基于遗传算法的超临界机组模型的参数辨识

以某厂1 000MW超临界机组为研究对象,采用实数编码自适应遗传算法对其模型进行了参数辨识,得到目标函数的全局最优解.所得传递函数能较好反映机组在额定工况条件下的动态特性,其结果为超临界机组协调控制的设计打下了基础.     

火电机组间接建模策略研究

本文以超临界600 MW火电机组为研究对象,对火电机组间接建模策略进行研究。采用子空间辨识方法分步求解分立的系统模型,首先建立中间点温度模型和机组负荷、主蒸汽压力模型,然后由中间点温度为输入变量建立主蒸汽温度模型,所得模型克服了直接建模时主蒸汽温度模型不准确的缺点,研究了锅炉主要调节量对机组动态特性的影响,最后将分立模型进行组合,得到机组的整体模型。所得模型能较好地反映机组在额定工况条件下的动态特性,模型拟合度较好,对超临界机组控制器的研究具有一定的价值。     

超超临界机组经济运行负荷研究

研究了超超临界机组变负荷运行的经济性。在相同的调峰负荷率下,超超临界机组的经济性比超临界和亚临界机组高。超超临界机组运行负荷降低至60%额定负荷时,其热耗率将低于超临界600MW机组额定工况时的热耗率;超超临界机组负荷低于40%额定负荷时,其热耗率设计值将低于亚临界300MW、600MW机组额定工况时的热耗率;超超临界机组在低于60%额定负荷后,热耗率出现加速上升的趋势。提出应尽量保证超超临界机组在较高负荷运行,其经济负荷应不小于60%~70%额定负荷。     

应用于控制的660MW超临界机组的简化模型的研究

以定州电厂660 MW超临界机组为研究对象,建立了机组简化的数学模型。在STAR 90仿真平台的基础上,通过一系列动态特性试验,利用MATLAB系统辨识仿真工具箱(SIST),辨识出了适用于100%负荷条件下的模型传递函数。经检验,所得模型准确度较好,对超临界机组控制器的研究有一定参考价值。     

凝结水节流的动态特性分析及模型辨识

为了满足新能源电网的需求,火电机组的变负荷能力必须提高。而凝结水节流可以通过利用机组蓄能,快速、有效地激发机组的变负荷能力,满足电网的需要。以某电厂350 MW超临界火电机组为例,分别在95%工况、85%工况和75%工况进行除氧器上水门节流和凝泵变频节流试验,对节流过程中相关参数变量进行分析,研究不同负荷下机组的动态特性;结合粒子群智能算法完成不同工况、不同节流方式的模型辨识,比较两种控制方式的控制效果。结果表明:凝结水节流量越大,机组提升负荷的能力越强;不同条件下采用粒子群智能算法辨识得到的模型与机组实际的动态特性曲线高度吻合,除氧器上水门节流快速提升机组负荷的能力要优于凝泵变频节流,为大机组控制优化提供参考。     

超超临界机组一次调频动作中间点过热度动态特性研究

以直流锅炉汽水系统质量守恒和能量守恒为基础,根据IAPWS-IF97分区标准划分水冷壁区域,并对超超临界机组高压调门开度与中间点过热度的动态关系进行探讨,建立两者之间的数学模型,为一次调频控制系统的改进方案提供理论基础。根据某1000MW超超临界直流锅炉的运行数据及结构参数,对所得模型进行仿真。结果表明:额定工况下,中间点过热度随着高压调门开度的增大而下降,当其值超过保护动作设定值时,机组将处于不安全运行状态;在不同工况下,随着机组运行负荷越大,中间点过热度变化越小,汽水系统稳定性越好,但机组一次调频能力越差。     

汽轮机回热抽汽量与主蒸汽流量关系分析

以某300MW和660MW机组为例,对不同工况下机组回热抽汽量与主蒸汽流量之间的关系进行了计算与分析,得出了偏离额定工况幅度对回热抽汽份额的影响。结果表明,当机组偏离额定工况时,其H7回热抽汽份额均与其额定工况的回热抽汽份额误差较大;而对于其他加热器,只有在不同的允许误差条件下,才可以认为各段回热抽汽量与主蒸汽流量成正比;偏离额定工况的幅度越大,导致回热抽汽份额的相对误差也越大。     

600 MW超临界机组简化非线性模型研究

目前,在国内对超临界机组模型的研究中大多将其简化为一个传递函数矩阵,不能观测机组内部其他参数的动态特性。通过采用机理分析和参数辨识相结合的方法,建立了600 MW超临界机组的简化非线性模型,利用某600 MW“W”火焰超临界直流锅炉机组负荷变动试验运行工况点的数据确定模型动静态参数。通过对Simulink仿真结果与实际运行数据对比表明,该模型能够很好地反映机组的非线性动态特性,可用于“W”火焰锅炉超临界机组协调控制策略研究及动态特性分析,通过修正参数也可以用于其他超临界机组相关方面的研究。     

超临界机组协调控制方法研究及模型分析

超临界机组的蓄热量小、非线性强、压力波动剧烈,出现此类工况时,将严重影响机组对负荷的控制品质。根据超临界直流锅炉的运行特点,对600MW超临界机组协调控制系统进行了研究。在获得机组数学模型的基础上,采用均衡实现模型的降阶算法,对模型传递函数进行降阶,通过仿真计算,分析了负荷变化量、燃料变化量和给水变化量对主蒸汽压力、功率、中间点焓值的阶跃扰动曲线。计算所得的结果,证明了该计算方法的有效性。     

