温问题。

(2)在对机组进行定压运行之后,由于需要承担较大的负荷,主汽压力实际值与所设定值发生较大的偏差,甚至偏差会超过1MPa [1]。

(3)在主汽压力出现上升时,锅炉给水流量会出现明显降低,还可能引导主蒸汽温度发生明显升高。

反之,当主汽压力出现下降时,锅炉会加大给水的流量,使得主蒸汽温度出现明显下降。

1.2正常运行中的调节问题(1)烟气挡板的调节动作较为缓慢,经常需要通过减温水的方式来帮助其进行气温的调节。

(2)减温水的调节门动作非常缓慢,导致超温和甩汽温问题。

(3)供氨的压力调节门质量较差,经常出现较大摆动的情况,致使供氨的压力升高,发生脱销跳闸的现象。

(4)在机组运行的过程中,锅炉炉膛负压波动非常显著,使得供氨的压力出现明显升高,会出现脱硝跳闸的情况。

(5)在机组运行的过程中,锅炉炉膛负压波动会明显增大,机组的安全稳定性会受到非常大的影响。

1.3大幅度加减负荷时蒸汽汽温变化较大(1)在出现大幅度的调整负荷时,再热蒸汽气温会出现非常显著的升高,引起事故减温水投入。

国产1000MW超超临界机组技术综述

国产1000MW超超临界机组技术综述

国产1000MW超超临界机组技术综述一、本文概述随着全球能源需求的日益增长和环境保护压力的加大,高效、清洁的发电技术已成为电力行业的重要发展方向。

国产1000MW超超临界机组作为当前国际上最先进的发电技术之一,其在我国电力工业中的应用和发展具有重要意义。

本文旨在对国产1000MW超超临界机组技术进行全面的综述,以期为我国电力工业的可持续发展提供技术支持和参考。

本文将首先介绍超超临界技术的基本原理和发展历程,阐述国产1000MW超超临界机组的技术特点和优势。

接着,文章将重点分析国产1000MW超超临界机组的关键技术,包括锅炉技术、汽轮机技术、发电机技术以及自动化控制系统等。

本文还将对国产1000MW超超临界机组在节能减排、提高能源利用效率以及降低运行成本等方面的实际效果进行评估,探讨其在电力工业中的应用前景。

本文将总结国产1000MW超超临界机组技术的发展趋势和挑战,提出相应的对策和建议,以期为我国电力工业的可持续发展提供有益的启示和借鉴。

通过本文的综述,读者可以全面了解国产1000MW超超临界机组技术的现状和发展方向,为相关研究和应用提供参考和指导。

二、超超临界机组技术概述随着全球能源需求的不断增长和对高效、清洁发电技术的迫切需求,超超临界机组技术在我国电力行业中得到了广泛的应用。

超超临界机组是指蒸汽压力超过临界压力,且蒸汽温度也相应提高的火力发电机组。

与传统的亚临界和超临界机组相比,超超临界机组具有更高的热效率和更低的煤耗,是实现火力发电高效化、清洁化的重要途径。

超超临界机组技术的核心在于提高蒸汽参数,即提高蒸汽的压力和温度,使其接近或超过水的临界压力(1MPa)和临界温度(374℃)。

在这样的高参数下,机组的热效率可以大幅提升,煤耗和污染物排放也会相应降低。

同时,超超临界机组还采用了先进的材料技术和制造工艺,以适应高温高压的工作环境,保证机组的安全稳定运行。

在超超临界机组中,关键技术包括高温材料的研发和应用、锅炉和汽轮机的优化设计、先进的控制系统和自动化技术等。

1000MW火电机组汽轮机控制系统分析与设计

1000MW火电机组汽轮机控制系统分析与设计

1000MW火电机组汽轮机控制系统分析与设计摘要:现代火力发电汽轮机组因经济效益,节能减排的需求越来越向大容量、高参数方向发展,汽轮机控制策略更加复杂,特别是在变工况过程中,需要综合考虑的因素更多了,同时单机容量的增加对控制系统的稳定性,设备可靠性以及机组的自动化水平提出了更高的要求。

关键词:1000MW;超超临界;机组仿真;控制系统引言:随着汽轮机组越来越向大容量、高参数方向发展,其控制策略更加复杂,特别是在变工况过程过程中,需要综合控制的因素更多了,单机容量的增加对控制系统的稳定性及设备可靠性提出了更高的要求,1000MW汽轮机控制系统更是其中的重中之重。

一方面参数的提高要求机组控制更加快速准确,另一方面机组的启停步骤及判断条件更加复杂,因此对1000MW汽轮机控制系统提出了全自动启停的要求,以降低人为失误造成的机组主设备的热应力冲击和故障损坏。

