基于两个细则的AGC性能优化控制策略研究

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基于“两个细则”要求的一次调频控制常见问题和研究

基于“两个细则”要求的一次调频控制常见问题和研究

基于“两个细则”要求的一次调频控制常见问题和研究为进一步提高华北区域发电企业并网运行管理水平,促进“两个细则”管理工作与电网运行需求相适应,重新规定了一次调频性能计算指标和考核办法。

在此背景下张家口发电厂各机组一次调频动作特性所存在的问题分析并研究解决方法。

标签:一次调频顺序阀流量特性数据测量和传送精度张家口发电厂各台机组DCS使用的是日立H5000M。

一次调频为DEH+CCS 控制方式即频差信号直接作用调门,CCS协调回路进行功率补偿避免反调。

一、“两个细则”中一次调频考核指标原有的“一次调频投入率”、“正确动作率”、“大扰动性能指标K0”三项考核指标取消,执行新的考核指标共有4个分别是:①一次调频月投运率②15秒出力响应指数③30秒出力响应指数④电量贡献指数新的指标计算采用的数据是PMU数据,SCADA数据作为备选数据补充。

[1]1.性能指标计算需要引入的几个概念一次调频过程示意题①一次调频评价开始时刻为网频偏差超出一次调频死区时刻,评价的结束时刻为网频恢复到死区时刻(如果网频偏差超出死区到网频偏差恢复到死区范围内的时间超过60秒,则评价时间为60秒)。

②火电机组的一次调频死区为0.033Hz(±1.98转/分钟)。

③两种扰动。

电网最大频差不超过0.06Hz (±3.6转/分钟)为小扰动,超出0.06Hz为大扰动。

④理论最大出力调整量ΔPE(MW)机组调频持续时间内对应最大频率偏差时刻机组一次调频理论最大补偿负荷值。

ΔPE=-(ΔnMAX×PN)/(n0×δ)说明,因为机组测量的是汽机转速,参与一次调频运算的量也是转速偏差,所以网频就用汽机转速来表示。

式中,PN为机组的额定功率(MW),n0为基准转速3000转/分钟,δ为汽机的转速不等率(火电和燃机)按照5%计算,ΔnMAX 为转速偏差最大值。

当网频高于死区时ΔnMAX =max(n实际转速-3000-1.98)当网频低于死区时ΔnMAX =-max(n实际转速-1.98-3000)机组参与一次调频的调频负荷变化幅度可以加以限制,但限制幅度对于320MW机组为Kp≥8%。

火电厂AGC性能优化满足电网两个细则的建议

火电厂AGC性能优化满足电网两个细则的建议

火电厂AGC性能优化满足电网两个细则的建议
闫鹤
【期刊名称】《产业与科技论坛》
【年(卷),期】2015(000)024
【摘要】随着我国社会主义市场经济的发展,火电厂也在不断地进行发展,尤其是对自动发电控制AGC的性能要求也在不断提高。

由于火电厂AGC的性能指标涉及到机组的安全和企业的经济性,AGC性能指标的提高可以减少费用的浪费,可以有效地提高企业在市场竞争中的竞争力,推动企业的发展步伐。

因此,随着技术的进步,火电厂要不断地对AGC性能进行优化,但是优化AGC性能过程中必须满足电网两个细则。

本文将对火电厂AGC性能优化满足电网两个细则提出了一些建议。

【总页数】2页(P61-62)
【作者】闫鹤
【作者单位】华润电力唐山曹妃甸有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.电网两个细则实施条件下AGC和一次调频控制回路的改进 [J], 张秋生;梁华;胡晓花
2.针对电网两个细则超临界机组AGC控制策略的优化 [J], 于文清;刘瑞
3.基于电网"两个细则"的循环流化床机组AGC性能优化研究 [J], 孙阳阳;姚国鹏;王剑钊;钟祎勍;王保民
4.新版"两个细则"条件下广西火电厂AGC运行提升探讨 [J], 周先哲; 彭勃
5.火电厂AGC性能优化以满足“两个细则”要求 [J], 冯杰
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浅析某电厂330MW机组AGC方式下协调控制系统的优化

浅析某电厂330MW机组AGC方式下协调控制系统的优化

浅析某电厂330MW机组AGC方式下协调控制系统的优化发布时间:2021-06-25T03:02:20.651Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第6期作者:刘运兵沈妹[导读] 根据某省经信委会同电监办联合下发的《电网统调发电机组辅助服务管理实施办法》和《电网统调发电机组运行考核办法》(简称两个细则),对涉网调峰发电机组从运行管理到性能指标进行全面的考核,要求发电机组AGC方式下速率达到1.5%;一次调频全程投入,动作幅度达到3%,并且对响应时间做分段要求;江苏南热发电有限责任公司摘要:随着电网两个细则考核的实施,电网对机组的负荷快速响应及电能质量提出更高的要求。

涉网机组在AGC方式下,机组的AGC 调节速率、AGC 调节精度均要满足电网负荷需求。

我厂立足于现有系统,通过外挂PLC(AGC优化逻辑),解决控制系统快速性与稳定性的矛盾入手,在满足网调负荷变化速率的基础上,最大限度地提高调节精度,并保证机组压力及其他各运行参数的稳定。

本文主要介绍针对330MW 机组的特点,对协调控制策略作一些优化改进方案,和对部分子系统调节特性进一步优化措施,以及进一步提高协调控制调解品质、提高锅炉效率的设想。

关键词:AGC 协调控制前馈汽温优化0 引言根据某省经信委会同电监办联合下发的《电网统调发电机组辅助服务管理实施办法》和《电网统调发电机组运行考核办法》(简称两个细则),对涉网调峰发电机组从运行管理到性能指标进行全面的考核,要求发电机组AGC方式下速率达到1.5%;一次调频全程投入,动作幅度达到3%,并且对响应时间做分段要求;AGC精度达到0.5%。

AGC控制系统作为涉网发电机组DCS 功能中的核心控制部分,承担着单元机组协调锅炉、汽机侧各个闭环控制系统以响应调度负荷指令的重要任务,是连接电网与单元机组之间的桥梁,其性能直接影响着电网有功调节水平和机组运行的安全性、稳定性、经济性。

目前,330MW亚临界机组在运行过程中,随着机组工况和煤种的变化,尤其是燃煤掺配燃烧带来的燃料发热量频繁变动,机组被控对象的动态特性相对较差,过程的滞后和惯性也随之变大,系统的非线性和时变性的特征越来越显著,导致机组的稳定性差,在稳定的工况及升、降负荷过程中主汽压力、燃料量、各级汽温、风量等关键参数的波动明显,AGC 的投入、AGC 指令频繁波动以及AGC 负荷响应加快,这些因素又加剧了各调节系统的不稳定性,给机组安全和稳定带来隐患。

