汽机调门特性曲线及AGC 参数的优化
超超临界机组协调控制系统优化与AGC指标提升
摘 要 某厂 600 MW 超超临界直接空冷燃煤机组自商业运行以来,机组变负荷性能不佳、“ 两 个细则” 考核效果不理想,设计与实施了一套全新 的 智 能 型 协 调 控 制 系 统,通 过 控 制 策 略 的 调 整 和 参 数寻优,机组的运行稳定性和变负荷性能都有了较大的提升。 实际的投运效果表明,改进后的自动发 电量控制( AGC) 功能可以有效提高机组的负荷响应能力,在保证机组安全经济运行的同时,满足了 电网 AGC 运行的需求。
在变负荷过程中,当汽机调门响应负荷指令充分 利用锅炉蓄 能 时,主 汽 压 力 若 波 动 较 大 超 出 合 理 范 围,一方面通过汽 机 调 门 的 压 力 拉 回 作 用, 限 制 调 门 继续拉大压力偏差,另一方面在锅炉前馈环节上叠加 一预定的量,以加 快 锅 炉 主 控 的 调 节 作 用, 通 过 锅 炉 和汽机协同作用,使主汽压力快速回稳,并恢复被利 用了的锅炉蓄能。 3. 4 给水主控
给水控制的智能化处理体现在分离器出口温度 的智能化调节上,如加负荷时,为了提高变负荷性能, 要求给水快速增加,分离器出口温度一般会下降,此 时温度的调 节 作 用 会 降 低 负 荷, 为 了 保 证 变 负 荷 性 能,实现先变 负 荷 再 恢 复 汽 温 的 策 略, 分 离 器 出 口 温 度下降在安全范围内闭锁减少给水流量的调节作用。 在加负荷结束或温度偏差过大时,恢复分离器出口温 度的调节作用。 变负荷过程中允许分离器出口温度 在一定范围内波动,在一定程度上避免给水的温度修 正对负荷响应的反作用。 3. 5 智能超调的设计
机组负荷的变化本质上是依靠给煤量变化来实 现的,而该机组制粉系统配置 的 是 6 台 直 吹 式 磨 煤 机,对于该类制粉 系 统, 从 给 煤 机 转 速 的 变 化 改 变 给 煤量到磨煤机把煤加工成煤粉,最后通过一次风把煤 粉送到炉膛燃烧转化成热量需要 经 过 约 3 min,因 此 单纯靠 改 变 给 煤 量, 机 组 很 难 取 得 理 想 的 变 负 荷 性能。
AGC系统的优化
AGC系统的优化AGC系统是用于自动控制发电机或调度发电机的系统，它主要用于调整发电机的输出功率，以维持电力系统的频率稳定。
AGC系统的优化对于提高电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
本文将探讨AGC系统的优化策略，包括控制参数的优化、算法的优化和系统的优化。
一、控制参数的优化AGC系统的控制参数包括比例增益、积分时间、微分时间等，这些控制参数的选择对系统的性能具有重要影响。
控制参数的优化是指通过调整这些参数，使得系统的响应速度更快、稳定性更好。
在实际应用中，通常可以采用模拟仿真、试验分析等方法来找到最佳的控制参数。
首先要考虑的是比例增益的选择。
比例增益决定了系统对误差的敏感程度，通常情况下，比例增益越大，系统响应速度越快。
但是过大的比例增益可能会导致系统振荡，因此需要在速度和稳定性之间权衡，通过试验和分析找到最佳的比例增益。
通过对控制参数的优化，可以提高AGC系统的性能，使其在频率波动等突发情况下能够更快速、更稳定地调整发电机的输出功率，从而保障电力系统的稳定性和可靠性。
二、算法的优化除了控制参数的优化，AGC系统的算法也是至关重要的。
当前主要的AGC系统算法包括PID控制算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等。
针对不同的电力系统特点和工况，需要选择合适的算法，并对算法进行优化。
首先是PID控制算法的优化。
PID控制算法是目前应用最广泛的AGC系统控制算法，其优化主要包括参数整定、控制策略优化等方面。
通过对PID控制器参数进行整定，可以提高系统的稳定性和响应速度；通过改进控制策略，可以使得系统在不同负荷和频率变化下都能够保持良好的性能。
其次是模糊控制算法的优化。
模糊控制算法在一定范围内具有较好的稳定性和抗干扰能力，但是其控制规则的设计和模糊集的划分对系统性能影响较大。
需要通过改进模糊控制规则和优化模糊集划分，使得系统能够更好地适应不同的工况和负荷变化。
最后是神经网络控制算法的优化。
神经网络控制算法具有较强的非线性建模和适应能力，但是其训练过程和网络结构设计对系统性能的影响较大。
火电机组一次调频和AGC原因与优化分析
火电机组一次调频和 AGC原因与优化分析摘要：随着人们对电力需求的不断提升，电网的正常运行具有重要作用。
而在电网的日常运行过程中，火电机组的一次调频相关功能必须要满足相关要求，但是在实际的控制系统中很难保证对不等率或者频差函数等进行正确设置，再加上AGC功能优势无法完全的发挥，进而严重制约了电网频率的稳定性，为此，加强对火电机组一次调频以及AGC原因分析具有现实意义。
关键词：火电机组一次调频 AGC 优化1一次调频以及AGC概述1.1一次调频概述一次调频顾名思义就是在汽轮机相关参数设定值不发生改变的情况下，将汽轮机转速或者功率输出进行改变进而实现对电网频率的控制，以满足实际的电网频率的稳定性。
当进行一次调频后，机组往往需要在保证设定值不变的情况下，保证输出功率由零提升至额定功率。