达到提高运行的经济性和保障设备安全,实现机组节能降耗,减轻操作人员的工作强度的目的。

1轮机控制系统架构设计1.11000MW汽轮机控制系统硬件结构设计该类型汽轮机控制系统是以ABBSymphonyPlus分布式控制系统为基础搭建的。

分散控制系统DCS是一个开放的由现场过程控制器级别和上层操作员级别共同组成的双层或多层控制网络结构,其结合了电子,计算机,通讯,先进控制技术等多种学科,目前使用已经非常普遍,其而下一步的发展方向目前看是更加开放的现场总线及无线技术。

DEH.y-期均为通用控制系统其不对外开放,随着DCS系统应用的日渐广泛,汽轮机控制系统也根据市场需求逐渐由专用DEH向通用型DEH转变。

另一方面DEH作为整个电厂分散控制系统的一部分,与DCS紧密的结合在提高电厂的整体自动化水平,方便维护等方面的优点也越来越为人们所重视。

1.21000MW汽轮机组控制系统组成上海汽轮机有限公司生产制造的百万千瓦超超临界汽轮机其控制系统由四个子系统组成分别是:汽轮机安全保护系统,汽轮机闭环控制系统,汽轮机自启动控制系统,汽机油泵风机.每个子系统含有一对独立的控制器及其输入输出卡件分别完成其所分配的控制任务,彼此协调工作实现机组的启动、运行、保护等任务。

1000MW级超(超)临界机组控制系统及其自主化问题调查报告

1000MW级超(超)临界机组控制系统及其自主化问题调查报告

1000MW级超(超)临界机组控制系统及其自主化问题调查报告前言根据国务院《关于加快振兴装备制造业的若干意见》(国发[2006]8号)提出的目标“到2010年,发展一批有较强竞争力的大型装备制造企业集团,增强具有自主知识产权重大技术装备的制造能力。

”其中之一是“发展重大工程自动化控制系统和关键精密测试仪器,满足重点建设工程及其他重大(成套)技术装备高度自动化和智能化的需要。

”目前我国电力能源结构中,火力发电约占75%,未来较长一段时间内,火力发电仍将占重要地位。

为了降低能耗,减少污染排放,今后新建工程将以600MW、1000MW超 (超)临界机组为主,其中,1000MW超超临界机组建设也正呈现加速态势,订单已达34台。

根据当前形势和国家产业政策,为了及时总结和研究1000MW级超(超)临界机组控制技术和控制系统自主化的问题,过程自动化技术交流中心应有关发电集团公司的建议,于2007年6月组织了一个专家组对邹县发电厂、外高桥第二发电厂、外高桥第三发电厂和玉环电厂,以及北京国电智深控制技术公司进行了一次调研。

由于时间仓促,水平有限,调查报告深度不足,错误在所难免,希望起到抛砖引玉作用,今后,中心还将进一步深入开展对1000MW超超临界机组控制技术的研究和交流工作。

一 1000MW级超(超)临界机组控制系统应用1.总的情况目前,外高桥第二发电厂2×900MW超临界机组工程、邹县发电厂2×1000MW超超临界机组工程,以及玉环发电厂4×1000MW超超临界机组工程中已有4台机组投入商业运行,运行情况正常,可以达到满负荷和接受中调AGC指令运行。

机组性能测试表明,已达到和超过合同规定的性能指标。

机组热工控制和保护系统均已投入工作,对机组安全经济运行发挥了重要作用。

从短短的调查中给我们留下的深刻印象是,这几个电厂从事工程建设和运行的广大管理人员和工程技术人员为我国首批1000MW级超(超)临界机组顺利投运付出了巨大的努力,积累了十分宝贵的经验,并且已经初步掌握了1000MW级超(超)临界机组控制系统的安装、调试和运行技术。