“两个细则”下的AGC、一次调频优化措施

“两个细则”下的AGC、一次调频优化措施

“两个细则”下的AGC、一次调频优化措施作者:赵金城来源:《科技视界》2016年第22期【摘要】为了规范并网发电厂运行管理,合理评估发电厂提供的辅助服务质量,江苏经信委在2015年8月1日发布了关于执行《江苏电网统调发电机组辅助服务管理实施办法》和《江苏电网统调发电机组运行考核办法》的通知。

本文根据《两个细则》内容,针对AGC和一次调频指标进行优化,为同类型机组降低辅助服务考核提供经验。

【关键词】辅助服务;两个细则;AGC;一次调频优化0 引言电力系统辅助服务是指为保证电力系统的安全、经济运行,保证电能质量,由发电企业和电力用户提供的服务,包括:一次调频、AGC、调峰、无功调节、备用和黑启动服务。

徐州华润电力有限公司#1-#4机组锅炉为东方锅炉厂生产的亚临界自然循环汽包炉,汽轮机为上汽厂生产的亚临界一次中间再热凝汽式汽轮机,额定负荷320MW。

#1、#2机组采用上海新华公司的XDPS-400e分散控制系统,DEH采用上海新华公司的DEH-IIIA。

#3、#4机组采用上海自动化仪表有限公司的MAXDNA分散控制系统,DEH控制部分采用OVATION系统。

铜山华润电力有限公司#5-#6机组锅炉为上海锅炉厂生产的SG-3044/27.46-M53X,采用超超临界单炉膛塔式直流炉、一次中间再热、四角切圆燃烧。

#5-#6机组汽机为超超临界凝汽式汽轮机,型号为上汽厂生产的N1000-26.25/600/600。

DCS是美国艾默生公司的OVATION系统,DEH控制系统为西门子公司T3000系统。

2014年徐州/铜山华润电力有限公司#1-#6机组AGC、一次调频指标在江苏省300MW以上火电机组排名靠后。

为了减少调度考核,公司成立了运行、热控、通讯专业人员组成的技术攻关小组,研究辅助服务考核标准,分析要因,制定并实施应对措施,在收获辅助服务管理经验的同时为公司赢得了经济效益。

1 公司辅助服务运行和考核情况1.1 2014年-2015年江苏省调辅助服务考核标准执行情况2014年-2015年7月31日江苏电网辅助服务考核和补偿标准(行业内称“两个细则”)执行的是《江苏电网统调发电机组运行考核办法(试行)》(苏经信电力2011-379号文)和《江苏电网统调发电机组辅助服务管理实施办法(试行)》(苏电监价2011-113号文),以下统称旧标准。

华北电网两个细则实施后机组AGC运行的总结和建议

华北电网两个细则实施后机组AGC运行的总结和建议
两个细则是压力更是机遇
• 为了保证发电机组的供电质量,华北电网制定了《发电厂并网运行管 理实施细则》和《发电厂辅助服务管理实施细则》,简称“两个细 则”。对AGC和一次调频的投入率、AVC的考核标准进行了严格的规 定。由于考核采用了竞争的方式导致网内电厂的压力巨大但在压力的 背后也给电厂创造新的利益增长点带来了机遇。但随后山东电网出台
利用凝水节流技术提升调节速度
• 所谓采用凝结水节流技术是指在机组变负荷时,在凝汽器 和除氧器允许的水位变化内,改变凝泵变频或调门开度, 改变凝结水流量,从而改变抽汽量,暂时获得或释放一部 分机组的负荷,如加负荷时,关凝汽器出口调门,减小凝 结水流量,从而减小低加的抽汽量,增加蒸汽做功的量, 使机组负荷增加,减负荷时反之亦然。在大容量机组上凝 结水节流的特性试验证明了凝结水节流对负荷变化的有效 性。但目前300MW机组均未采用此种方法,应该与机组 容量小有很大关系。
凝结水 节流技术
锅炉 蓄热能力
负荷速率
风/煤 交叉限制
燃煤性质
火电机组通常有定压和滑压两种运行方式。滑压运行时,锅炉参数 随负荷的变化而变化,变化方向与负荷需求方向相同。当需要增加 负荷时,锅炉同时需要吸收一部分热量来提高参数,使其蓄热能力 增加;反之需要降低负荷时,参数要降低,要释放蓄热。这正好阻 碍了机组对外界负荷需求的响应,降低了负荷调节速率。定压方式
施进行相应的改进,为公司争取了可观的经济效益
两个细则对AGC指标的要求
调节速率
机组响应 设点指令 的速率, 可分为上 升速率和 下降速率 。在涨出 力阶段计 算其调节 速率时考 虑消除启 磨的影响
调节精度
调节精度 是指机组
响应 稳定以 后 实际 出力和设 点出力之 间的差值

通过分析电网两个细则优化AGC调节品质 减少电网考核

通过分析电网两个细则优化AGC调节品质 减少电网考核

通过分析电网两个细则优化AGC调节品质减少电网考核摘要:随着电网两个细则的制定和实施,电网公司开始对各电厂依据两个细则进行考核和奖励,机组调节性能好的电厂就会受到电网公司的奖励,同时机组调节性能好的电厂可以在抢发电方面占据一定的优势,相反就会受到考核。

通过对电网公司两个细则的学习和分析,优化AGC调节品质,减少电网考核,增加电网奖励。

关键词:两个细则;机组调节性能;优化;AGC;电网考核奖励一、引言近年来随着蒙西电网峰谷差逐渐增大,为满足电网负荷快速响应需要及频率质量要求,确保电网安全、稳定、经济运行,电网对于各发电厂AGC的要求也越来越高。

我公司机组由于来煤煤种复杂、机组负荷变化频繁等因素制约,AGC考核电量一直偏大,该项指标处于蒙西区域内落后水平,给该公司造成电量损失。

如何提高AGC调节品质,减少AGC考核的工作迫在眉睫。

二、AGC的定义和主要功能1.AGC的定义:自动发电控制(AGC)就是控制机组的出力使系统频率和区域间净交换功率维持在计划值,并且在此前提下使系统运行最经济。

2.AGC的主要功能(1)维持系统频率在允许的误差范围内。

(2)维持本系统对外系统的净交换功率在计划值,由净交换功率偏移引起的交换电量偏差累积可以按峰、谷时段分别计算和偿还。

(3)在满足频率和对外净交换功率计划的情况下,按经济原则安排受控机组出力,使整个系统运行最经济。

三、AGC的考核与补偿1.调峰考核1)当机组不能满足基本调峰要求时,按基本调峰考核(风电等清洁能源、供热火电机组在供热期间按能力提供基本调峰),月最大考核电量不超过机组当月上网电量的1%。

2)当机组按调度指令执行有偿调峰任务,但未达到指定调整出力时将受到有偿调峰考核。

3)启停调峰机组未按计划时间并网或解列,应按非计划停运接受考核。

2.AGC考核原则1)对AGC机组的考核包括AGC可用率考核和AGC性能考核两部分;2)AGC考核指标包括可用率指标KA、调节性能指标K1(调节速率)K2(调节精度),K3(响应时间)。

