国华锦界能源有限公司3号机组RB控制策略及试验

介绍了国华锦界能源有限责任公司3号机组辅机故障快速减负荷(RB)的试验过程.针对试验中的汽包水位及炉膛压力控制,分析了提高主蒸汽压力设定值、优化蒸汽量前馈以及一次风机RB过程磨煤机跳闸速率和燃料指令减速率等控制策略,并通过试验验证了该控制策略的有效性.     

超临界与亚临界机组RB控制策略比较

辅机故障快速减负荷(RB)功能的可靠性对于防止机组非正常停机、提高电网稳定性具有重要意义.在亚临界机组RB控制策略的基础上,针对超临界机组的运行特性,阐述了超临界机组RB控制策略与亚临界机组RB控制策略相同和特殊之处.亚临界机组RB时,主蒸汽压力变化率小于等于1 MPa/min时不会出现虚假汽包水位;超临界机组RB时,主蒸汽压力的降速率设定值大于亚临界机组的降速率设定值.     

一种RB工况下超临界机组主蒸汽温度控制策略

针对超临界机组RB过程中主蒸汽温度的控制问题,在分析了中间点温度和主汽温的主要影响因素以及二者在RB过程中的动态变化特性的基础上,提出了RB工况下主蒸汽温度的综合控制策略并进行了相应的逻辑优化。在给水控制策略优化上,首先细化了不同类型辅机RB时的给水设定值生成时间,然后引入中间点温度的调节信号进行共同调节。主汽压力控制策略根据不同工况滑压曲线设置限速速率和惯性时间。根据改进后的控制策略搭建仿真模型。仿真结果表明:该控制策略在RB过程中能够减少中间点参数的波动,进而稳定主汽温变化,保证了机组运行的安全性与经济性。     

不同的机组特性对RB试验的影响

结合大唐灞桥热电厂2×300 MW热电机组和印度Sagardighi电厂2×300 MW机组的特性,分析了辅机故障减负荷(RB)工况下的机组控制方式,并对其控制策略进行了优化和试验。试验表明,对于RB工况下的主蒸汽压力控制采用定压方式有助于抑制RB时蒸汽温度的快速下降,以定压方式减负荷,机组可快速恢复原工况;对于一次风机RB,机组采用的设备特性不同其控制策略应不同。     

超临界660MW机组协调控制系统优化及定值扰动试验分析

某超临界660MW机组经过A级检修后,机组物理特性发生改变,需要对协调控制系统进行参数整定优化。本文采用高负荷工况下设置煤量减缓回路、锅炉前馈曲线修正、主蒸汽压力的控制与滑压速率的调整以及通过主蒸汽压力设定值释放更多蓄热等手段对该机组协调控制系统进行优化,并通过负荷、炉膛压力和主蒸汽温度定值扰动试验对优化后机组的调节品质、负荷响应速率进行分析。结果表明,该机组控制系统优化后参数稳定,具有较好的动态控制品质,能够满足机组安全稳定运行的要求。     

600 MW超临界循环流化床机组RB控制策略

分析了白马电厂世界首台600 MW超临界循环流化床机组的RB控制策略：在RB发生后进行控制方式转换、超驰联锁、偏差闭锁、限值闭锁、参数切换等。实现机组在高度自动化状态下完成RB动作过程,以最优减负荷速率使机组重新稳定在负荷目标附近并将各主要参数控制在正常运行范围内。在风机RB时进行联锁和超驰控制可以提高炉膛压力调节品质,给水泵RB时选择更低的目标负荷有利于整个过程的汽、水平衡,采用物理机理模型的减温调节方案可抑制蒸汽温度上升过快,分两级控制的一次风调节方案能保证锅炉正常流化和床压平衡。试验证明,控制策略品质良好,可推广应用于同类型机组。     

基于实际工况的主蒸汽压力设定值速率限制策略

简述锅炉主蒸汽压力设定值的调整策略,分析常规的主蒸汽压力设定值调整方法的缺点及对动态过程中主蒸汽压力的稳定造成的不利影响。经过反复摸索,提出一种通过限制主蒸汽压力设定值的变化速率来调整压力设定值的方法,改善了主蒸汽压力的动态品质,提高了锅炉燃烧动态过程的稳定性。     