1000MW汽轮机控制保护系统(介绍)ovation

1000MW汽轮机控制保护系统(介绍)ovation

换到压力控制器,此时负荷保持不变,在初始压力方式,HP 压力由调节阀控制维持在某个设定值,即锅炉负荷的变化使汽 机调节阀位变化。
上海电气 上海汽轮机有限公司
1000MW汽轮机控制系统 1000MW汽轮机控制系统
阀位控制器
。 每个调节阀有一个比例控制器,为了改善控制特
性,阀位控制器接受主控制器信号,每个控制阀有一 个阀门特性校准,此校准将进汽流量要求信号(来自 主控制器)转化为阀位指令信号,油动机上测得的阀 位信号作为反馈送入阀位控制器,阀位控制器控制调 节阀的阀位。如果实际阀位信号失效,则相应的控制 阀缓慢关闭。 阀位限止 阀位设定值限止作用于每个阀位控制器,这样对 每个阀门设定值进行限制,此作用可在控制室进行手 动设定,也可由自动阀门试验(ATT)发出进行阀门试 验
阀位控制卡
¾ 阀门控制卡采用爱默生公司专 门开发的阀位控制卡VP卡 ¾ 输出到电液转换器的50mA电 流信号 ¾ 反馈采用4-20mA信号 ¾ 采用两块VP卡控制一个阀门, 每块卡控制一路电液转换器线 圈。 ¾ 从阀位传感器来的4-20mA反馈 信号通过信号处理器分别送到 两块VP卡。 1000MW汽轮机控制系统 1000MW汽轮机控制系统
1000MW汽轮机控制系统 1000MW汽轮机控制系统
上海电气 上海汽轮机有限公司
X准则
可变的温度准则(X准则)描述了在应力限制内,允许汽轮机在 最佳时间内启动所需要的蒸汽工况.可变温度准则详细说明了所 需要的允许下面的动作实现的蒸汽条件。 ¾ 开启高压主汽门,加热主蒸汽管道和阀体 ¾ 开启调门,汽轮发电机带蒸汽冲转 ¾ 汽轮发电机组加速到额定转速 ¾ 汽轮发电机带负荷 可变温度准则按照功能可以分为三个不同的部分: ¾ 最小的蒸汽温度限制以避免加热组件时的不适当冷却 ¾ 最小的汽缸温度限制以避免在给定的蒸汽温度下出现不适当 的瞬时的热载荷 ¾ 在汽轮机带蒸汽冲转前设置过热度

关于1000MW超超临界燃煤机组协调控制策略优化分析

关于1000MW超超临界燃煤机组协调控制策略优化分析

关于1000MW超超临界燃煤机组协调控制策略优化分析发布时间:2022-07-01T05:36:01.061Z 来源:《中国科技信息》2022年3月5期作者:王庆[导读] 本文以某电厂两台1000MW超超临界燃煤机组为例,探讨了其协调控制系统的调节品质问题,并就其控制策略方面的缺陷进行了分析;然后结合机组的相关特性,提出了一些相应的优化和整改措施,以供借鉴和参考。

王庆浙江浙能台州第二发电有限责任公司浙江省台州市 317109摘要:本文以某电厂两台1000MW超超临界燃煤机组为例,探讨了其协调控制系统的调节品质问题,并就其控制策略方面的缺陷进行了分析;然后结合机组的相关特性,提出了一些相应的优化和整改措施,以供借鉴和参考。

关键词:1000MW;超超临界;燃煤机组;协调控制起初,投产使用后的机组,对于其自动发电量控制(AGC)及一次调试效果,均可通过较长的时间进行优化,而今,机组一经投入使用,就要考核AGC及一次调频,无法在足够的时间内对协调品质进行升级和优化,从而增加了热控专业技术人员的挑战。

因此,为了对机组AGC及一次调频性能进行改善,本文主要分析了新机组的控制策略优化问题,内容如下。

1.燃煤机组协调控制策略设计思路本案例中的两台1000MW超超临界燃煤机组,选用的变压直流炉和汽轮机分别为产于东方锅炉厂的单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、前后墙对冲燃烧方式、半露天布置燃煤Π型锅炉和产于上海汽轮机厂的双背压凝汽式汽轮机。

发电机为THDF125/67型号的发电机组,产于上海。

分散控制系统采用艾默生公司OV ATION系统,数字电液控制系统为西门子T-3000,控制对象包含EH油、主机盘车、DEH等。

采取的协调控制方式为锅炉跟随模式,目标指令根据接收的调度指令或者由操作员进行手动设置,并经过特定的运算形式,形成目标负荷指令(MWD),在惯性环节的带动下,进入DEH系统,并在锅炉主控运算回路中,形成锅炉输入指令(BID)。