在进行调频过程中，汽轮机的转速变化量以及额定转速之间是不等率的，为此，对于不同的荷载机组的转速也会存有不同的转速不等率指标。
另外，如果电网的功率出现不平衡的情况或者电网频率偏离额定值时，也会影响到一次调频的效率，所以，在实际的一次调频过程中丙烯要结合实际情况合理的制定相关策略，进而保证电网的稳定性。
影响一次调频的主要因素包括以下几点：第一，设备因素。
作为影响火电机组一次调频最为重要的因素之一，最为常见的设备因素包括但不限于调速器、配气机构件间的摩擦或者间隙等导致调速系统的迟缓率增大，进而致使调速系统的不稳定性；因为测量或者其他干扰问题而导致机组和省调间交换的数据存在一定的偏差；因为DEH控制系统所传递信息时间较长，进而制约了调速汽门的反应速度以及所采用的小部分低压透平油纯电调的老机组其精度无法满足实际需求等等；第二，运行方式。
一般情况下，火电机组主要是采用的定压以及滑压运行方式，但由于滑压机组的效率较高且损失较小，所以对于新兴的机组主要以此方式为主，但是仍一部分采用的是定压方式，而由于此方式对于机组前压力的偏差要求较高，为此，在压力拉回逻辑的影响下会影响到一次调频的反拉作用，进而影响一次调频的稳定性；第三，控制逻辑的影响。
提高一次调频性能、降低AGC调节精度考核的措施介绍
China Science&Technology Overview/油气、地矿、电力设备管理与技术提高一次调频性能、降低AGC调节精度考核的措施介绍郑俞国（南通天生港发电有限公司，江苏南通226000）摘要：当电网频率发生变化时，机组的调节系统参与调节作用，改变机组所带的负荷，使之与外界负荷相平衡，同时还尽力减少电网频率的变化，这一过程即为一次调频。
结合某2X330MW火电厂#2机组一次调频性能测试、AGC调节精度多次被考核后采取的一些优化工作，总结几点提高火电机组一次调频动作合格率的具体措施。
关键词：调频负荷指令；具体措施；AGC调节精度中图分类号：TV734.4文献标识码：A文章编号：1671-2064（2020）16-0091-021.改进措施1.1增加防止AGC指令与一次调频负荷指令反向动作负荷闭锁功能当一次调频指令来时，增减机组负荷，由于同时经常发生AGC指令与一次调频负荷指令反向动作情况，导致机组实测数据一次调频不合格。
鉴于以上情况，增加了机组一次调频指令动作时AGC负荷指令闭锁逻辑。
在一次调频开始动作时，一次调频指令增负荷时闭锁CCS侧减负荷指令，一次调频指令减负荷时闭锁CCS侧增负荷指令。
这一闭锁条件不能长期保持，否则会导致机组负荷不能按照CCS、AGC指令变化，影响机组正常的负荷变化。
由于电液调节型火电机组的一次调频死区在±0.033Hz,对应土1.98r/min,因此我们设置了土2i/min 的转速死区。
当机组转速低于2998且无闭锁增条件时，AGC负荷指令、机组功率调节器闭锁减；当机组转速高于3002且无闭锁减条件时，AGC负荷指令、机组功率调节器闭锁增。
1.2优化机炉协调控制系统参数鉴于之前#2机组一次调频动作积分电量有时达不到要求和AGC调节精度不合格小时数过长的现状，我们对机炉协调控制系统参数进行了优化，放大机功率调节器的前馈作用，适当增强比例作用，使一次调频测试或AGC 调度指令波动时，机侧阀门动作更加迅速，负荷响应更快，以满足调频的积分电量和AGC调节精度的要求。
火电厂影响AGC调节速率的因素及优化措施分析
火电厂影响AGC调节速率的因素及优化措施分析发布时间：2021-06-25T14:36:25.497Z 来源：《当代电力文化》2021年第6期作者：薛聪钱志文康昀昊[导读] 随着我国社会经济发展的不断进步，电力体系发展也在逐步进行深化改革薛聪钱志文康昀昊国家能源集团宝庆发电有限公司湖南邵阳 422000摘要：随着我国社会经济发展的不断进步，电力体系发展也在逐步进行深化改革，对火电厂的调节速率要求也提出了更高的标准，AGC技术的推出，帮助火电厂解决了这一困境，实现电网自动发电控制，在投入机组运行过程中，为保证电网调度中心的稳定运行，需对影响AGC调节速率的因素进行及时解决，实现火电厂机组的稳定运行。
关键词：火电厂；AGC；调节速率；优化措施引言：电力系统的发展关乎着广大人们群众的基础生活品质，随着时代的快速发展，各项高新的科研技术不断融入到各行各业中，电力系统运行过程中，为保证系统的平稳运行，使有功功率实现自动化的发电控制，保持额定值与维持频率的平衡，进而满足互联电力系统的功率转换。
针对于我国目前的电力发展形式，AGC技术可作为厂网连接的技术纽带，在电力发展中起着决定性的作用。
1.AGC系统概述 AGC系统是火电机组系统的重要组成部分，主要涵盖机组控制系统、远程终端控制系统、传输通道以及电网调度实时控制系统，主要作用是将通过火电机组收集的数据资料传输到电网调度中心，电网调度中心对接受的数据信息进行科学筛选、归类后，对此进行专业的优化分析，对火电机组进行科学合理的负荷分配。
AGC系统收到指令后进行下一步的作业，通过远程终端控制系统进行数据调节。
电网调度中心所发布的指令是通过专业的数据分析后，对火电机组进行电网负荷分配[1]。
AGC接收质量后会对其进行基本符合分量的基础分配，调节分配的分量系统，对基本负荷分量进行短期预测分析，测算出准确的日负荷发电量，火电机组是通过分散控制系统中机炉协调控制系统完成指令的，AGC系统主要是发布指令，并对其进行专项的数据测算与速率调节，实现火电厂机组的各控制系统的合作，完成电网调度中心的布置指令。