塔山电厂两个细则AGC概述

塔山电厂两个细则AGC概述

2 . 1 A G C的物理调整过程。对 A G C来说, 一次调节是系统的 自 然特 荷稳定工况下 , 解除锅炉主控和机主控 自 动, 手动迅速阶跃增加大机综合 性, 希望 萄酽 二 次调节不仅考虑机组的调节特陛, 还要考虑列安全 阀门 5 %, 测试机组主汽压力及负荷的变化趋势, 得到锅炉不同负荷下的
陷用 曙济特性. 三 次调节则主要考虑安全和经济, 必要的 话甚至可以 校 传递函数。先进行增加阀门开度试验, 待试验结束负荷稳定后, 手动减少
验网络潮流的安全陛。这些厕节J 敞定 的周期随区域控制误差( A c E ) 自 勺 大 阀门开度 5 % 左右, 测 下 降时的锅炉r 特陛。 4 2 3启停磨试验。 试验前初组 小而不同, —般数据采集 c A D A 课 样周期 1 2 s , A G C 启动周期为 4 工况应稳定 , 尽量减 其他因素的干扰。进行协调投工况下的投 、 切磨试 8 s , 经济调度的启动周期由几秒钟到 几分钟甚至几十分钟。 验, 以得到此扰动对协 甜空 制系统的影响的幅度和规律, 从而对协调控制 2 2 A G C功能的整体结构。A G C的总体结构示有 3 个控制环计划 系统进行必要的优化。 4 24协调整定试验。 4 2 4 . 1定压变负荷 验 。 在定 跟踪环 、 区域调节控制环和机组控制环。 区域调节控制的 目的是使区域 压运行方式下 , 进行变负荷率试验。试验范围在 5 0 % 1 0 0 % 负荷段, 变负 控制误差 c 嗍 到零, 这是 A G C的核心, 功能是 A G C计算 出消除区域 荷值拟 定 5 0—1 0 0 MW,变负荷率 由 5 Mw/ m i n逐步改为 9 MW/ mi n 、 误差 c E 洛 电厂或机组需增减的调节功率 , 将这一可调分量n Ⅱ 到机组跟 1 2 MW/ m i n , 观察机组压力调节品质 , 进行静态躁量前馈环节和动态预给 踪计划的基 功率和 A G C分配因子之 匕 , 得 睃 置去电厂或机组控制环 煤环节( 例如负荷指令的微分) 的参数整定。4 2 . 4 2滑压试验。运行 ^员在

电网两个细则实施条件下AGC和一次调频控制回路的改进

电网两个细则实施条件下AGC和一次调频控制回路的改进

A GC 和一次调频的调节质量是其中的重点考核内容� 为了满足两个细则的要求, 在保证机组安全性的 前提下, 对协调控制系统的 A GC 和一次调频的控制结构和控制方法需要进行相应的改进, 才能为电 厂争取最大的利益� 关键词: 两个细则 中图分类号: TM 6 A GC 一次调频 协调控制系统 考核 厂级负荷优化分配 文献标识码: B 文章编号: 1 67 4-849 2(2 0 1 0) 0 1 -0 0 46-0 5
� 图 1 中 1) ,这一指标是为了保证机组参与一次调频 据退出的时间长短考核发电量� 后, 在新的负荷点尽快稳定�发电机组一次调频的稳 2. 1. 2 性能考核 � 定时间应不超过 6 0 � 机组在电网频率发生波动时,典型一次调频调 节过程如图 1 所示� 表征一次调频贡献的各项指标 中, 最重要的四项指标是转速死区 , 响应时间 , 稳定 时间和速度变动率 � (1) 转速死区�转速死区是特指系统在额定转速 (4 ) 速度变动率 � 速度变动率又叫转速不等率 � 它是在机组单机运行下给出的定义:对于液调系统 在同步器给定不变的情况下,机组从满负荷状态平 稳过渡到空负荷状态过程中,转速的静态增加与额
3. 2 协调控制系统和 DE H 的联 合进行一次调频调
[3 ] 节
应在协调控制系统和 D E H 回路同时投 入一次 调频校正回路,由 D E H, D C S 共同完成一次调频功 能, 而且由频差信号换算成的 " 一次调频因子 " 应该 从D E H 计算出来后送至 D C S� 通过这种手段, 能避 免协调控制系统对 D E H 一次调频的反调作用, 以保 证一次调频控制的速度和精度� 3. 3 通过抑制 A G C 的调节来保 证一次调频的正确 动作方向 在机组投入 1 次调平和 A G C 功能时,经常会出 现 A G C 的负荷指令变化方向和 1 次调频要求的负荷 指令变化方向不一致的情况,如果 1 次调频受 A G C 的影响使其调节效果达不到 " 两个细则 " 所要求的 " 机组的 1 次调频功能贡献量为正 " 的结果, 就会被 电网统计为 " 该机组 1 次调频不正确动作 1 次" � 由于对 1 次调频不正确动作的考核严于对 A G C 调节精度与速度的考核, 所以在 A G C 的负荷指令变化 方向和一次调频要求的负荷指令变化方向不一致时, 应 闭锁 A G C 指令的调节, 优先满足 1 次调频的控制需要�

适应两个细则提高机组控制品质

适应两个细则提高机组控制品质
2. 注意DEH的阀门管理曲线,特别是阀门重叠区速度不 等率较大,容易出现考核,转速-管理曲线采用变参数 保证速度不等率,保证在周波变化情况下,发电机有功 功率及时动作。
改进后正确动作率由最初的40%提升至80以上
一次调频-转速-负荷 修正框图
操作员设定
MW
AGC 操作员设定
MW
负荷给定
Hz
LDC
2. 一次调频性能考核性能考核,由电网在周波变化较大情 况计算各个电厂的机组速度不等率对达不到一次调频管 理规定的机组进行考核
机组一次调频性能指标
f
1、转速死区不小于2rpm
NP
Δt t1
t
3、稳定时间t1不超过60S
t
2、迟延时间Δt不大于3S
一次调频投入和投入率
一次调频月投运率每月考核电量为:
AGC指标控制提升有时受主设备特点的影响和制 约,要引起电厂内技术人员高度注意。
几点感受
最大的发挥机组性能,需要的如下条件
1. 加强管理,提高电厂设备可靠性是根本保障
2. 熟悉机组的结构、运行特性结合DCS控制软件提升自动 化控制水平;
3. 适应两个细则必然对机组管理和技术人员提出更高的要 求,促进电厂的技术管理水平提高。同时也希望电网优 化调度方式,使电网的AGC系统更加完善、合理,促进 电网和电厂安全和谐发展。
T3 T4
T5 T6 T7
T
K12ii
vi
Pi
v调N 节允许的偏差量
AGC性能指标K1
AGC性能计算指标
K1:调节速率是指机组响应设点指令的速率,可分为上升速率和下 降速率标准为1%额定负荷(5MW/min)计算公式为:
原计算公式
K1i