1000MW超超临界燃煤机组协调控制策略优化

1000MW超超临界燃煤机组协调控制策略优化

摘 要 :对 嘉 兴 发 电 厂 三 期 工 程 2台 100MW 超 超 临 界 直 吹 式 燃 煤 汽 轮 发 电 机 组 基 建 调 试 及 商 业 运 0 行 后 协 调 控 制 系统 的 品 质 性 能进 行 研 究 ,分 析 原设 计 控 制 策 略 的 不 足 ;结 合 机 组 特 性 ,提 出优 化 与 改
进 的措 施 ,完善 机 组 协 调 控 制 品 质 和 性 能 。
关 键 词 :超 超 临界 ;100M ;五 阶 惯 性 ;协 调 控 制 0 W
中图 分 类 号 : K 2 T 33 文 献标 志 码 : A 文 章 编 号 :1 0 — 8 1 2 1 ) 9 0 3 — 4 0 7 1 8 (0 2 0 — 0 10
自动 发 电量 控 制 ( C) 一 次 调 频 效 果 ,现 在 只 AG 和
要 机 组 一 投 入 商 业 运 行 ,就 开 始 A C 和 一 次 调 G 频 的 考 核 ,用 于 优 化 协 调 品 质 的 时 问 大 为 缩 短 , 这 对 热 控 专 业 技 术 人 员 是 一 个 很 大 的 挑 战 。为 了 满 足 这 两 项 考 核 要 求 ,在 较 短 的 时 间 里 对 新 A GC
rgn lc nr lsr tg n d sg n r p s st e o tmiain s lto sb s d o h h r ce it so h — ii a o to ta e y i e i n a d p o o e h pi z to o u in a e n t e c a a trsi ft e U c n t n o d rt n a c hec o dn td c nr lq aiya d p ro ma c . isi r e e h n e t o r ia e o to u l n e r n e o t f K e r s l as p rrtc l 10 0 MW ;fv — r e n ri y wo d :ut —u e c i a ; 0 r i i e o d ri eta;c o dn td c n r l o r ia e o to

1000MW火电机组AVC系统控制策略优化

1000MW火电机组AVC系统控制策略优化

1000MW火电机组AVC系统控制策略优化陈娜红徐福龙(神华福能发电有限责任公司,福建泉州362712)摘要:神华福能发电有限责任公司500kV系统为3/2接线方式,两台1000MW级超超临界燃煤汽轮发电机组,两回500kV出线。

全站AVC系统采用国电南瑞科技的NS3000(V8)软件,当两台机组出力相差较大时,AVC系统给高负荷机组无功功率分配得少,给低负荷机组无功功率分配得多,导致500kV系统母线电压在接近调度下发低限值运行范围时,低负荷机组机端电压偏低,影响厂用电系统安全运行,基于此,对AVC程序控制调节策略进行优化。

关键词:AVC系统;控制策略;无功分配1厂站自动电压控制系统功能电厂自动电压控制(Automatic Voltage Control,AVC)系统是电网AVC系统的子系统,它既能实现电网无功优化,显著减少线损,提高电能质量,又能实现电厂的独立控制,以达到厂内降损节能,优化无功出力和改善母线电压水平的目的。

通过协调控制每台发电机的无功进相,实现高压母线的电压控制,降低网内无功补偿设备的要求。

2厂站AVC功能实现方式我厂500kV系统设计为两台1000MW级超超临界燃煤汽轮发电机组,机端电压27kV,机组经主变升压后以3/2接线方式接入500kV升压站。

AVC站控层采用国电南瑞科技的NS3000(V8)软件,间隔层采用西门子AK1703测控装置。

厂站AVC系统接收省调主站下发的500kV母线目标电压指令,经过AVC监控软件计算,并综合考虑系统、设备故障、AVR限制、闭锁条件后,计算出电厂应承担的总无功出力,给出各机组能力范围内的调节方案,通过发电机测控装置发出增减磁信号,经DCS系统的AVR控制物理通道向励磁调节器发出控制信号,通过增减励磁调节器电压给定值来改变发电机励磁电流,进而调节发电机无功出力,使500kV母线电压维持在省调下达的母线电压死区范围内,同时在控制过程中保证发电机在规定的参数范围内安全、稳定运行。

1000MW机组节能型协调控制系统设计初探

1000MW机组节能型协调控制系统设计初探

1000MW机组节能型协调控制系统设计初探【摘要】随着国民经济的快速发展,我国的电力需求压力持续增大,电网容量也迅速增长。

在这样的背景下,我国采用了更多的大容量、高参数的机组,截止到2014年1月份,在全国范围内已经投入使用的1000MW级机组有了60多套。

在很大程度上为我国的电力发展做出了巨大的贡献。

但是由于1000MW 超临界机组采用滑参数的方式,汽机调门的节流很小,电网快速变化的负荷需求和机组较小的蓄热之间的矛盾日益突出,这就要求我们要调整协调控制系统设计。

【关键词】协调控制系统;原理和特点;系统设计传统的机组协调控制系统主要是指锅炉燃烧率与汽机调门之间的协调,典型的协调控制装置主要是炉跟机与机跟炉之间的协调控制,这种协调控制方式指的是通过汽机调门控制主蒸汽压力和锅炉的燃烧率来控制负荷。

