超超临界机组汽温控制策略研究及应用

由于超超临界机组复杂的动态特性、变参数的运行方式、多变量的控制特点,采用传统的设计方法难以对超超临界机组主汽温进行有效的控制,因此开展了超超临界机组主汽温控制策略研究。通过对当前典型的超超临界主汽温控制策略进行分析,针对中电芜湖发电厂660 MW超超临界机组汽温被控对象的特性,设计了新型的过热汽温控制系统。该系统分别采用控制给水中间点焓值的方法实现过热汽温的粗调,并采用基于物理机理的减温水控制方案实现过热汽温的细调。在大负荷范围和高负荷变化速率的工况下,通过对控制系统的整定和优化,克服了过热汽温大延迟和大惯性的缺点,调节品质优良,提高了机组运行的经济性。为今后同类型系统设计、调试提供了借鉴。     

具有Smith预估器再热汽温联合控制系统的研究

国产200MW单元机组再热汽温调节采用汽/汽交换器与喷水联合调节方式,原设计意图是以汽/汽交换器为主要调节手段,而喷水为辅助调节,以提高机组运行的经济性。但由于汽/汽交换器一个表面式换热器,容积迟延很大(4—6分钟),所以至今无法投入自动,因此在客观上形成了以喷水减温为主的再热汽温调温方式。这样就加大了热损失。本文提出了利用Smith预估原理并采用国产KMM型可编程序调节器组成具有预估补偿的再热汽温联合控制统系。仿真试验表明这样的系统既能保证再热汽温调节品质又提高了机组的运行经济性。     

超超临界二次再热机组过热汽温模型辨识

二次再热是进一步提升大型超超临界机组运行参数、提高机组运行效率的一项关键技术。该类机组的建设尚处于起步阶段,运行经验相对缺乏,为提高其运行控制水平,需要了解锅炉运行的热工特性,并建立兼具工程应用需求和理论研究价值的模型。在西安热工院开发的华能莱芜电厂2×1 000 MW机组仿真系统的平台上,进行了两级喷水减温扰动试验、烟气再循环扰动试验,探究过热汽温的变化规律。采用改进型的粒子群算法,对过热汽温被控对象进行辨识。研究表明改进型粒子群算法辨识精度较高,得到的过热汽温被控对象模型可用于开展机组优化运行与优化控制的相关研究。     

神经网络智能串级控制在过热器喷水减温系统中的应用

某600 MW超超临界机组参与电网一次调频和自动发电控制(AGC),机组负荷频繁变化、经常处于深度快速变负荷工况运行,且锅炉燃煤品种多变,导致机组过热汽温波动大、控制品质差。为此,将人工神经网络(ANN)与传统PID串级控制思想结合,提出一种外环采用神经网络逆控制、内环采用PID控制器的过热器喷水减温智能串级控制策略。首先利用该机组的历史运行数据对各级过热器的汽温特性进行逆建模,在此基础上基于罗克韦尔PLC控制器开发了汽温外挂优化控制系统,经调试后在现场稳定投运。应用结果表明,采用本文的智能控制策略,有效减小了一次调频和AGC深度变负荷过程中机组过热汽温的波动,大大提高了汽温的动态和稳态控制品质,减少了运行人员对汽温设定值的频繁干预,增强了机组对AGC深度调峰的适应能力。     

喷水调节再热蒸汽温度的经济性分析

为提高热效率,大容量火力发电设备通常采用再热器。从火用分析法出发,对再热器喷水调节汽温的经济性进行了分析。结果表明,再热器喷水后,由于锅炉煤耗和通过水泵的工质流量的增加,导致系统的火用效率下降。建议在运行中应尽量控制再热器喷水量,尽可能采用烟气侧调节方法来调节汽温。     

营口热电厂机组再热汽温调节方法的分析

分析了基于和利时DCS系统的营口热电厂330 MW机组再热汽温控制系统的调节方法.该系统的再热汽温控制是以喷水减温调节为主要调节手段,摆动燃烧器为次要调节手段,控制系统可以较好地用于控制该机组的多种工况,这是一个成熟的控制系统.     

1000MW机组送、引风机RB过程汽温控制策略

针对1 000MW超超临界机组,分析了燃水比、过剩空气系数等影响汽温波动的因素以及百万千瓦超超临界机组正常运行和RB工况时燃料、给水和总风量关系,提出了简单、有效的RB过程汽温控制策略,给出了送、引风机实际RB过程主汽温度、再热汽温度、机组负荷、主汽压力等机组参数的变化结果.大唐潮州电厂4号机组应用及试验结果表明,该RB控制策略对过程汽温、汽压等参数控制效果良好,对同类机组RB过程的实施具有重要的参考价值.     

基于多模型的超临界机组过热汽温改进模糊控制

火电厂超临界机组结构复杂,过热汽温对象具有大迟延、时变、非线性等特性,常规PID控制难以取得满意的控制效果。在结合常规模糊自整定PID控制器和基于控制历史的模糊控制器的基础上,引入分散推理思想,提出一种基于多模型的过热汽温改进模糊控制方案,设计基于分散推理结构的改进模糊主控制器。在控制过程中,基于不同的工况点设计的控制器可根据系统运行工况的变化进行切换。仿真结果表明,该方案的控制性能明显优于常规PID控制,具有良好的动态调节品质,对工况变化具有较好的适应性。     

再热器喷水减温热经济性分析

本文通过锅炉机组的热经济性计算,分析计算了再热器喷水带来的热损失,提出了用锅炉传热汽温特性来调节再热汽温比其他调节方式优越。理论计算采用200MW和300MW机组两个例子,运用Basic语言计算。     

