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大型火电机组AGC方式快速响应及滑压控制技术研究(1)

北极星电力网技术频道    作者:尹峰   2011/2/10 10:46:52   

  所属频道:  火力发电    关键词:  大型机组 AGC 指令模型优化

[摘要] 本文针对大型火电机组在AGC调节中负荷响应慢、存在较大纯迟延的现状,提出了基于智能判断和解耦控制的指令模型优化控制方案,并结合该方案在电厂中成功应用的实例,阐述了减小负荷响应迟延,实现全过程滑压经济运行的控制原理。

The Research Of Fast Load Responding And Sliding-pressure Control Technique

For The Large Thermal Power Units In The AGC Mode

Abstract: Aim for the long real lag of the unit load''s responding in the large thermal power units operating in the AGC mode, a new ''demand-model optimizing control program'' is introduced based on the intelligent concluding and decoupling controls. The control theory for the unit''s full range sliding-pressure economic running and fast responding is illustrated too. Some successful applications are cited and analyzed.

Keywords: Large units AGC Fast responding Demand-model optimizing

0. 引言

随着大型火力发电技术的发展和成熟,以及国家对火电机组经济性要求的不断提高,大容量、高参数的发电机组已逐渐成为电力生产的主流设备。发电自动控制系统AGC在各电厂的广泛应用,对发电厂运行与调度的自动化水平提出了更高的要求。但是,大型机组所特有的锅炉容量大,机组负荷响应迟缓等特点,却限制了AGC系统的整体调节速度,影响了电网的电能质量,成为了发、供电系统间的一个瓶颈,随着小容量及水电机组在发电系统中所占份额的逐渐减小,这一矛盾将日见突出,为电力系统自动调度带来较大困难。此外,目前国内大多数电厂在AGC方式下仅能采用定压方式运行,既限制了AGC指令的可调范围,又降低了机组运行的经济性,随着AGC运行方式的普及及电厂节能与经济运行要求的提高,这也已成为发电厂控制领域急需解决的一个问题。

经过在浙江省北仑港电厂600MW机组及温州发电厂300MW机组上的长期试验和研究,笔者在对机炉对象特性充分认识的基础上,结合AGC方式的特殊控制要求,提出了指令模型优化控制方案,该方案通过建立控制指令的前馈和定值模型,采用人工智能思想,实现了对负荷与汽压的优化控制,并最终达到负荷快速响应与过零,汽压全程受控,机组滑压调节、经济运行的控制目标。

1. 模型优化方案的提出与指令建模

1.1 常规协调方式下的系统调节特性

采用直吹式制粉系统的大容量火电机组,从改变煤量到蒸汽流量发生变化存在着较大的纯迟延,对于300MW机组,该迟延一般在1.0 ~ 2.5 min左右[1],而对于600MW机组,迟延时间将会更长。此外,当机组处于滑压段运行时,还存在一个主汽压力变化的过程,从蒸汽流量发生变化到该变化量积累到足以使主汽压力发生有效变化还将需要更长的时间。因此,在常规的协调控制方式下,为防止主汽压向反方向偏离,不得不将汽机指令作延时处理,并放宽汽压控制偏差的允许范围,机组处于一种迟缓的、不受控的状态。

来源:浙江省电力试验研究所
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