为了适应电网负荷需求的变化,传统机组的汽机调门都设置了节流装置,也就是在机组的运行过程中为了应对变化的调峰或者调频机组会保留一定的蓄热能力。

在负荷变化的过程中,协调控制系统会合理的协调汽机调门与锅炉燃烧率之间的关系,在满足电网的负荷压力的同时保证机组运行的稳定性。

但是随着1000mw超临界机组的投入使用,机组的运行过程大都采用滑压的方式来完成,这样就导致汽机调门的节流变的很小,这样的结果就是在电网负荷压力过大的时候机组的蓄热功能就很容易出现问题。

为了做好机组的正常运行和蓄热功能之间的协调管理,我们要在了解超临界机组的控制原理的基础上进行科学的设计[1]。

一、1000MW机组控制原理和特点(一)超临界机组的控制原理超临界机组的控制原理要从五个方面来进行分析,这五个方面分别是:锅炉的控制任务、动态特性、汽机调门的开度、燃烧量和给水流量。

第一,超临界机组锅炉主要进行四项控制任务:(1)根据汽机系统和电力负荷的需要调整蒸汽量提供的多少;(2)在要求的范围维持过热蒸汽和再热蒸汽压力的平衡;(3)保证锅炉的使用安全,提高锅炉的燃烧率;(4)平衡送风和引风系统在维持燃烧的过程中所需要的风量,调节炉膛负压。

1000MW机组MCS 简介

1000MW机组MCS 简介

2.模拟量控制系统(MCS)系统说明2. 1 机炉协调控制本机组的机炉协调控制设计了四种运行方式,根据锅炉主控和汽机主控两个操作器的状态组合,分别形成以下四种运行方式1.基本方式 BASE:(锅炉主控手动,汽机主控手动);2.锅炉跟随方式:(锅炉主控自动,汽机手动,此时锅炉控制主汽压力);3.汽机跟随方式:(锅炉主控手动,汽机主控自动,此时汽机控制主汽压力);4.协调方式:(锅炉、汽机均在自动,此时锅炉主要控制主汽压力,汽机主要控制负荷);按照设计,机组正常运行时应该运行在机炉协调方式。

本机组的协调控制系统采用以锅炉跟踪为基础的协调控制方式。

汽机调门以控制负荷为主,用锅炉燃烧率控制主汽压力,当主汽压力偏差过大时,汽机侧协助锅炉调压。

在机炉协调控制方式下,机组的目标负荷可以由运行人员手动设定,也可投入AGC方式,接受中调来的负荷指令。

本设计方案对锅炉侧采用水跟煤的控制方案,即用燃料量校正主汽压力的稳态偏差,燃料量改变时,根据一个函数发生器改变给水流量设定值,以粗调水煤比,用主给水流量校正中间点温度的稳态偏差。

2. 1. 1 AGC投入允许条件机组在机炉协调控制方式,中调负荷指令 (来自AGC) 与目标负荷设定值偏差小于60MW(可调整)时允许运行人员手动投入AGC功能。

2. 1. 2 AGC强制退出条件机组控制不在协调方式、发电机调度端AGC退出命令、中调负荷信号故障或遥控装置不正常时AGC功能强制退出。

2. 1. 3 机组负荷指令信号中调来的机组负荷指令或运行人员手动设定的目标负荷经速率限制和机组负荷上、下限限制后作为机组的负荷指令信号。

2. 2 机组目标负荷、负荷上限和下限、目标负荷变化率的设定2. 2. 1 机组目标负荷设定a、在协调控制方式没有投入时,机组目标负荷设定值跟踪发电机实际功率。

b、AGC没有投入时,中调负荷指令应该跟踪机组目标负荷。

c、机炉协调控制方式投入:在“协调控制”画面可以看到在画面左右分别有锅炉主控和汽机主控操作器,在该画面上将汽机主控和锅炉主控操作器同时投入自动方式,即进入机炉协调控制方式。

1000MW机组通流改造后INFITCCS优化

1000MW机组通流改造后INFITCCS优化

1000MW机组通流改造后INFIT CCS优化摘要:在2021年1月,华能沁北电厂#6机组开展通流改造工作,电厂#6机组2019年进行了INFIT控制系统的优化,通流改造后某些功能需要重新完善,优化后在AGC方式下的变负荷速率、主再热汽温度控制、主汽压力控制等方面的性能得到明显改善,同时具备了12MW/min的ACE竞价条件。

关键词:INFIT优化控制系统;AGC;ACE;变负荷速率;汽温0 前言随着电网新能源装机容量的不断增加,火力发电利用小时数不断降低,加之煤价持续高位,火力发电利润被不断压减。