600 MW机组喷水减温系统的热经济性研究

结合某亚临界600 MW机组,通过等效热降法建立4种不同喷水减温方式的数学模型,定量分析了在不同负荷下过热器、再热器喷水减温系统对机组经济性的影响。研究结果表明:从最高加热器出口进行分流并严格控制减温水量,有助于提高机组运行经济性;再热器喷水减温对机组整体运行经济性影响较大。     

百万电厂过热器减温水调节阀故障原因分析

皖能铜陵发电厂百万机组一、二级过热器减温水调节阀在运行中频繁出现填料函泄漏的问题。对减温水调节阀进行分析,找出主要原因。结果表明:填料函泄漏主要源于阀门结构。通过实验找出最佳控制方案,采取相应措施后取得了很好的效果,可为处理电厂大容量机组过热器减温水系统调节阀故障提供参考借鉴。     

基于专家规则的超临界机组汽温关联控制技术

超（超）临界机组燃水控制点至主汽温测点间的控制环节多、流程跨度长,在传统的汽温控制策略中,各级汽温控制相互独立,各环节间缺乏协调统一性,系统抗扰动能力差。研究了基于专家控制规则的汽温关联控制策略,将汽温控制对象扩展到从水冷壁至末级过热器整个热量流程上,控制目标不再是单一维持末级汽温稳定,而要始终确保整个汽温流程链中各点温度稳定,有效抑制了锅炉超温现象。     

基于自抗扰控制器的主蒸汽温度控制仿真研究

超临界火电机组中主汽温度控制系统对象具有大迟延、大惯性以及强非线性等特点,属于较难控制的一类热工对象。针对这些特性,本文以导前汽温作为辅助反馈信号,主回路采用自抗扰控制器（ADRC）,副回路采用PID控制器,主副回路构成ADRC-PID主汽温串级控制系统,以600MW超临界机组模型在matlab中Simulink仿真平台下进行试验研究。结果表明,ADRC-PID控制策略与PID-PID控制策略相比具有更高的控制精度和更好的控制品质,尤其体现在系统的抗扰动能力和鲁棒性。     

直吹式锅炉主汽压力调节系统研究及应用

针对２００ＭＷ机组直吹式锅炉燃烧系统的特点，对直吹式锅炉主压力调节系统的构成、参数设置进行了详细的分析和研究，对影响主汽压自动调节的因素进行了分析和解耦，并以新海发电厂２００ＭＷ机组为例，介绍了直吹式锅炉主压力自动调节系统。     

O2/CO2气氛下单相介质换热器的仿真模型研究

基于O2/CO2燃烧方式的烟气成分和换热特点,建立了O2/CO2气氛下单相介质换热器的动态数学模型,并开发了通用化的仿真算法模块.以某300 MW富氧煤粉燃烧锅炉概念设计中的过热系统为研究对象,进行了减温水、入口烟温扰动下的仿真试验,结果表明O2/CO2=30/70气氛下过热系统的动态特性与空气气氛的变化趋势一致,但汽...     

基于状态变量-多模型的主汽温控制系统

在现代火力发电厂控制中,锅炉出口过热蒸汽温度(主汽温)是锅炉的主要参数之一,对电厂的安全经济运行有着重大的影响。针对主汽温系统大惯性、非线性的特点,提出了基于状态变量-多模型的控制方案,即先采用状态反馈补偿主汽温的惯性,以PID作为控制器对补偿后的广义被控对象进行控制;再针对不同工况下对象特性的变化,对各工况控制子系统进行模态综合,实现大范围的控制。对主汽温系统的仿真结果表明,该方案可以较好地解决系统的大惯性和非线性问题。     

600MW 燃煤机组 RB 工况下低汽温防控优化

在燃煤机组RB工况下,处理过程中若出现主汽温度较低的现象,不但影响机组的经济性,也威胁着机组的运行安全,更严重的可能会引起机组非停,这里就RB工况下低汽温现象进行分析,针对引起低汽温的因素进行防控方案优化,对汽温过低对机组的危害进行讨论。     

600 MW超超临界机组控制策略研究

600 MW超超临界机组的热工控制面临许多新的问题,具体到热工控制回路而言,超超临界机组主要增加了启动系统控制回路和水煤比控制回路,而且在给水系统控制回路、燃料系统控制回路、过热汽温控制回路以及机组级控制和运行方式上有了新的变化.这就对超超临界机组的热工控制提出了新的要求,以华能营口发电厂600 MW超超临界3#、4#机组为例,就上述问题的控制特点和控制策略进行讨论,以期为同类机组热工控制系统的设计提供参考.     

大港电厂1号炉主汽温系统的特性分析

大港电厂1号炉主汽温调节系统在运行过程中主汽温波动过大;为寻找原因,改进系统,本文首先采用系统辨识方法,得到实际对象的数学模型,进一步找出了热电偶插入深度过浅等原因;在此基础上,对该系统做了改进和重新整定了调节器,使汽温调节系统满足运行要求。本文对有关试验过程做了详细介绍,并从理论上分析了热电偶插入深度对调节系统的影响。     

600MW超超临界机组控制策略研究

600 MW超超临界机组的热工控制面临许多新的问题,具体到热工控制回路而言,超超临界机组主要增加了启动系统控制回路和水煤比控制回路,而且在给水系统控制回路、燃料系统控制回路、过热汽温控制回路以及机组级控制和运行方式上有了新的变化.这就对超超临界机组的热工控制提出了新的要求,以华能营口发电厂600 MW超超临界3#、4#机组为例,就上述问题的控制特点和控制策略进行讨论,以期为同类机组热工控制系统的设计提供参考.