1 000 MW超超临界机组协调控制系统节能优化试验研究

为了挖掘机组的节能潜力,在分析滑压曲线存在的问题的基础上,在不同负荷点及汽轮机调节汽门开度下进行了机组滑压运行优化试验,得出发电热耗率、供电煤耗和主蒸汽压力与机组负荷的关系曲线。依据试验结果,重新分析并确定机组在各个负荷段主蒸汽压力的设定值,保持调节汽门开度在45%以减少汽轮机调节汽门的节流损失,寻求机组最佳的经济运行方式。通过机组滑压曲线优化调整,机组供电煤耗平均降低约0.83 g/（kW?h）,同时改善了机组低负荷工况的经济性,达到了预期效果。     

火电机组RB控制策略及其试验中应注意的问题

介绍了300 MW、600 MW1、000 MW火电机组的辅机故障减负荷(RB)控制策略,分析了RB控制策略的特点,并提出了在RB试验中应注意:RB试验前,应对RB控制功能进行模拟试验,确保RB正确动作;在RB试验中,应防止送风机、引风机、一次风机的电机过电流;强制RB状态下的油枪起动条件,确保油枪正确投运。     

超超临界百万机组RB控制分析优化与实践

大容量、高参数火电机组需要具有RB功能,叙述了超超临界机组RB控制策略的几个主要部分,包括带负荷能力计算、RB信号触发、RB速率选择、磨组动作选择等,针对送/引风机RB、一次风机RB、给水泵RB等试验过程中会出现的重点难点问题,提出了相应的逻辑优化措施,针对各类辅机故障触发RB动作过程中出现的汽温波动现象给出了优化方法,主要是设置合理的煤水匹配关系,采用动态滑压自适应技术,利用合适的边界判断条件实现优化等,通过逻辑优化后,明显改善了机组RB动作过程中温度控制的品质,对于同类型的超超临界机组RB试验具有较强的参考意义,工程实践证明了该RB优化方法的有效性。     

1000MW超超临界机组全程背压修正及滑压优化研究

分析了背压式凝汽机组真空变化对1000 MW机组协调控制参数的影响,提出了真空变化对机组协调控制的修正方法;另外对于机组全过程滑压运行过程,项目实施中通过试验整定出各负荷段合理的主蒸汽压力定值,并通过背压修正,使汽机调门维持在经济运行开度附近,在兼顾AGC及调频能力的基础上获取了最优化的滑压曲线,有效提高了机组的热效率,降低了机组煤耗,实现了机组全季节全程滑压运行的优化。     

改进型DEB协调控制在大迟延控制对象上的应用

针对神华陕西国华锦界能源有限责任公司(锦界电厂)3号亚临界600MW机组燃料量对主蒸汽压力变化响应的纯迟延长、惯性大的特点,将原机组协调控制系统的单纯直接指令平衡(DIB)控制系统前馈-反馈调节结构优化为改进型直接能量平衡(DEB)控制系统+动态预超调燃料前馈控制结构。应用结果表明,改进后的协调控制系统克服了机组的大迟延环节对主蒸汽压力调节的影响。当机组负荷指令变化时,控制系统快速改变汽轮机调节阀开度,从而消除或减小了锅炉主控对负荷变化响应的迟延;通过合理配置较大比例的动态预超调燃料前馈量,及时提高锅炉蓄热量,减小了主蒸汽压力的动态偏差。DEB控制系统在主蒸汽压力变化前通过锅炉热量信号动态预调节燃料量,使主蒸汽压力快速跟踪其设定值,对长迟延、大惯性系统具有较好的适应性。     

汽轮机高压调门流量特性测试分析

汽轮机阀门管理程序中阀门流量特性曲线的真实性,直接影响机组协调控制的品质、一次调频动作合格率以及阀门单阀/多阀切换。以广西某发电公司220 MW机组为例,对高压主汽阀流量特性曲线进行实测,介绍高压调阀流量特性曲线实测方法及数据处理方法。     