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）。
浅谈AGC系统的控制优化问题
浅谈 Ａ Ｇ Ｃ系统 的控制优化 问题
吴喜 生
神华神东 电力有限责任公 司新疆 米东热 电厂 新疆乌鲁木齐 ８ ３ ０ ０ ０ ０
【 摘要】近 些年， 随着经济的快速发展 ，我国的 电网建设得到前所未有的发展，对于发 电厂的生产要求也越来越高。随着 知识经 济的到 来。 高新技术逐渐产 生并被 广泛应 用到各行 各业 中，其 中自动控制 系统 Ａ Ｇ Ｃ作 为 电厂 十分重要 的项 目系统，对 于 自动化 水平 的提 高乃至整 个电网的发展起 着至关重要 的作 用。 为 了满足更高 的要求，使 电网调度与 Ａ Ｇ Ｃ系统便符 合速率的
２ 、关于 Ａ Ｇ Ｃ系统控制的优化对策
２ ． １ 实时校正系统运行特性参数
过去 ＤＣＳ 控制 回路 的运行整定 以后几乎不 能改变 ，一旦改变需
要很繁琐 的程序 ，同时要耗 费大量 的资源 ，这样 当电机组的工况遇到
突发情况 时，很难发挥应有 的控制效 果 ，因此可 以对参 数设置进行改
力系统 的安全可靠运行 。ＡＧＣ系统 的功 能主要包括 以下三个 方面 ： 首先 ．ＡＧ Ｇ系统能够保证 电网在相对安全和稳定 的环境 中运行 ，对
电机组的使用寿命得到延长 ，也降低事故的发生概率 ，保证 电网建设
的顺利发展 。 ２ ． ３对 Ａ ＧＣ系统的软件和硬件平台进行优化 ２ ． ３ ． １ 硬件平 台和软件 系统
要求达到一致，有 必要对 当前的 Ａ Ｇ Ｃ系统的协调控制功 能进行调 整和改进， 通过优化 升级使 Ａ Ｇ Ｃ系统的运行 更加安全可 靠。
本 文主 要 从 Ａ Ｇ Ｃ 系统 的控 制 原 理 、 关 于 Ａ Ｇ Ｃ 系统 控 制 优 化 对 策这 两个 方 面做 了详 细 的 阐 述。
300MW火电机组AGC与一次调频优化方案经验总结
300MW火电机组AGC与一次调频优化方案经验总结发布时间：2023-04-19T07:41:24.831Z 来源：《科技潮》2023年4期作者：李翔[导读] 贵溪发电有限责任公司（厂）二期工程装机容量为2×300MW机组，锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司生产制造的亚临界参数一次中间再热、自然循环汽包锅炉。
中速直吹制粉系统，燃烧煤种为烟煤。
锅炉制粉系统采用的是正压直吹式热风送粉。
以#5机组为例，结合电厂现状，控制系统优化范围分以下三项主要内容：国家电投集团江西电力工程有限公司贵溪分公司江西省贵溪市 335400摘要：文章介绍了火电机组协调AGC和一次调频功能的逻辑优化，阐述了电网对AGC和一次调频功能的考核要点，提出了相应的优化方案。
关键词：火电机组；AGC；一次调频；逻辑优化；调试试验；1 概述电网"两个细则"的实施加大了对发电厂电能质量的考核，制定了详细的奖惩方法，其中对AGC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AGC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。
完善、优化AGC和一次调频功能成为火电机组全厂优化的一项重要内容。
2 优化范围贵溪发电有限责任公司（厂）二期工程装机容量为2×300MW机组，锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司生产制造的亚临界参数一次中间再热、自然循环汽包锅炉。
中速直吹制粉系统，燃烧煤种为烟煤。
锅炉制粉系统采用的是正压直吹式热风送粉。
以#5机组为例，结合电厂现状，控制系统优化范围分以下三项主要内容：1）协调AGC控制系统。
包括锅炉风、煤、水、磨等系统，其闭环控制系统要进行全范围的优化，以达到汽机快速响应AGC及一次调频指令、锅炉快速消除负荷及调频扰动以保证汽温汽压度等机组重要本地参数运行稳定性的效果。
2）一次调频控制系统。
3）DEH高调阀流量特性曲线优化。
汽轮机阀门流量特性试验及参数优化
汽轮机阀门流量特性试验及参数优化摘要]：汽轮机高压缸进汽调节阀特性直接影响着机组 AGC 及一次调频性能，DEH 系统中需要对高调阀流量非线性特性进行修正，保证综合阀位指令同汽轮机进汽流量之间呈现平滑的、线性的关系。
[关键词]：汽轮机；阀门流量；优化0引言汽轮机调节汽门作为 DEH 系统的主要执行机构，其流量特性偏差过大会导致节流损失加大、一次调频的响应负荷不足或者过大、AGC 响应变慢、阀门切换负荷波动等，最终影响机组的安全稳定运行。
经过阀门流量特性试验及曲线校正后，机组一次调频及 AGC 响应均有所改善，可以达到运行要求。
1.流量特性试验1.1 试验条件确认机组需要退出 AGC、退出一次调频、退出协调控制状态。
协调控制汽轮机侧必须退出自动。
锅炉侧最好退出自动，试验过程中保持总燃料量不变。
特殊情况下锅炉侧可以投入自动，优先选择投入炉调功方式自动。
需要 DEH 侧将汽轮机 2 个主汽阀、4个高调阀全部切为手动状态。