发掘利润空间,提高机组性能,迫在眉睫。

为响应国家号召,提高机组上网竞争力和盈利能力,华能沁北电厂开展6号机组通流改造后INFIT系统优化项目。

在#6机组通流改造后,重新优化原有的实时优化控制装置“INFIT系统”,优化AGC协调控制系统、过再热汽温控制系统和脱硝控制系统。

改造后调试通过INFIT投/切扰动试验、各项定值扰动试验、变负荷试验整定INFIT系统控制参数和检验INFIT系统的控制性能,确保INFIT系统的长期有效投用,从而使机组能在调度要求的AGC变负荷速率下以更优的控制品质稳定运行,全面提高机组自动控制水平,同时将机组干态工况下最低负荷稳定控制到30%额定负荷。

1 原DCS系统的运行性能#6机组在投用原DCS协调控制时,机组的运行性能较差。

从图1的运行曲线可以看出#6机组投用原DCS协调、汽温、脱硝控制的运行特点:(1)协调控制:变负荷率较低,且在稳定负荷时,主汽压力也存在0.4~0.5的偏差,变负荷最大压力偏差达0.5MPa~0.7MPa,需要较长时间才能稳定,有较明显的调节振荡。

(2)主汽温度控制:调节性能尚可,大部分时间调节稳定,从图中曲线看主汽温最大偏差为+3.8℃和-15.6℃;(3)再热汽温控制:烟气挡板自动无法投入,运行人员操作量大,只能以减温水为主要调节手段,大部分时间调节稳定,从图中曲线看再热汽温最大偏差为+2.7℃和-25.7℃;(4)SCR脱硝控制:控制系统性能不佳,烟囱入口NOx最高达102mg/Nm3,最低为16mg/Nm3,波动幅度大,且经常超过环保考核要求的50mg/Nm3。

新协调系统在1000MW超超临界机组中的应用贾旭

新协调系统在1000MW超超临界机组中的应用贾旭

新协调系统在1000MW超超临界机组中的应用贾旭发布时间:2021-10-25T06:45:48.808Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第12期作者:贾旭[导读] 近年来,我国环境污染现象和能源短缺问题日益加剧,火电厂作为耗能大户,需要积极寻求高效能、低消耗发展路径。

在这一背景下,超超临界机组得到广泛普及和应用,相对于传统汽包锅炉而言,超临界机组不仅蓄热量和蓄较小,而且动态特性灵活多变,在一定程度上弥补了传统汽包锅炉存在的不足之处。

但与此同时,也增加了机组控制难度。

因此,采用科学控制措施协调超超临界机组系统,全面提高其参数稳定性,成为当前专家和学者研究讨论的重点内容。

基于此,本文将深入研究1000MW超超临界机组中新协贾旭甘肃电投常乐发电有限责任公司 736100摘要:近年来,我国环境污染现象和能源短缺问题日益加剧,火电厂作为耗能大户,需要积极寻求高效能、低消耗发展路径。

在这一背景下,超超临界机组得到广泛普及和应用,相对于传统汽包锅炉而言,超临界机组不仅蓄热量和蓄较小,而且动态特性灵活多变,在一定程度上弥补了传统汽包锅炉存在的不足之处。