托电1号炉PCV阀控制方式改造

托电1号机组自2003年投产运行几年来,检修人员发现通过用大量程压力开关检测主蒸汽压力信号来控制PCV阀的动作比较困难。当机组大范围变负荷或异常工况时,主蒸汽压力信号往往变化很大,但压力开关的设定值很容易因为周围振动和高温环境而迁移,从而导致PCV阀误动作或拒动。为了避免PCV的误动作,用压力变送器来取代压力开关,用DCS逻辑实现PCV阀的精确控制,这一改造使PCV阀误动、拒动的问题得以解决。     

掺烧褐煤机组一次调频性能优化

针对掺烧褐煤机组参与电网一次调频时出现负荷响应滞后、积分贡献电量超标、经常出现反向调节的问题,通过分析试验数据及现场调试,提出了掺烧褐煤机组有关一次调频的优化控制方案,总结出一次调频优化调试过程中的技术要点,如汽轮机转速测量精度等。优化后的控制方案涉及到数字电液控制系统(DEH)、协调控制系统(CCS)等子系统,增加了DEH中一次调频前馈分量的实际负荷指令非线性修正,汽机主控中主汽压力偏差动态分离,即当一次调频动作时,汽机调门不会因压力偏差大而出现反向调节,导致积分电量超标。优化后的控制方案通过现场全负荷段的一次调频模拟试验和实际运行检验,达到了比较理想的效果。     

西门子1 000 MW汽轮机阀门活动试验风险预控策略及实例分析

针对阀门活动试验过程中可能出现的风险,介绍了西门子1 000 MW汽轮机阀门动作机理及阀门活动试验方法。分析了汽轮机阀门活动试验过程中存在的风险,最大风险是电液控制系统（EH）油压异常下降,EH油压下降至一定值后造成汽轮机跳闸。根据汽轮机阀门活动试验过程中EH油压异常下降的可能原因,从汽轮机调节门的逻辑优化角度,制定了预控策略,并在玉环电厂4台机组上实施。通过对一起汽轮机阀门活动试验过程中EH油压异常下降的实例进行分析,结果证明玉环电厂所实施的预控策略是合理和可行的。     

基于LSSVM的汽轮机阀门流量特性辨识及应用

阀门流量特性的准确辨识对于汽轮机控制至关重要。提出了一种基于最小二乘支持向量机（LSSVM）的汽轮机阀门流量特性辨识方法：通过对机组的历史运行数据进行筛选,获得其处于稳定工况下的运行数据;利用LSSVM辨识由综合阀位指令、主蒸汽压力、调节级压力等构成的主要参数向量与计算获得的汽轮机实际进汽流量之间的关系;最后利用已建立的LSSVM模型,并通过改变主要参数向量值来模拟汽轮机阀门流量特性试验的工况,进而实现对汽轮机阀门流量特性的辨识。该方法不需要进行汽轮机阀门流量特性试验,减轻了工作量,避免了试验方法对机组安全稳定运行带来的不利影响。     

基于LSSVM的汽轮机阀门流量特性辨识及应用

阀门流量特性的准确辨识对于汽轮机控制至关重要。提出了一种基于最小二乘支持向量机（LSSVM）的汽轮机阀门流量特性辨识方法：通过对机组的历史运行数据进行筛选,获得其处于稳定工况下的运行数据;利用LSSVM辨识由综合阀位指令、主蒸汽压力、调节级压力等构成的主要参数向量与计算获得的汽轮机实际进汽流量之间的关系;最后利用已建立的LSSVM模型,并通过改变主要参数向量值来模拟汽轮机阀门流量特性试验的工况,进而实现对汽轮机阀门流量特性的辨识。该方法不需要进行汽轮机阀门流量特性试验,减轻了工作量,避免了试验方法对机组安全稳定运行带来的不利影响。     

660MW超超临界机组锅炉带循环泵启动给水控制优化

分析了一台660MW超超临界机组锅炉带循环泵启动过程中给水自动控制逻辑存在的问题,提出根据主蒸汽压力、高压旁路阀开度、汽轮机转速、发电机负荷等参数计算出主蒸汽流量,将其作为给水泵转速控制前馈;根据计算出的主蒸汽流量以及给水泵实际转速,控制给水旁路调节阀开度;调整给水控制PID参数并增加参数自适配逻辑。实际运行表明:修改后的给水控制逻辑满足了机组启动及正常运行中的全程自动控制要求。