试验过程中主汽阀保持全开；高调阀 2 个保持全开，1 个保持全关，另外一个开度由 0%开大至 100%或者由 100%关小至 0%；在阀门切换过程中做一次 4阀全开工况试验。
锅炉侧、汽轮机侧主要控制系统能够投入自动。
试验过程中需要保持主要参数维持不变。
特别是：过热蒸汽温度、再热蒸汽温度（再热蒸汽温度最好不依赖减温水调节）、各高加出口温度、机组背压。
锅炉侧保持主蒸汽流量不变。
1.2试验工况点确认需要确认机组负荷-压力工况点。
试验时发电负荷基本不变，机前压力将随高调门开度变化而变化。
确定发电负荷工况点时要求：（1）发电负荷一般在额定发电负荷的 65%~85%之间。
（2）高调阀 2 个全开，2 个全关时，机前压力达到试验过程中的最大值，机前压力应低于额定压力，建议低于额定压力 0.5～1.5MPa 左右。
（3）高调阀 4 个全开时，机前压力达到试验过程中的最小值，但应高于机组最低定压运行值。
关于AGC系统的控制优化研究
关于AGC系统的控制优化研究摘要：近年来，我国电网建设加快，对于发电厂生产运营提出了更高的要求。
自动控制发电系统AGC是电厂重要的项目系统，为了满足电网调度对AGC 系统变负荷速率要求，要积极调整和改进AGC系统的协调控制功能，提高AGC 系统运行的安全性和稳定性。
本文分析了AGC系统控制原理，阐述了关于AGC 系统的控制优化策略。
关键词：AGC系统；控制优化；控制原理随着我国电力系统的快速发展，AGC系统被广泛的应用在发电厂，极大地提高了发电机组的自动化水平。
AGC系统通过发送AGC指令自动控制电力机组的发电负荷，根据实际的电网频率和用电情况，自动调节机组的发电量，实现电网的发电和供电平衡，因此AGC系统的控制优化对于减小发电机组汽温和汽压波动有着积极的现实意义。
1 AGC系统控制原理由于电力系统的负荷时刻都在发生变化，其变动负荷主要包括以下几种：其一，频率波动幅值低于0.025Hz，频率波动周期小于10s，这种负荷周期短、幅值小，具有较大的偶然性，发电机组可通过一次调频系统来控制该负荷；其二，频率波动幅值在0.05～0.5Hz，波动周期在10s～120s，该频率波动多是由气候变化、生活或者生产引起，可通过超短期负荷预测软件的能量管理系统来控制和调节这类频率波动[1]。
AGC系统主要是为了实现电网的实时供需平衡，保持电力系统的用电负荷和发电负荷平衡，提高电力系统运行的安全性和经济性。
AGC 系统的控制功能主要包括以下几个方面：第一，确保电网的安全、稳定运行，将对外静交换功率和电网频率控制在电力系统运行要求范围内，协调各个发电厂的出力，实现最优的经济分配；其二，合理分配各区域的发电功率，按计划值运行区域间的净交换功率；其三，控制发电机组，在规定的电力系统频率范围内，跟踪电力系统的负荷变化，将电力频率偏移导致标准钟和电钟间的时差控制在标准限值内。
AGC系统主要包括三种控制方式：功率频率联络线偏差控制、定交换功率控制和定频率控制。
AGC、一次调频性能提高及供热能量平衡优化方案
江苏华美热电有限公司1、2号机组AGC、一次调频性能提高及供热能量平衡优化方案二〇一六年十月目录1.编制目的 (2)2.编制依据 (2)3.优化工作范围 (2)4.各控制系统优化内容 (3)4.1.AGC性能优化回路 (3)4.2.一次调频性能优化回路 (3)4.3.供热负荷计算回路 (3)5.优化过程 (4)6.安全措施 (4)1.编制目的江苏华美热电有限公司1、2号机组汽轮机采用东方电气集团股份有限公司生产的2台360MW、超临界、一次中间再热、单轴、高中压分缸、三缸两排汽、双抽供热汽轮发电机组。
工业抽汽为可调抽汽，采暖抽汽也为可调抽汽。
DCS、DEH采用国电智深系统。
自2016年投产以来，经历多次检修，机组主辅机性能产生变化，同时江苏电网“AGC、一次调频”要求日益严格，1、2号机组AGC、一次调频处于经常处于考核边界；同时由于机组供热，原设计控制方式无法协调锅炉能量—汽机需求—电气功率三者的平衡，加剧了AGC、一次调频调节品质的恶化。
需要对原有控制方式进行优化调整，并考虑机组热供热方式，保证炉—机—电三者平衡，提高控制品质，避免电网AGC、一次调频考核现象的发生。
编写本方案的目的是规范1、2号机组AGC、一次调频性能指标欧提升及供热能量平衡优化工作的安全有效实施，确保设备、人身不受伤害，优化工作顺利完成。
2.编制依据●DL_T659-2006，火力发电厂分散控制系统验收测试规程；●DLT 1210-2013，火力发电厂自动发电控制性能测试验收规程；●GBT 30370-2013，火力发电机组一次调频试验及性能验收导则；●DL/T 774-2004，火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程；●江苏电网统调发电机组辅助服务管理实施办法则（苏监能市场〔2015〕 98号）；●江苏电网统调发电机组运行考核办法(苏经信电力〔2015〕481 号)；●国能安全[2014]161号《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》。
330MW汽轮机组AGC策略优化