以风电提质增效为目标的新能源“两个细则”策略分析与研究

以风电提质增效为目标的新能源“两个细则”策略分析与研究

以风电提质增效为目标的新能源“两个细则”策略分析与研究摘要:目前我国新能源大规模并网运行给国家能源转型做出了重要贡献,累计装机容量已位居世界前列。

随着高比例随机性、波动性、间歇性的新能源集中接入电网,电网的调频压力及安全运行风险不断增大,2019年新能源首次纳入华中区域“两个细则”管理。

本文将针对重庆区域风电场受地理环境的约束,存在着风资源匮乏,风机设计利用小时数低等不利局面,通过分析“两个细则”在安全管理、调度管理、检修管理、技术指导管理四方面共10项考核指标体系,深挖风电提质增效潜能,深入研究“两个细则”运行策略,实现减少考核、增加补偿创效益。

关键字:新能源两个细则指标分析策略研究1引言新能源作为一种新的发电形式,其并网运行对电网的影响不同于常规电源,其固有的随机波动性、对电网的调频压力及安全运行风险不断增大,主要体现在以下4各方面:一是导致电力系统备用容量需求增加;二是电力系统惯性响应和一次调频能力降低;三是新能源机组产生的次同步谐波引发宽频震荡;四是新能源机组耐频耐压能力不足问题突出,基于以上主要因素,作为未来电网中的重要电源,新能源越来越被认为应该具备类似于传统电源的有功控制和频率调节等辅助服务能力,新能源主动参与电网频率调整已经成为保障风电、光伏并网安全、提高新能源消纳空间的必然选择。

“两个细则”是《发电厂并网运行管理实施细则》和《并网发电厂辅助服务管理实施细则》。

简单来说,若要提高新能源的消纳,势必要减少火电的出力,但火电又承担着电网的调峰功能,为了平衡火电与新能源之间的出力以及利润分配,同时平滑电网的出力曲线,就必须要对新能源进行考核。

比如在风资源比较好的西北地区,在2017年之前,由于限电率过高,对于新能源机组来说,无法发电意味着补贴与脱硫煤电价的双重损失。

而在限电下降之后,新能源出力多了,就需让利给承担调峰功能的火电机组。

这其中既需要考量电网安全运行的影响,又必须均衡不同发电企业的利益,这就是两个细则存在的根本意义。

电网两个细则实施条件下AGC和一次调频控制回路的改进_张秋生

电网两个细则实施条件下AGC和一次调频控制回路的改进_张秋生
在协调控制系统中,有“机组负荷与给定值偏差 大”或“主汽压力与给定值偏差大”退协调、AGC 指令 与负荷给定值偏差大退 AGC 的逻辑。为了保证 AGC 的投入率,就要对上述的偏差定值进行重新设定,以 减少 AGC 退出的几率。 4.1.2 加强 AGC 数据传输的可靠性
3“两个细则”对一次调频控制回路的改进需求
文献[6]介绍了利用凝结水节流技术加快机组对 AGC 的响应速度在外高桥第三发电厂 2 台 1000MW 超超临界机组上已经得到了实践的验证。 4.2.6 提高机组的变负荷速率设定值
有一个发电厂,其 2 台 600MW 机组都经过速率为 机组额定有功功率的 4%的变负荷测试,试验结果也 证明了调节品质良好。但是在机组的正常运行过程 中,运行人员为了保证机组的稳定,只将变负荷速率 设置为 1%,按照“两个细则”的考核方法,受到了考核。 这种情况就是由于过于保守而造成的不必要的损失。 4.3 影响 AGC 调节精度的因素及改进方法 4.3.1 负荷调节的不灵敏区的影响
时间等 3 个因素的综合体现
如图 2 所示,这是网内某台机组一次典型的
AGC 机组设点控制过程。
图中,Pmin,i 是该机组可调的下限出力,Pmax,i 是其可调的上 限出力,PN i 是其额定出力,Pdi 是其启停磨临界点功率
图 2 典型的一次 AGC 设点控制过程
①调节速率。调节速率是指机组响应设点指令 的速率,可分为上升速率和下降速率。在涨出力阶段 计算其调节速率时考虑消除启磨的影响。②调节精度。 调节精度是指机组响应稳定以后,实际出力和设点 出力之间的差值。③响应时间。响应时间是指 EMS 系 统发出指令之后,机组出力在原出力点的基础上,可 靠地跨出与调节方向一致的调节死区所用的时间。
气系数,近年来新投产机组都投入了氧量自动,这使 得风/煤交叉限制失去了控制意义。因此,为了提高 机组的负荷响应速度,建议取消风/煤的交叉限制。 4.2.4 采用 BF 工作方式,充分利用锅炉的蓄热