但与此同时,也增加了机组控制难度。

因此,采用科学控制措施协调超超临界机组系统,全面提高其参数稳定性,成为当前专家和学者研究讨论的重点内容。

基于此,本文将深入研究1000MW超超临界机组中新协调系统的具体应用,希望为专业人士提供参考、借鉴。

关键词:新协调系统;超超临界机组;AGC引言:由于1000MW超超临界机组在运行过程中具有结构复杂、容量较大等特点,所以容易受各种客观因素影响降低机组运行效率。

如果一味沿用传统协调控制方式,会导致机组处于反应迟钝、系统不受控状态。

随着科学技术不断进步,火电厂自动发电量控制系统也得到了一定优化和完善。

将新协调系统应用到1000MW超超临界机组已经成为火电厂未来发展的必然趋势。

由此可见,对其具体应用进行深入分析,对促进火电厂可持续发展而言意义重大。

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(2)协调控制方式将自动切切至汽机跟随方式,并且锅炉主控的输出将以RB 速率跟踪最大目标负荷率,达到快速减少燃料量的目的。 (3)除磨煤机外,其它辅机设备发生RUNBACK时,将按从下往上的顺序,每 隔10秒停一台磨煤机,一次风机每隔5秒停一台磨煤机,最终维持三台磨煤机 运行。 (4)一次风机RUNBACK时,相应的调节回路将自动提升另一侧风机动叶,一 次风机上限为95%,磨煤机的上限为85%。 (5)RUNBACK发生后,氧量控制切手动,热值修正停止。 (6)增加送风RB时引风机OVERRIDE信号。 (7)RB发生时减温水比例作用增强,以迅速关闭减温水。 (8)当发生RB时跳磨会引起主汽温急剧下降这时切除煤量到给水的惯性环节。 (9)一、二次风和给水流量等调节系统也将根据燃料量的变化进行相应的调 整,以维持锅炉的主要运行参数。
曲线三
2.3升负荷100MW、速率1.5%/min(8号机组) 2008年5月17日00:11开始升负荷700MW到800MW试验,负荷速率设定在 1.5%/min,当时负荷700MW、主汽压力17.86Mpa、给水流量2287T/h、燃 料量68%,到00:20升负荷试验结束,此时负荷797MW、主汽压力 20.48Mpa、给水流量2099T/h、燃料量77%。具体见曲线四。
曲线六
3.3 FCB试验过程(8号机组) 定义在300MW以上发生发电机开关GCB跳闸或50万开关与50万7#8#机组联 络开关全跳闸为FCB。FCB由RB信号通道快速跳磨煤机,保留三台磨运行。 5月21日21:55进行了FCB试验,试验时机组负荷1011MW,MCS自动全部投 入,主汽压力26.4MPa、煤量101%、给水量2628t/h、主汽温594℃、分离 器出口温度448℃、除氧器水位491mm、除氧器压力1014Kpa、凝汽器水位 697mm、凝水流量1800t/h,手动跳50万开关与50万7#8#机组联络开关, 发FCB信号,旁路快开,跳B/C磨煤机,煤量快速到53%,汽机到转速控制 方式,汽机转速飞升最高3161rpm,最低2995rpm,在100s内稳定在 2999rpm,主汽压力最高28.4Mpa,给水量最低1343t/h,主汽温最低 573℃,凝水流量快速到3537 t/h,炉膛负压最低到-467Pa,分离器出口 温度最低371℃,机组带厂用电负荷35MW,待机组稳定后,主汽压力 14.7Mpa、给水量1381t/h、除氧器水位615mm、除氧器压力474Kpa,凝汽 器水位765mm,试验圆满成功,见曲线七、曲线八。
曲线四
3.RUNBACK、FCB试验过程 3.1引风机RUNBACK试验(7号机组) 3月13日13:50进行了引风机RUNBACK试验,采用了引风机跳闸联锁跳同侧 送风机的方式,试验时MCS自动全部投入,机组负荷1000MW,主汽压力 24.9Mpa、煤量85%、给水量2690t/h、主汽温592℃,手动跳引风A,待负 荷稳定后,机组负荷644MW,主汽压力15.12Mpa、煤量53.8%、给水量 1566t/h、主汽温最大下降15℃,炉膛负压最高371Pa,试验成功,见曲 线五。
谢 谢 大 家!
2.协调控制方式下变负荷过程 2.1变负荷100MW、速率1.5%/min(7号机组) 2008年3月9日14:35开始降负荷900MW到800MW试验,负荷速率设定在 1.5%/min,当时负荷902MW、主汽压力22.86Mpa、给水流量2287T/h、 燃料量84%,到14:43降负荷试验结束,此时负荷801MW、主汽压力 20.67Mpa、给水流量2123T/h、燃料量75%。具体见曲线一。 2008年3月9日15:01开始升负荷800MW到900MW试验,当时负荷807MW、 主汽压力20.65Mpa、给水流量2113T/h,到15:09升负荷试验结束, 此时负荷899MW、主汽压力22.78Mpa、给水流量2261T/h。具体见曲线 一。
国产1000MW机组协调控制系统介绍
上海电力建设启动调整试验所 叶祺贤
摘要:随着发电技术的不断发展和节能减排要求的不断深 化,超(超)临界机组在国内火电建设中得到了广泛地应 用和发展。本文以上海外高桥第三发电厂1000MW机组为 例,对机组协调控制系统的组成和功能进行了介绍,并对 机组调试期间协调控制系统的投运情况进行了分析。 关键词:超(超)临界 协调控制 滑压 RUNBACK