2014 年第 32 卷第 2 期内 蒙 古 电 力 技 术INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER85doi:10.3969/j.issn.1008-6218.2014.02.021330 MW 汽轮机组 AGC 策略优化王小梅 1，张 俊 2，张丽丽 1，刘丽娥 1（1.北方联合电力有限责任公司达拉特发电厂，内蒙古 鄂尔多斯 014300；2.内蒙古电力科学研究院，呼和浩特 010020）330 MW Steam Turbine Unit AGC Strategy OptimizationWang Xiaomei 1, Zhang Jun 2, Zhang Lili 1, Liu Li′e 1（1.Dalate Power Plant, Inner Mongolia Ordos 014300； 2.Inner Mongolia P ower Resea rch Institute, H ohhot 010020）0 引言自动发电控 制（Automatic Generation Control ， 以 下 简 称 AGC ）方 式 是 基 于 机 组 协 调 控 制 系 统 （CC S ）和 电 力 系 统 高 度 自 动 化 的 能 量 管 理 系 统 （EMS ）间闭环控制的 1 种先进技术手段，是国内多 数电网采用的基本控制方式之一。
机组协调控制 系统的正常运行是 A GC 系统投入的前提条件，也是 AGC 方式能否有效投入的关键因素[1]。
1 设备概况1.1 机组简介北方联合电力有限责任公司达拉特发电厂 4 号机组的容量为 330 MW ，汽轮机组是由法国阿尔斯 通公司制造的亚临界、中间一次再热、单轴、3 缸 2 排 气、冲动、凝汽式汽轮机，锅炉由威尔科斯有限公司 制造，属亚临界参数、一次中间再热、单汽包自燃循 环、水管式煤粉炉。
2012 年，4 号机组的 DCS 由 IN⁃[收稿日期] 2013-10-30；[修改日期] 2014-03-05[作者简介] 王小梅（1979—），女，内蒙古人，学士，工程师，从事火力发电厂热工检修工作。
AGC系统的优化
AGC系统的优化
自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)是信号处理系统中比较常见的应用，其主要功能是增益控制，即将输入信号的信号强度或级控制到指定的水平，以达到系统的最佳功能。
AGC系统的优化指的是将AGC系统的功能控制参数优化，方便其快速响应复杂的环境，使之能够达到最佳的性能。
AGC系统的优化主要是针对系统的环境，是信号产生者系统适应环境，以达到系统的最佳功效。
由于如今不同系统的工作环境复杂多变，AGC系统必须要根据不同的环境变化来调节各项参数。
具体来说，AGC系统优化需要考虑以下几个方面：
首先是信号源。
环境变化对各种信号源的变化有不同的影响。
在AGC系统的优化过程中，需要充分考虑不同的信号源对于AGC系统的不同影响。
第二是AGC系统参数的调整。
在AGC系统的优化过程中，应该根据不同环境的变化去调整各个参数，使之能够根据环境变化而及时调整输出增益以维持响应性能的最佳。
第三是AGC系统的线性化处理。
AGC系统的线性化处理(Linearization)是AGC系统的重要手段，能够使得系统在高扰动情况下仍能够达到所需的增益控制精度。
最后是开关控制策略的设计。
开关控制的竞争条件应该符合系统的实际需求，使系统能够有效地进行稳态和动态控制。
以上就是AGC系统的优化方式。
AGC系统的优化需要考虑到各种因素，包括信号处理技术，环境特征，信号源，系统AGC参数，线性化处理，开关控制策略等。
正确的AGC系统优化可以大大提高系统性能和系统稳定性，从而实现系统最佳效果。
提高机组AGC调节品质 于机鹏
提高机组AGC调节品质于机鹏摘要：本文针对本公司220MW机组AGC调节功能进行研究，对机组AGC控制下的协调控制策略进行优化，整定调节参数，最终满足电网两个细则要求，提高了企业的经济效益。
关键词：AGC “R"模式；两个细则；控制方案；阀门特性AGC是自动发电控制（Automatic Generation Control）的简称，其控制目标是在保证机组主要参数变化满足相关安全规定的前提下，使机组有功负荷在规定的范围内，按规定的速率跟踪远方调度指令。
华电龙口发电股份有限公司现有四台机组运行，采用北京重型电机厂制造的N200-130/535型汽轮机，系超高压、中间再热、三缸三排汽，凝汽式汽轮机，经通流部分扩容改造为220MW机组，二、三期分别采用武汉锅炉厂制造的WGZ-670/140-2型和WGZ-670/13.7-6型锅炉，系超高压、中间再热、自然循环单汽包燃煤锅炉，其中#3、#4锅炉的制粉系统为中间仓储式，#5、#炉为中速磨直吹式制粉系统。
各机组的热控系统在原组装仪表的基础上进行了升级改造，采用常规盘装指示仪表和DCS系统并存的形式，#3、#4机组控制系统为上海新华控制工程公司的XDPS-400分散控制系统，DEH为上海新华公司的DEH-ⅢA型系统，#5机组DCS系统升级改造为上海新华控制集团的XDC800分散控制系统，同时DEH改造为DEH-Ⅴ系统，#6机组DCS系统升级改造为GE新华控制有限集团的OC6000e 控制系统。