350MW超临界机组喷水减温系统热经济性分析

以等效热降为基础,建立过热器、再热器喷水减温对机组热经济性影响的数学模型,以350 MW超临界机组为例,分析计算额定工况、最大连续出力和高加解列3种工况下过热器、再热器喷水减温对机组热经济性的影响,结果表明3种工况下再热器喷水减温比过热器喷水减温对机组热经济性的影响要大,额定工况下的再热器喷水减温对机组热经济的影响是最大的,并且减温水量对机组热经济性的影响中,再热器喷水减温比过热器喷水减温表现的更明显些,提出机组运行过程中应尽量避免使用再热器喷水减温的建议。     

超临界600 MW汽轮机低负荷运行优化技术研究

为了改善汽轮机组低负荷运行时的经济性,介绍了某电厂东汽超临界600 MW汽轮机组低负荷运行优化的情况。按照机组的实际运行状况和自身特点,先通过高压缸调节门管理曲线优化,实现了顺序阀控制方式,然后进行滑压运行优化,得到了机组优化后的滑压运行控制曲线。通过优化前后的热效率对比试验,表明优化后的运行方式有效地提高了机组低负荷运行时的经济性。     

基于试验法的600MW超临界汽轮机阀门特性优化

考虑到某600 MW超临界机组受制造、安装工艺等条件影响,以制造厂提供的高压调门特性来指导机组运行,会对机组经济性有一定影响。从汽轮机组阀门特性分析出发,通过试验方法来确定阀门特性对机组的影响程度,寻求不同工况下机组较经济的阀门开启方式,实现机组节能降耗目的。     

七电平电流源型换流器无源逆变试验与分析

普通晶闸管换流阀无关断电流的能力,需要借助电网电压完成换相,不适用于没有交流电网的无源逆变电路.为了将晶闸管换流阀应用于柔性交直流电网,以并联十二脉动晶闸管换流器为前级,以七电平直流电流分配单元为后级构成级联型电流源逆变器.七电平直流电流分配单元不仅实现了对直流母线电流的动态平均分配,而且形成了周期性的直流电流过零点,为十二脉动晶闸管换流器提供零电流换相条件,从而实现晶闸管换流阀的强迫换相.实现强迫换相的晶闸管换流阀外特性相当于全控型逆阻器件,因此换流器可实现无源逆变.在对电路拓扑、调制方法进行详细分析的基础上,设计了额定功率为0.5 MW的七电平柔性直流换流器试验装置,以三相电阻为负载,进行了无源逆变试验.试验结果验证了大电流工况下,晶闸管换流阀与多电平直流电流分配单元协同作用实现晶闸管换流阀受控关断的可行性和可靠性.     

火电机组一次调频功率响应特性精细化建模

由于火电机组的功率响应具有较强的非线性特性,常规线性模型难以精确反映机组实际的一次调频响应特性。通过分析汽轮机阀门流量特性、主汽压力等关键因素对机组一次调频功率响应特性影响,引入阀门流量特性和主汽压力耦合函数、主汽压力模型和调节级压力-负荷动态转换系数,在典型汽轮机模型基础上构建火电机组一次调频功率响应特性精细化模型。结合某660 MW超临界机组的一次调频试验对所建立模型的性能进行验证。结果表明,与常规模型相比,新模型能够更好地反映实际机组的一次调频功率响应特性。     

华能玉环电厂超超临界汽轮机过载补汽技术

介绍了华能浙江分公司玉环电厂(华能玉环电厂)超超临界1000 MW汽轮机过载补汽技术。采用过载补汽技术,在额定工况以下补汽阀未开启时机组经济性有很大提高,并具备调频能力。在额定工况以上,补汽阀开启时,因节流机组经济性下降。     

600MW汽轮机主调节阀流动特性数值分析及配汽优化

以600 MW亚临界凝汽式汽轮机组的主调阀门系统为研究对象,运用Fluent软件对额定工况时不同阀门管理方式下的内部流场进行了数值模拟,分析了不同阀门管理方式对机组运行经济性的影响,并提出了阀门管理方式的建议。     

660MW超临界机组快速切负荷试验研究

介绍了宁夏水洞沟发电厂2×660MW超临界机组在50％及100％额定负荷下的快速切负荷（fastcutback,FCB）试验,分析了试验时不同负荷FCB动作后出现的机组带负荷不同、汽轮机转速偏高等问题,提出了FCB试验过程中测点采集速度、快开高压旁路阀等应该注意的事项。     

回热系统抽汽效应对汽轮机频率调节的影响

通过对某台300 MW机组汽轮机并网运行工况进行仿真,分析了该机在高负荷工况下回热系统抽汽效应对汽轮机频率调节的影响.分析表明,抽汽逆止阀开度为100％时为额定功率,开度为50％时功率增加约0.5％,开度为0时功率增加到7％.抽汽逆止阀开度变化对汽轮机功率为非线性影响,抽汽逆止阀全关即切除回热抽汽能最大限度地提高机组功率.