在机组的调试过程中,根据业主方“建造节能减排电厂”指导理念,通过 和业主相关技术人员研究讨论,机组协调控制系统最终采用的方式是自 然滑压基础上的CTF方式,在一定负荷条件下,汽机调门在全开位置,机 组的升降负荷完全由煤量加减和煤水比控制焓值来实现,只有当主汽压 力超过27MPa时,通过汽机补汽阀来调节压力。 1.2 RUNBACK功能 机组协调控制系统中还包含RUNBACK功能,主要包括:机组最大允许负荷 运算回路、RB激活回路、RB速率回路和FCB回路。在机组正常运行时,主 要辅机设备如送、引风机、一次风机、空气预热器、磨煤机或汽动给水 泵的全运行状态可允许最大负荷,当其中的任一辅机设备或发电机发生 跳闸时,允许最大负荷将小于机组实际负荷,将产生RUNBACK。由于上海 外高桥第三发电厂机组为单汽动给水泵设计,无汽动给水泵RB。 RUNBACK工况发生后,除FSSS、SCS控制系统将完成锅炉主要辅机之间或 与辅机有关的辅助设备的启停等相应的联锁和保护外,RUNBACK控制回路 还增加修改成以下的逻辑控制。
曲线七
曲线八
4.结论 上海外高桥第三发电厂机组协调控制系统经过热态投运及变 负荷试验,已经能满足机组正常运行与调峰要求,机组运行 主要的控制参数如负荷、主蒸汽压力、给水、燃料、风量、 炉膛压力等的调节品质都满足了设计和机组运行的要求。机 组在投产后,为更好地满足机组调峰要求,提高负荷响应品 质,又通过凝结水调频功能对协调控制系统进行了优化。
曲线五
3.2送风机RUNBACK试验(7号机组) 3月13日15:15进行了送风机RUNBACK试验,试验时机组负荷978MW,MCS自 动全部投入,主汽压力24.4Mpa、煤量94%、给水量2677t/h、主汽温 600℃,手动跳送风机A,待负荷稳定后,机组负荷629MW,主汽压力 14.8Mpa、煤量56%、给水量1549t/h、主汽温最大下降16℃,炉膛负压最 低-1900Pa,试验成功,见曲线六。
(1)RUNBACK控制回路将煤量根据一定的燃料变动速率减至RUNBACK要求的 最大允许负荷的煤量。
序号 1 2 3 4 5 6 7 RUNBACK名称 磨煤机RUNBACK 引风机RUNBACK 送风机RUNBACK 一次风机RUNBACK 空预器RUNBACK 发电机冷切器RUNBACK FCB 目标负荷率 当前负荷 50% 47% 45% 45% 55% 45% 速率 50% 100% 100% 150% 150% 100% 100%
曲线二
2.3Leabharlann 降负荷100MW、速率1.5%/min(8号机组)
2008年5月16日23:04开始降负荷900MW到800MW试验,负荷速率 设定在1.5%/min,当时负荷905MW、主汽压力23.46Mpa、给水流 量2416T/h、燃料量83%,到23:12降负荷试验结束,此时负荷 801MW、主汽压力20.35Mpa、给水流量2073T/h、燃料量74%。具 体见曲线三。
1、协调控制系统介绍 协调控制方式, RUNBACK功能; 2、协调控制方式下的机组变负荷功能 变负荷100MW、速率1.5%/min(7、8号机组) ; 变负荷150MW、速率1.5%/min(7、8号机组) ; 3、RUNBACK、FCB试验过程 4、结论
1.协调控制系统概述 1.1协调控制方式 上海外高桥第三发电厂1000MW机组热控控制DCS系统采用西门子有限公司 生产的SPPA-T3000装置, 协调控制系统CCS作为DCS控制系统中的一部 分,主要承担机组正常运行或事故方式时保持重要的参数如机组负荷、 主汽压力、主汽温度或分离器水位等的稳定、安全运行。 上海外高桥第三发电厂1000MW机组中协调控制设计有四种方式:当汽机 并网后,此时汽机在INITIAL MODE,BM在手动,由汽机通过调门开度来 保持主汽压力,机组在机跟炉控制方式(TF)、当BM在手动切自动,汽 机仍在INITIAL MODE,此时锅炉控制负荷,汽机控制主汽压力,机组在 以机跟炉为基础的协调控制(CTF)、如将汽机INITIAL MODE切为LIMIT MODE方式时,转为汽机控制负荷,锅炉改变燃料量来保持主汽压力,机 组在炉跟机控制方式(BF)、此时如将负荷的控制设定切为REMOTE,机 组在以炉跟机为基础的协调控制(CBF)。这种控制方式,充分利用了锅 炉的蓄热,能够较快速地适应负荷,但主汽压力变动较大。
曲线一
2.2变负荷150MW、速率1.5%/min(7号机组) 2008年3月10日12:40开始升负荷850MW到1000MW试验,负荷速率设定 在1.5%/min,当时负荷848MW、主汽压力21.74Mpa、给水流量2188T/h、 燃料量81%,到12:52升负荷试验结束,此时负荷996MW、主汽压力 25.77Mpa、给水流量2485T/h、燃料量95%。具体见曲线二。 2008年3月10日13:09开始降负荷1000MW到850MW试验,当时负荷 997MW、主汽压力25.3Mpa、给水流量2463T/h,到13:20降负荷试验 结束,此时负荷850MW、主汽压力21.9Mpa、给水流量2187T/h。具体 见曲线二。
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