由于我公司机组运行时间较长，设备相对比较老旧，自动化程度较低，AGC调节存在动作死区大，反应迟缓等问题，机组运行性能不能完全满足电网AGC技术要求，特别是电网公司发布“两个细则”以来，对机组AGC“R”模式的投运情况进行严格考核，公司AGC分摊费用较高，运行局面被动，为贯切电网“两个细则”精神，最大限度发挥机组性能，提高机组AGC控制品质，龙口公司热控专业技术人员迎难而上，做了大量的技术调研和探索工作，具体思路如下：1.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；2.优化逻辑组态和调节参数，完善给水系统、燃烧系统调节品质，控制动态过程中偏差；3.重新调整机组高调门流量特性曲线，提高阀门重叠度；4.提高机组负荷调节速率，调整AGC指令动态幅度；5.校对中调负荷指令与DCS系统接收的负荷指令的偏差并修正，以消除指令误差；6.校对中调功率与DCS系统功率偏差并修正，以消除功率误差。
汽机调门管理曲线优化设计方案2
#2机阀门管理曲线优化设计方案1 设计目的1.1由于顺序阀运行时出现高压抗燃油泵电机电流增大，抗燃油管路振动现象，目前机组只能在单阀方式运行，调门节流损失较大，对机组经济运行不利。
1.2为了防止阀门切换时负荷大幅度波动，同时改善调节品质，使调节系统在各负荷下稳定运行，为一次调频试验做好准备，根据实测的阀门开度与流量关系曲线，设计高缸调门管理曲线。
2 高缸调门流量特性测试情况该机共有8个高缸调门，每两个调门通过一个导汽管到一个喷嘴组。
#1、#2高缸调门到#1导汽管；#3、#4高缸调门到#2导汽管；#5、#6高缸调门到#3导汽管；#7、#8高缸调门到#4导汽管。
目前#8高缸调门因故障不能运行。
对#4~#7高缸调门进行了流量特性测试，#5、#6调门试验记录曲线见图1：根据图1计算，#5高缸调门（GV5）全开后，#3导汽管压力为14.92 MPa,此时主汽压力15.87MPa，压损为6%；#3导汽管压力升高了6.194MPa，占#3导汽管流量的96%。
再逐渐开启#6高缸调门（GV6），#6高缸调门全开后，压损为2.4%，#3导汽管压力升高了0.584MPa，占#3导汽管流量的4%。
从试验结果可以看出，当两个大小相近、调节余量较大的调门顺序开启时，先开启的调门起主要作用，后开启的调门对流量影响很小。
8个高缸调门中#2、#3高缸调门为大阀，通流直径为120mm，行程为45mm；其余为小阀，通流直径为100mm，行程为40mm。
两者面积比为1.44，行程比为1.125，通流能力与面积成正比，与行程正相关。
先开启#2、#3高缸调门，再开启#1、#4高缸调门时对流量和压损基本无影响。
为解决抗燃油管振动问题，建议只开启#2、#3、#5、#7高缸调门，其它调门切断油源或强关到0。
#5、#7高缸调门开度流量关系数据见表1：根据表1绘制#5、#7高缸调门开度流量关系曲线见图2：3 修改数据3.1 总阀位指令修正函数f（x），代号0535037。
A电厂 汽机高调门特性曲线优化试验方案
汽机高调门特性曲线优化试验方案二○一四年六月一高调门特性曲线优化试验简介DEH中的高调门动作情况直接影响着火电机组的实发功率和主汽压力的运行品质，恰当的高调门流量曲线和阀门重叠曲线，是提高AGC发电品质、一次调频动作质量的关键因素之一。
由于调试、安装、就地设备工况点的漂移等原因，在运机组会发生高调门曲线和重叠曲线偏离理想值的现象，有时甚至会发生一次调频质量下降和AGC品质下降的情况。
汽机高调门特性曲线优化试验，通过试验确认汽机高调门开度和主汽流量的关系，拟合出高调门全行程开度流量特性，计算、试验、校正顺序阀方式下的高调门重叠度函数。
二试验参考依据DL/T656—2006 火力发电厂汽机控制系统验收测试规程DL/T824—2002 汽轮机电液调节系统性能验收导则DL/T711—1999 汽轮机调节控制系统实验导则《电厂汽机运行规程》DEH厂家技术资料DCS厂家技术资料三试验技术指标1)单阀流量曲线满足DEH和CCS的标度要求。
2)单阀流量曲线满足流量指令和流量反馈的线性度要求。
3)重叠度曲线满足流量指令和拟合流量反馈的线性重叠要求。
4)重叠度曲线的启动死区特性曲线特性应该足够平滑度，以平滑执行机构的死区无功动作。
5)重叠度曲线的饱和区特性曲线应该有足够的平衡度，以减小或平滑执行机构的饱和区无功动作。
6)单阀流量曲线满足AGC及CCS的准确度要求。
7)顺阀流量曲线满足AGC及CCS的准确度和线性度要求。
四试验内容1)汽机高调门开度和蒸汽流量对应数据的试验测定。
2)汽机高调门开度/蒸汽流量特性曲线的拟合。
3)汽机高调门顺阀方式阀门重叠度的计算、试验、校正。
五试验条件1)高调门就地设备系统状况正常，可正常投入运行。
2)允许并可以进行单阀和顺阀运行方式的切换。
3)允许对单个汽机高调门的开度进行调整.4)锅炉可以投入压力控制方式，或者运行人员可手动调整锅炉的出力。
5)电网调度允许发电机组退出AGC方式，并允许机组有幅度约为（单个阀门最大的可调负荷幅度±10%Pe）的负荷变动。
【阀门管理曲线优化技术方案（上篇）】
【阀门管理曲线优化技术方案（上篇）】•方案背景随着电力系统的发展，电网对电厂的要求越来越高。
AGC、一次调频等功能是否满足要求已逐渐成为电厂的考核指标。
汽轮机控制系统中阀门管理曲线是非常重要的一环，在负荷控制中起着举足轻重的作用，是AGC、一次调频等功能是否满足电网要求的基础。