火电厂AGC性能优化满足电网的细则建议

火电厂AGC性能优化满足电网的细则建议

火电厂AGC性能优化满足电网的细则建议摘要:制定颁布《两个细则》的做法在本质上符合了优化火电厂性能的基本目标,有利于保障电力系统运行的实效性和经济性。

对于电网而言,性能优化的关键点就在于优化全方位的火电厂性能,其中包含了AGC的重要指标和性能。

在电网细则建议中包含了规范管理以及提升电网服务的详细要求,这样做有助于提升火电厂的竞争地位,以此来确保火电厂的长期进步与发展。

因此火电厂在具体优化AGC性能的过程中,有必要明确电网有关的细则建议,结合火电厂减排节能的现状,探求完善AGC性能指标的具体措施。

关键词:火电厂;AGC性能优化;电网;细则建议近些年来,经济正在迅速进步。

面对新的形势,火电厂也逐步扩展了规模,同时引入了新型的生产指标。

依照自动化的根本思路来改造火电厂,关键点就在于保障火电机组运行中的经济性以及安全性。

提升火电厂的AGC性能有利于杜绝火电厂运行中的过多能源浪费,在此基础上也保障了核心性的竞争实力,有助于火电企业完成长期的改进[1]。

火电厂如果要适应现今的剧烈竞争,那么应当从根源入手来创造新时期的共赢局面,进而优化竞争地位。

在优化性能过程中,火电厂有必要遵照两个细则的基本点来做好全方位的性能优化,只有全面加以改进才能保障性能指标的提升。

一、优化性能的重要意义在电网运行中,《两个细则》在根源上明确了电力运行时的经济性和高效性指标。

颁行电网细则之后,火电厂应当从全方位入手来规范日常管理,以此来创造生产经营的共赢。

为了适应竞争,火电厂应当在符合基本性能的前提下致力于优化创新。

对于性能指标来讲,优化的关键点在于AGC性能,因此火电厂需要提升与之相关的电网性能指标[2]。

具体而言,火电厂做好AGC的相关指标优化具有如下的重要价值:首先,AGC性能优化有助于保障机组的整体性能。

面对现今的市场竞争,火电厂如果要获得优势的竞争地位,那么有必要在根本上重组性能指标,切实优化火力发电性能。

在各种指标中,AGC性能与火电厂整体的机组性能紧密相关,这样做有利于提升机组稳定性,同时也缩短了机组运行中的反应时间。

基于“两个细则”条件的火电机组AGC性能优化研究及应用

基于“两个细则”条件的火电机组AGC性能优化研究及应用

基于“两个细则”条件的火电机组AGC性能优化研究及应用摘要】本文在解读“两个细则”考核、补偿管理办法的基础上,分析当前机组在AGC考核指标要求上存在的不足和问题,建立数据档案库,对协调控制系统中的控制策略进行优化调整,对重要的调节参数进行试验整定,不断提高机组对AGC变负荷指令的响应能力,逐步改善机组协调系统的调节品质,实现经济性最优的AGC控制模型,满足AGC系统对“两个细则”考核标准的要求。

【关键词】 AGC 两个细则性能优化研究应用1 研究的背景和意义为持续加强电网可靠性,保证发电机组电能质量及用户用电质量,国家能源监管局及各电网公司不断强化对电源侧的管理,不断修订《发电厂并网运行管理实施细则》和《并网发电厂辅助服务管理实施细则》,简称“两个细则”。

其中对发电厂AGC、AVC和一次调频的投入率、调节指标的考核标准进行了严格的规定。

自动发电控制( Automatic Generation Control )在电力行业中简称AGC,是并网发电厂提供的有偿辅助服务之一,发电机组在规定的出力调整范围内,跟踪电力调度交易机构下发的指令,按照一定调节速率实时调整发电出力,以满足电力系统频率和联络线功率控制要求的服务。

AVC基本控制原理是发电厂侧接收主站端AVC远程控制指令(目标电压),通过AVC比较目标电压与当前电压的差值△u,计算目前系统电压纠偏所需Q值,发出增减磁指令给AVR,改变发电机励磁电流来实现电压无功自动调控。

本文结合国家能源局西北监管局发布的《西北区域发电厂并网运行管理实施细则》和《西北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》,结合某火力电厂机组设备系统及AGC运行实际,对从如何改善和提高AGC系统的可用率、调节速率,缩短响应时间,减小动态偏差,结合国内目前理论研究方向和发电厂生产实践经验,研究探索优化某电厂AGC设备系统及运行指标,并论述对电厂经济性的影响,以增强发电厂机组自动控制水平,使安全性和经济性不断提高。

火电机组AGC及一次调频控制策略优化 刘明阳

火电机组AGC及一次调频控制策略优化 刘明阳

火电机组AGC及一次调频控制策略优化刘明阳摘要:作为“两个细则”最重要的两个重要考核内容,一次调频及AGC的调节质量决定着发电企业的精益管理效益。

在保证机组安全稳定运行的大前提下,如何最大限度地增加AGC-R模式的投入率、提高AGC综合性能指标Kp值以及一次调频质量,从而为发电企业争取到最大的效益,这就需要对AGC及一次调频策略进行优化。

关键词:协调控制系统;AGC;一次调频;DEH系统;阀门流量特性曲线1.引言新中国成立初期,电能便已成为人门生活中的必需品。

随社会不断发展与进步,对用电的依赖性不断提高的同时,对电能品质的要求也不断提高。

作为国民经济命脉,高品质的电能不仅能提高了人们的生活质量,同时也是企业经济利益的根本保障。

为了对发电企业一次调频功能、自动发电控制(AGC)的监管,国家能源局出台了《区域发电厂并网运行管理实施细则》和《区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》,简称“两个细则”。

由各区域能源监管办公室对所管辖的并网机组的相关参数进行监督考评,指标优秀的发电企业会根据“两个细则”规定获得相应补偿款,因此,此次研究也有利于发电企业精益管理、提质增效。

2.“两个细则”下AGC及一次调频性能指标要求2.1 AGC补偿考核指标AGC补偿考核性能指标主要包括AGC投入率及综合性能指标Kp2.2.1 AGC投入率AGC投入率的计算公式为:,AGC投入率越高,并网机组可获得的补偿款越多。

2.2.2 AGC综合性能指标Kp,Kp值通过K1调节速率、K2调节精度以及K3响应速率计算而成,Kp与AGC投入日补偿款的关系为:AGC补偿费用 =(Ln(Kp)+ 1)* 调节深度 * 22.3 一次调频性能指标2.3.1 转速死区为了在电网频率变化较小的情况下,减少一次调频动作频率,提高机组运行的稳定性,一般在电调系统设置有转速死区。

但是过大的死区会减少机组参数一次调频的次数及性能的发挥。

发电机组一次调频的转速死区应不超过±2转。

基于两个细则的协调控制系统优化

基于两个细则的协调控制系统优化

基于两个细则的协调控制系统优化摘要:本文介绍了某燃煤汽包炉火力发电厂协调控制系统优化的方法及试验,通过优化,使得AGC及一次调频考核量有了明显减少。

关键词:协调;AGC;一次调频;优化1设备概述某2×300MW燃煤火力发电厂供热、湿冷机组。

锅炉为东方锅炉厂的亚临界、一次中间再热、自然循环单汽包、四角切圆燃烧、单炉膛、固态排渣、平衡通风、п型全钢结构的燃煤锅炉,型号为DG—1025/18.2—ⅡC6。

汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限公司的亚临界、一次中间再热、单轴、单缸双排汽、单抽供热凝汽式汽轮机,额定功率300MW,最大功率340MW,型号为N300/C250-16.7/537/537。

发电机为哈尔滨电机厂有限公司的QFSN-300-2—20B型的300MW发电机。

机组DCS控制系统采用和利时公司生产的MACSV系列,DEH系统采用艾默生过程控制有限公司OVATION系统。

2优化范围为了解决机组的AGC考核情况,本次主要针对协调控制系统逻辑组态、参数设置、磨煤机冷热风控制系统、一次风控制系统、送风氧量控制系统、过热器、再热器减温水控制系统等进行了逻辑检查和在当前逻辑下进行参数优化,以提高机组调节对电网负荷指令的响应速度,减少机组AGC考核量。

3优化内容3.1检查问题及参数调整本次AGC优化主要围绕参数调整展开,检查机组电网某月份AGC考核情况发现,机组被考核的主要情况有以下几点:1.负荷指令中压力拉回回路动作,导致实际负荷偏离电网AGC负荷指令;2.汽机主控调节参数弱,在电网AGC指令频繁反向动作时,由于上一指令调节仍未完成,导致下一指令的响应延迟;3.运行人员手动设置负荷下限为153MW,当AGC指令为150MW时,如果一次调频动作大于1MW且持续时间大于1分钟时,静态偏差大于电网AGC要求4.满负荷下,压力设定较低,偶尔出现汽机调门全开情况,当此时电网AGC降负荷时,调门对负荷的调节特性变差,导致负荷调节缓慢,负荷响应时间大于电网要求最低时间。

针对电网两个细则超临界机组AGC控制策略的优化

针对电网两个细则超临界机组AGC控制策略的优化

的要求 ,具 有 较 强 的 调 峰 能 力 和 响应 速 度 ,对 机
组 A C控 制 功能 及 品质 的考 核也 越 来 越严 格 。 G 2 1 年 6月份 开 始 ,河 北 南 网 “ 个 细 则 ” 正 式 01 两 实 施 。为 了避 免 电 网对 我 厂 的 考 核 ,同 时 争 取 最 大 奖励 ,需 要对 A C控 制 回路进行 有 效 的改进 。 G
21 0 1年 《 北 区域 并 网发 电厂 辅 助 服 务 管 理 华
实施细则 的有关修 改条款》 附件 中重新定义 K ,
公 式 如下 :
能综合指标 K 的实时统计 ,并且提出了无基点 P
子模 式 、带基 点 正 常 调 节 子 模 式 、带 基 点 帮 助 调
K ”= 一VN/ . 2 i i .VI
针对 电网两个细则超临界机组 A C控制策略的优化 G
于文清 ,等
针 对 电 网两个 细 则 超 临 界 机 组 A C控 制 策 略 的优 化 G
Ab u wo r ls o o rg is,c n r l t t g p i z t n o o tt ue fp we r d o t r e yo t o s a miai f o AGC rs p rr ia nt f u e c ic l i o t u
于 文 清 刘 瑞
( 华北 电力 大学控制科 学与工程 学院,河北保定 0 10 ) 7 0 3
[ 要 ] 随着 河北 南 网 “ 个细 则” 的 实施 ,对 电厂发 电质量考 核 的 力度 越 来越 大 ,而 A C是 其 摘 两 G
考核 的 重点之 一 ,电网对供 电的较 高要 求主要 通过 AG C来 实现 。超 临界 直 流 炉蓄 热 能 力小 、初 始响 应速 度 慢 ,在 A C控 制方 式 下常 常难 以满足 电网的控 制要 求 。在 沧 东电厂 3 G 、4号机 组 变 负荷速 率 的测试 、 分 析 和 计算 的基 础上 ,对 协调控 制 功 能进 行 改 进 和调 整 ,使 电厂 机 组 在 安 全 的前 提 下 ,有 较好 的 负荷 调 节 性 能 ,满足 电 网调 度对 变 负荷速 率 的要 求 ,并在频 繁 的 A C 变 负荷 工 况下 减 小机 组 的汽 压 、汽 温 变化 幅 G 度 。对原 协调 控制 系统做 了较 大修 改 ,采 用 “ 能化 ” 变 负荷 控 制策略 ,使 变负荷 快速 、 准确和稳 定 。 智

基于AGC指标考核的机组控制问题与对策研究

基于AGC指标考核的机组控制问题与对策研究

基于AGC指标考核的机组控制问题与对策研究高嵩,李军国网山东省电力公司电力科学研究院,济南,山东,250002;Problems and Solutions on Unit Control System based on AGC performanceGAO Song, LI JunState Grid Shandong Electric Power Research Institute, Jinan, Shandong, 250002ABSTRACT: Currently the high quality on unit automatic generation control (AGC) is very important for the grid. North China Grid implemented two rules to calculate and score the AGC performance. This paper explores the typical feature of the unit operation in the AGC mode,analyzes the main problems which affect the unit AGC performance and research the solutions.KEY WORD: automatic generation control;AGC performance;operating mode of unit;problems and solutions摘要:目前电网对机组的自动发电控制(AGC)品质要求越来越高。

华北电网实施的两个细则对并网机组参与AGC调节的性能指标进行了量化并加以考核。

本文探讨了机组在AGC性能考核模式下的运行特点,分析了影响机组AGC性能指标的主要问题,并研究相应的对策。

关键词:自动负荷控制;AGC性能指标;机组运行方式;问题与对策1引言目前,对于机组自动发电控制(AGC)的研究大多集中于协调控制方案的优化和调整[1-12],而在实际应用中,AGC控制效果不单单受控制策略的影响,其他因素如运行方式、设备的固有特性(如大延迟性、非线性)等的影响也不容忽视。

新版“两个细则”条件下广西火电厂AGC运行提升探讨

新版“两个细则”条件下广西火电厂AGC运行提升探讨

调节速率不满足时,合格率减 33% 调节范围不满足时,合格率减 33% 调节量误差不满足时,合格率减 33%
2012
单机 AGC 考核电量 =[1-(AGC 调节范围合格率 + 调节速率合格率 + 调 节误差合格率)]× 考核时段内该机组上网电量之和 ×0.1%
调节速率不满足时,合格率减 33% 调节范围不满足时,合格率减 33% 调节量误差不满足时,合格率减 33%
调节量误差:指机组 AGC 指令执行完后,机 组实际出力和目标值的误差与机组容量的百分比。
响应时间:DCS 收到负荷调整指令至实际负 荷 朝 负 荷 指 令 方 向 变 化 超 过(2MW) 为 止 的 时 间 间隔。
从表 1 可以看出,新版“两个细则”对火电 厂 AGC 性能从“快、准、稳”三方面提出了更高 要求:①快——调节速率从之前的按机组单机容量 区分,基本要求是额定容量的 1%/ 分钟,到最新 要求,不论机组大小,统一要求是额定容量的 1.5%/ 分钟,等于需要提速 50%;②准——体现在响应 时间指标要求上,相比之前不作要求,到有具体 的量化指标,这是一个新变化新要求;③稳—— 调节量误差之前只要满足不大于 3% 即可,误差允 许范围比较宽,最新要求是不大于 1%,调节精度 提高了,对机组控制性能要求更高。 1.2 考核计算
新版“两个细则”即《南方区域发电厂并网运 行管理实施细则》和《南方区域并网发电厂辅助 服务管理实施细则》。自 2009 年颁布实施以来, 这两个文件经过多次修订,历经 2009 版、2012 版、 2015 版、2017 版共四个版本,其中 2017 版为最 新版 [2-4]。“两个细则”对电力系统的安全、优质、 经济运行,促进厂网协调,维护电力企业合法权 益发挥着十分重要的作用,对规范并网发电机组 AGC 运行起着指导性作用 [5]。本文结合广西电网 的 AGC 运行经验,就新版“两个细则”实施后广 西统调火电厂的 AGC 运行提升进行探讨。