控制系统中所延用下来的阀门管理曲线在实际运行过程中逐渐反映出AGC、功率回路、一次调频等功能投入后增减负荷时，实际负荷增减幅度过大或过小，容易造成阀门波动，甚至会造成锅炉跳闸和汽轮机跳机；单阀顺序阀切换过程中负荷扰动大等。
阀门管理曲线优化已变得十分重要和迫切。
•方案的适用范围和必要性在机组实际运行过程中AGC、功率回路、一次调频等功能投运后出现的负荷波动、阀门摆动等此类问题一般均是由于高调门流量特性曲线与实际情况不匹配造成的。
在处理此类问题上通常都是尝试性的修改曲线某段区间，并不能很好的解决此类问题。
汽轮机负荷指令最终通过高调门调节进汽流量来调整负荷，阀门管理程序将负荷指令转化成高调门的开度，是重要的中间过渡节点。
阀门管理程序的参数准确与否，直接决定着流量指令（与负荷指令成对应关系，也可称为总阀门指令）与进入汽轮机的实际蒸汽流量是否一致。
当存在偏差时，在同样的流量指令下，就会存在进入汽轮机的蒸汽流量过大或过小的情况，具体表现为负荷开环控制，增减负荷幅度过大或过小；负荷闭环控制，负荷存在波动而造成阀门波动。
最终就会导致AGC、功率回路、一次调频等功能运行效果不理想，甚至不能满足电网要求，不利于电厂的经济性运行。
•阀门管理曲线的优化原理图阀门管理程序的原理框图单阀与顺序阀可相互切换，流量输出最终通过阀门特性曲线来转换成阀门开度。
在单阀控制下，流量指令经过单阀流量系数修正后，直接通过阀门特性曲线转换成阀门开度。
因此对于单阀控制来讲，只需优化单阀流量系数和阀门特性曲线。
顺序阀控制，是在单阀控制的基础上，将流量指令经过顺序阀流量系数修正后，再经过流量分配函数（图中的K、B）和重叠度修正函数，将流量按预定顺序分配到各个阀门上，这样就使不同的阀门具有了不同的流量。
燃煤机组AGC性能提高及存在的问题
燃煤机组AGC性能提高及存在的问题由于机组对锅炉燃烧率的响应有较大的延迟和惯性，而调门变化时，电负荷变化较快，所以当有变负荷要求时，应适当动作汽机调门，在主蒸汽压力允许的范围内，充分利用锅炉的蓄热加快机组初期的负荷响应速度。
变负荷时，如果燃烧率不超调，机组的负荷变化的平均速度比较慢（如图7-1-6所示），即使用CCBF方式，从能量平衡角度分析，变负荷时改变调门开度（利用蓄热）无非是使锅炉的热量提前释放出来一些，其平均变负荷速度不为提高，所以要提高机组的变负荷速度必须适当超调锅炉的燃烧率，使锅炉热负荷快速跟上电负荷的变化要求，及时与电负荷平衡，并使主蒸汽压力快速恢复。
当机组负荷接接近上限时，其燃烧率向上的超调较小，此时机组向上变负荷的速度较小；同样，当机组负荷接接近上限时，机组向下变负荷的速度较小。
以上二点是提高机组负荷调节性能的基本思想，所有协调控制系统的控制策略和调整试验都应实现这个基本思想。
一、机跟炉为基础的协调控制系统的改进在大部分机跟炉为基础的协调控制系统中，尽管系统在调门侧设计了前馈作用,负荷指令变化时，系统能快速改变调门开度，使负荷马上变化。
但由于主蒸汽压力同时变化，主蒸汽压力调节系统又使调门朝负荷指令相反的方向变化，出现负荷先变化，随后马上返回的现象，这样的负荷调节性能是不能满足调度要求的。
为了改善这种调节方式下的初期负荷响应性能，对原系统进行改进，增加图7-2-6虚线框内的功能，在变负荷过程中，系统根据机组负荷与负荷指令的偏差改变主蒸汽压力定值，避免了变负荷过程中调门返调现象，使系统能更好地利用锅炉蓄热，来消除负荷响应的延迟，并且主蒸汽压力变化的幅度和速度限制在允许的范围内。
二、炉跟机为基础的协调和DEB控制系统的改进为了防止主蒸汽压力变化过大，在“炉跟机”为基础的协调控制系统中，都设计了防止主蒸汽压力变化过大的功能。
一般的做法是：当主蒸汽压力与其定值偏差过大时，调门参与主蒸汽压力调节，同样出现调门变化方向与负荷指令相反的现象。
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汽机调门特性曲线及AGC 参数的优化
摘要：
张电二期机组为国产300MW火力发电机组，汽机、锅炉和发电机均由东方电站成套设备有限公司制造。
锅炉为DG-l025/182-4型中间再热自然循环、单炉膛、燃煤汽包炉;汽轮机为N300-16.7/537-537亚临界中间再热、双缸双排凝汽式汽轮机;发电机为QFSH-300-2型发电机。
机组的控制模式为二机一控。
自动控制采用美国MCS公司生产的MAXl000+PLUS分散控制系统，汽轮机控制采用TNF90汽机纯电调数字控制(DEH)系统。
一、热工自动调节系统和AGC投入现状
张家口发电厂二期机组自2002年底投入AGC运行方式以来，机组变负荷速率设定为6MW/min，实际负荷变化率一般为4MW/min左右，表1给出了张电二期机组AGC投入的变化情况。
张家口发电厂热控专业及相关技术人员根据目前电力发展新形势要求，并在参考国内同类机组AGC方式变负荷速率的基础上，提出了张电二期机组AGC控制优化方案，以便满足变负荷速率的要求。
虽然机组已投入AGC运行，但是由于存在部分设备运行参数偏离设计工况的现象，如当前运行煤种与设计煤种相差太大，而且机组协调控制系统设计得不够完善，缺少较完整的负荷在线校正逻辑及控制功能，汽轮机DEH系统高调阀在顺阀控制方式运行时，在某些功率点位存在汽机高调阀振荡的现象，因此在运行中经常遇到造成控制系统难以适应的煤种及负荷频繁升降的现象。