火电厂AGC性能优化满足电网两个细则要求的分析研究

火电厂AGC性能优化满足电网两个细则要求的分析研究

火电厂AGC性能优化满足电网两个细则要求的分析研究火电厂AGC性能优化满足电网两个细则要求的分析研究摘要:从2010年起电网按照《华北区域发电厂并网运行管理实施细则(试行)》、《华北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则(试行)》及《华北区域发电厂辅助服务及并网运行管理实施细则的有关修改条款》文件(简称:两个细则)对并网发电厂进行管理。

对于火电厂特别是老厂来说系统结构和设备性能难以满足两个细则的要求,AGC性能偏差尤为突出。

本文阐述了如何分析两个细则指标要求并以张家口发电厂为例进行系统结构优化着手提高AGC性能,来满足电网的调度要求。

同时介绍了张家口发电厂在系统结构及设备改造过程中,如何通过试验对数据进行对比分析,来验证AGC性能的提高。

关键词:火电厂;AGC(自动发电控制);性能优化;两个细则华北电网于2010年起按照《华北区域发电厂并网运行管理实施细则(试行)》、《华北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则(试行)》及《华北区域发电厂辅助服务及并网运行管理实施细则的有关修改条款》文件(简称:两个细则)对并网发电厂进行管理。

两个细则的实施在有利于电网稳定的同时,对电厂特别是老厂设备的整体性能也是巨大考验。

张家口发电厂从两个细则实施以来8个月被电网考核数额巨大。

焦点主要集中在AGC调节性能方面。

为此张家口电厂全面启动了两个细则AGC调节性能的研究和改进。

1 对电厂AGC调节全流程进行分析,查找性能偏差原因1.1两个细则相关考核指标的分析AGC调节性能考核指标包括:K1(调节速率),K2(调节精度),K3(响应时间),KP(调节性能综合指标)。

其计算公式分别如下:式中Vij是机组i第j次调节的调节速率(MW/分钟),PEij是其结束响应过程时的出力(MW),PSij是其开始动作时的出力(MW),TEij是结束的时刻(分钟),TSij是开始的时刻(分钟),Pdij是第j次调节的启停磨临界点功率(MW),Tdij是第j次调节启停磨实际消耗的时间(分钟),VNi是机组i标准调节速率(MW/分钟),一般的直吹式制粉系统的汽包炉的火电机组的标准调节速率为机组额定有功功率的1.5%,张家口发电厂按1.5%计算。

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基于两个细则的AGC性能优化控制策略研究发表时间:2018-05-14T16:04:44.630Z 来源:《电力设备》2017年第34期作者:张毅龙1 王齐1 任晓敏1 尹进新2 胡伟3 赵俊[导读] 摘要:分析330 MW亚临界空冷燃煤火力发电机组协调控制系统的控制品质、设备缺陷和控制策略缺陷,提出改进措施,优化AGC 控制策略。

(1.国电内蒙古东胜热电有限公司内蒙古鄂尔多斯 017000;2.鄂尔多斯市体育中心内蒙古鄂尔多斯 017000;3.国电浙江北仑第一发电有限公司浙江宁波 315800)摘要:分析330 MW亚临界空冷燃煤火力发电机组协调控制系统的控制品质、设备缺陷和控制策略缺陷,提出改进措施,优化AGC控制策略。

结果表明,影响AGC调节特性的设备缺陷包括一次风率过大、主汽流量特性曲线失准、DCS版本老旧和汽轮机个别高调门存在流量突变。

影响AGC调节特性的控制策略缺陷包括锅炉主控对汽压偏差校正能力不足,燃料主控动作缓慢,负荷-煤量、负荷-汽机主控等关键静态函数设置不合理,主汽压力拉回回路死区的设置存在问题,部分自动控制回路积分饱和严重,若干重要自动控制分系统的自动投入率不高。

控制策略优化措施包括增加主蒸汽压力设定值三阶惯性环节,锅炉主控PID积分作用动、静态分离,入带锅炉蓄热程度校正的负荷动态微分前馈,设计带超压保护的主汽压力拉回回路,消除重要分系统积分饱和,修正机组关键静态曲线。

关键词:燃煤火力发电机组;AGC性能优化;两个细则;协调控制系统;控制策略1引言新时期下,大型燃煤火电机组参与调峰运行的程度越来越深,对机组协调控制品质的要求日益提高,传统常规控制策略很难达到快速、准确地动态跟踪目标值,自动发电控制AGC响应品质不理想[1-3]。

由于系统存在强烈的耦合性,单纯为加快负荷响应速度,势必会造成主蒸汽压力剧烈波动,影响到机组的稳定运行。

自电网公司实施两个细则以来,对火力发电厂的AGC指标考核日趋严格。

考虑到电网侧电能控制的要求和火电机组运行稳定的要求,有必要对影响机组AGC跟随调节性能的设备、控制逻辑进行缺陷诊断,提出改进措施,进行优化。

本文拟分析330 MW亚临界空冷燃煤火力发电机组协调控制系统的控制品质、设备缺陷和控制策略缺陷,提出改进措施,优化AGC控制策略,保障机组的运行安全。

本文的分析有助于了解火电机组蓄能和调峰调频能力,通过改进协调控制系统的性能,提高AGC投运率和负荷响应速率,以适应现代化大电网运行管理的需要,满足电网调度两个细则的考核要求。

2设备缺陷分析以国电东胜热电公司的2台330 MW亚临界直接空冷燃煤火力发电机组为例进行分析。

影响AGC调节特性的设备缺陷包括:(1)一次风率过大。

由于入炉煤内水含量高,一次风干燥出力有限,为保障磨出口风粉温度,一次风机长期处于中高负荷运行,一次风率约为45%,严重偏离设计值22%。

高速、过量的一次风,不仅造成着火点靠后,排烟温度高,主、再热蒸汽减温水量大,炉膛结焦、结渣等问题,更加加剧了锅炉惯性时间,大大增加了CCS控制难度。

(2)主汽流量特性曲线失准。

由于大修过程中,主汽调门多次拆装,但未对调门流量特性曲线进行修正。

实际流量特性曲线偏离了设计曲线,加剧了系统调节的非线性,不利于汽轮机调功回路准确、快速动作。

(3)DCS版本老旧。

DCS分散控制系统是国产EDPF-NT系统,国电智深前一代工控产品,编程环境为DOS环境,组态实现较为不便。

另外,模拟量控制在跟踪、切换、抗积分饱和等方面存在一定缺陷,从而造成某些精细、复杂的控制功能无法实现。

(4)汽轮机个别高调门存在流量突变。

2号机2号高调门开度上升至31%,或下降至25%时,存在流量大幅突变现象,影响机组负荷跳变6~10 MW,对控制精度指标K2影响较大。

3两个细则和控制品质评价蒙西电网的两个细则指标参照华北电网文件《华北区域发电厂并网运行管理实施细则(试行)》规定执行。

并网发电厂单机200 MW 及以上火电机组和全厂容量100 MW及以上水电机组应具有AGC 功能。

加装AGC设备的并网发电厂应保证其正常运行,不得擅自退出并网机组的AGC 功能。

新建的应具备AGC 功能的机组,在投入商业运营前应与电力调度机构的EMS 系统进行联调,满足电网对机组的调整要求。

若AGC 设备不能与机组同步投产,该机组不能并网运行。

AGC综合调节性能指标为Kp,具体分为:K1-调节速率,K2-调节精度,K3-响应时间。

直吹式燃煤火力发电机组的AGC综合调节性能指标要求为:K1≥1.5%´Pe(MW/min);K2≤1%´Pe(MW);K3≤60(s)。

式中,Pe为机组实时负荷。

中储式机组的AGC综合调节性能指标要求为:K1≥2.0´Pe(MW/min);K2≤1%´Pe(MW);K3≤60(s)。

AGC综合调节性能指标Kp越大,机组整体控制和调节性能越优秀。

额定容量330 MW的亚临界直吹式燃煤火力发电机组,具体执行的AGC综合调节性能指标要求为:调节速率K1不低于4.95 MW/min,调节精度K2不低于3.3 MW,响应时间K3不高于60 s。

4控制策略缺陷分析影响AGC调节特性的控制策略缺陷包括:(1)锅炉主控对汽压偏差校正能力不足。

负荷前馈、汽压偏差微分和压力设定值前馈等前馈回路缺乏工况修正。

(2)燃料主控动作缓慢。

燃料主控缺乏前馈和变参数设计,实际煤量响应指令动作时间过长,直接加大了制粉系统的惯性时间,增加了调节难度。

(3)负荷-煤量、负荷-汽机主控等关键静态函数设置不合理。

负荷-煤量、负荷-汽机主控前馈静态分段函数参数设置不合理,分别造成动态至稳态过渡过程中锅炉主控和汽机主控的调节压力幅度过大,增加了过渡态的时间。

汽机主控的调整品质好坏直接关系到AGC变负荷速率K1,精度K2,响应时间K3三项技术指标的优劣。

(4)主汽压力拉回回路死区的设置存在问题。

主汽压力拉回回路死区设置敏感,偏差大时拉回力度又相对不足。

变负荷过程中,汽压拉回动作频繁,直接降低了变负荷速率和精度。

但当主汽压力超限稍大时,汽压拉回控制效果又力不从心,不能及时将主汽压力拉回至合理的范围内。

(5)部分自动控制回路积分饱和严重。

自动控制回路的自身设计存在先天不足,加之DCS版本陈旧、功能有限,MCS控制系统普遍存在一定的积分饱和情况。

锅炉主控、燃料主控、主、再热蒸汽减温水自动等控制回路积分饱和严重,一旦进入饱和,控制品质迅速恶化。

(6)若干重要自动控制分系统的自动投入率不高。

送风自动、氧量校正、一次风压力变频控制、再热蒸汽减温水自动、二次小风门自动等均无法长期有效投入自动运行。

5控制策略优化控制策略优化措施包括:(1)增加主蒸汽压力设定值三阶惯性环节,模拟锅炉蒸汽压力真实变动过程。

(2)锅炉主控PID积分作用动、静态分离。

引入机组变负荷信号,将锅炉主控PID中Ti参数分离设置,变负荷过程弱化积分作用,变负荷过程结束后积分作用恢复正常,避免了大幅度变负荷工况下积分作用过度积累,稳态过程中合理的积分作用又可及时校正主蒸汽压力偏差。

(3)引入带锅炉蓄热程度校正的负荷动态微分前馈。

根据变负荷过程中锅炉蓄热程度的变化,适时校正负荷动态微分前馈的增益,避免降负荷锅炉蓄热过量,增负荷时蓄热被透支,保障主汽压力在合理安全范围内。

(4)设计带超压保护的主汽压力拉回回路。

适当放宽拉回动作死区,避免汽压拉回频繁动作影响机组负荷调节精度;当主汽压超过17.2 MPa(额定值16.7 MPa),快速开启主机调门稳定锅炉压力,避免锅炉超压。

(5)消除重要分系统积分饱和。

通过弃用系统自动跟踪,搭建手动跟踪,设置合理的边界跟踪切换条件等技术手段,有效消除了锅炉主控、燃料主控、氧量校正等重要分系统的积分饱和现象,大大提高了自动控制品质。

(6)修正机组关键静态曲线。

参考机组设计参数,综合考虑夏季、冬季空冷机组工况特点,在分析了大量的历史运行数据后,修正了负荷-煤量、负荷-主汽流量、煤量-二次风量等关键静态函数曲线。

6结论分析330 MW亚临界空冷燃煤火力发电机组协调控制系统的控制品质、设备缺陷和控制策略缺陷,提出改进措施,优化AGC控制策略,保障机组的运行安全。

结果表明:(1)影响AGC调节特性的设备缺陷包括一次风率过大、主汽流量特性曲线失准、DCS版本老旧和汽轮机个别高调门存在流量突变。

(2)汽机主控的调整品质好坏直接关系到AGC变负荷调节速率K1,调节精度K2,响应时间K3三项技术指标的优劣。

额定容量330 MW的亚临界直吹式燃煤火力发电机组,具体执行的AGC综合调节性能指标要求为:调节速率K1不低于4.95 MW/min,调节精度K2不低于3.3 MW,响应时间K3不高于60 s。

(3)影响AGC调节特性的控制策略缺陷包括锅炉主控对汽压偏差校正能力不足,燃料主控动作缓慢,负荷-煤量、负荷-汽机主控等关键静态函数设置不合理,主汽压力拉回回路死区的设置存在问题,部分自动控制回路积分饱和严重,若干重要自动控制分系统的自动投入率不高。

(4)控制策略优化措施包括增加主蒸汽压力设定值三阶惯性环节,锅炉主控PID积分作用动、静态分离,入带锅炉蓄热程度校正的负荷动态微分前馈,设计带超压保护的主汽压力拉回回路,消除重要分系统积分饱和,修正机组关键静态曲线。

参考文献: [1]周健,张毅龙,陈亚楠,沈跃军,隋晓华,赵俊杰.迎面风速对空冷凝汽器换热效率和背压的影响[J].电力设备,2017,(20):145,157.[2]庞冬冬,胡伟,贺延枫,姚俊彦,焦玉明,赵俊杰.330 MW亚临界汽轮机高压调节阀流量特性研究[J].电力设备,2017,(25):354-355.[3]兰俊生,马俊峰,张二祥,李孟周,周得福,赵俊杰.汽轮机在部分进汽模式下的顺序阀控制研究[J].电力设备,2017,(26):423-424.[4]庞冬冬,任杰,张维,赵伟,赵俊杰.亚临界汽轮机高调阀随负荷动作的控制分析[J].防护工程,2017,(21):308.[5]胡伟,胡剑刚,任海峰,李洪山,雷俊容,赵俊杰.负荷对汽轮机高压调节阀的动作控制影响分析[J].电力设备,2017,(25):56-57.。

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