为提高AGC调节品质，必须对其部分参数进行优化。
二、协调系统及主要控制回路的优化
机组AGC功能的正常投入，是建立在机组协调控制系统具有良好控制品质基础之上的。
机组协调控制系统设计得是否合理，功能是否完善，协调系统在机组负荷变动试验时能否达到或优于网调对AGC投入机组各项控制指标的要求，是AGC功能顺利投入的必要前提。
而对于整个机组的模拟量控制系统而言，协调控制系统位于最上层，协调系统能否正常投入和投入效果不仅与协调系统本身的方案设计和投入情况有关，而且也取决于下层各主要子控制系统。
在负荷变动试验和定值扰动试验中发现，功率控制系统及汽机高调阀门的调节系统一旦发生扰动，系统就会出现长时间的等幅振荡。
观察相关参数的变化趋势后认为，相关系统的调节品质均需要进行优化，以保证机组安全稳定地运行。
l.DEH汽机高压调门特性曲线的优化
汽轮机电液控制系统(DEH)是由计算机控制部分和液压执行机构(EH)部分组成。
DEH是控制汽轮机运行的专用设备，主要对汽轮发电机组进行转速控制、负荷控制、超速保护控制
及完成各种在线试验功能。
顺序阀控制是DEH中机组功率控制的一种控制功能，按照汽轮机高压调门的开关顺序，对汽轮机流量指令进行分配，从而确定各高压调门的流量，最终确定各高压调门的开度。
尽管顺序阀控制是DEH中的一个基本功能，但由于现场安装等因素的影响，高压调门实际的流量特性与DEH中预置的流量特性曲线(DEH出厂时的预置值)会有差异。
张电二期机组投产后一直运行在顺序阀控制方式。
根据设计要求，顺序阀控制方式为CVl、CV2同时动作，其阀门特性曲线相同(见图1)。
在试验中发现，稍微增加汽机功率控制回路的比例增益系数，机组在2l0MW负荷左右，也就是汽机高调阀综合阀位指令在71%左右时，就会出现振荡。
对照图1分析可以看出，造成负荷振荡的主要原因是，当综合阀位指令大于68%后，对应高调阀阀位斜率就陡升为该点之前斜率的8倍左右。
也就是说，实际运行情况表明，高调阀CVl和CV2在45%~55%开度时仍有节流作用。
为此，在综合阀位指令列表中取消11.4与23两点，新增78.5与84两个拐点，以降低该段的斜率。
经过第一次优化调整后的CVl及CV2阀门特性曲线见图2。
第一次修改完CVl和CV2阀门曲线后，汽机高调阀综合阀位指令在71%左右时不再出现振荡;但在随后的试验中发现，在综合阀位指令88%左右出现了负荷振荡。
为此，对曲线重新做了修改。
第二次调整后的CVl及CV2阀门特性曲线见图3。
综合阀位92%时，对应的
CVl及CV2阀位指令为68%，此时由于两阀已失去了节流作用，因此该点后的斜率对进汽量也就是对机组负荷已无影响。
对CV3阀门曲线先后也相应地进行了几次修正。
第一次修改了一点，即将原综合阀位指令68.1%对应于7%改为66%对应于6.5%。
后来发现在92%左右，也就是机组在300MW左右，出现了负荷小幅度的振荡，于是将92.17%对应于26.11%改为27.61%。
优化前后的CV3阀位特性曲线分别见图4、5、6。
2.协调控制系统的优化
制约AGC升、降速率的原因一方面是由于底层的自动调节系统的调节品质欠佳，另一方面与协调控制系统本身内部的参数整定也有较大的关系。
观察发现，影响负荷变化率的主要原因在于其功率调节回路的参数设置不当，变负荷时调门的动作基本上取决于前馈环节。
张电二期机组的协调控制系统均采用DEB400，其功率调节回路是一个串级调节系统(见图7)，上级的PID用于控制机组的负荷，其输出作为下级调节器也即汽机第一级后压力Pl 调节器的设定值。
MCS公司设计Pl调节器的初衷是针对非纯电调机组的，由于非纯电调机组的高压调阀无阀门管理功能，其线性无法得到保证和在线调整。
对于纯电调机组，该调节器的存在不仅会增加功率回路参数整定的难度，而且也无太大的实际意义。
在机组升负荷过程中，由于两级PID参数设置的不合理，造成负荷仍处于负偏差时汽机调门已开始关闭，这样必然会影响到机组的升速率。
另一方面，负荷调节回路调节过慢，也是造成负荷调节品质差的原因。
针对上述情况，对功率回路的两级PID参数进行了优化，优化前后的调节器参数见表2。
正是由于对汽机高调阀特性曲线的优化，消除了导致调阀振荡的危险点，从而就可以适当地增加功率回路的增益。
由表2可见，对于功率调节器JGEN-PID而言，其比例作用有所加强，积分作用则增加为原来的5倍;对于Pl_PID，其比例作用得以适度增强，积分作用则降为原来的十分之一。
张电二期机组协调控制系统AGC经过优化后，分析变负荷趋势图可见，机组功率调节回路负荷响应速度明显变快，调节品质得到很大改善。
机组负荷变动趋势中负荷变化率设定为7MW/min，而实际负荷的变化率也基本上达到或超过该设定速率。
由此可见，此次的AGC 优化试验达到了预期的效果。
三、对AGC投运的几点建议
(1)为了机组稳定，正常时最好投入滑压运行方式。
(2)AGC投入运行，在深度调峰时各种运行条件已接近稳定的下限，对机组的保护和联锁控制来说，显得尤为重要。
(3)在配煤上，应尽可能符合调峰机组对煤质的设计要求，保证上好煤。
四、小结
经过高、低负荷及几个月试运，各重要调节系统的各项指标均满足中调要求。
由于投入AGC充分发挥了机组协调控制系统的作用，为电厂的竞价上网提供了技术条件，从而提高了企业的经济效益。