西门子PROFI优化控制软件调试与应用

介绍了西门子PROFI优化控制软件的功能与设计策略,指出了应用该优化控制技术的必要性和可行性,阐述了该优化控制软件的现场调试方法与相关技术措施。根据实际应用情况,采用PROFI优化控制技术后,改善了机组一次调频和二次调频响应品质,加快了汽温、汽压、燃料、水位和负压调节的响应速度,使机组控制品质和稳定性大为提高。同时,指出了采用PROFI优化控制技术后需要解决的一些问题。     

火电机组一次调频性能分析及优化

介绍了电网调度对机组一次调频功能的考核方法,以此明确了机组一次调频功能的性能目标。叙述了目前国内火电机组一次调频功能的实现方式,并分析了影响机组一次调频性能的主要因素,包括自动发电控制(AGC)指令与一次调频动作反向、汽机转速的测量精度、调频死区和不等率参数的设置、汽机调门特性、一次调频功能的逻辑实现过程、机组与调度数据通讯等。在此基础上提出了相应的优化方法,以有效改善机组一次调频性能。     

基于粒子群算法的阀门流量特性整定优化

火电机组长期运行,高压调节阀门的流量特性通常会不同程度的偏离设计值,使总阀位与开度的变化不匹配,进而影响机组的一次调频功能。基于某火电机组的历史运行数据,通过粒子群算法对机组的高压调节阀流量特性进行了优化整定。对不同总阀位区间的一次调频情况进行仿真,探讨了阀门流量特性对一次调频功能的影响。一次调频算例显示,阀门流量特性优化后,机组一次调频动作15 s出力响应指数增至84.32%,30 s出力响应指数增至93.61%,满足发电厂并网运行管理对一次调频的考核要求,一次调频性能得到优化。     

火电机组适应电网调频需求的对策

发电机组一次调频功能是电网公司维持电网频率稳定的重要手段,对一次调频存在的主要问题进行了归纳分析,并就如何提高一次调频响应能力,在基础管理、控制优化等方面提出了具体建议.     

基于加热器切除的深度调频控制技术研究与实施

针对超超临界机组锅炉蓄热能力有限、在电网低频事故等深度调频工况下一次调频性能较差的问题,提出了基于加热器切除,充分利用回热系统蓄能参与电网调频的深度调频控制技术。通过在典型660 MW超超临界机组上开展现场试验研究,获得不同加热器切除的响应特性和对机组安全稳定运行影响,据此设计基于加热器切除的深度调频控制策略,并加以实施和试验验证。试验结果表明,该控制技术在确保机组安全稳定运行前提下,能够有效提升机组的深度调频响应性能,可作为电网大频差工况下火电机组一次调频性能提升的新策略。     

水电机组一次调频试验研究

电网频率是电力系统运行最重要的参数之一.一次调频是水轮发电机组调速系统通过自身的静态和动态特性对电网频率进行调节的一种功能.为此,围绕水轮机调速器实现一次调频功能的过程、一次调频功能实现过程中人工死区的设定、一次调频PID参数整定与传统PID参数之间冲突的解决方法以及如何防止一次调频误动作等需要注意的几个方面进行了详细的阐述.并介绍了江西省部分水电厂一次调频的动作情况.     

300MW机组一次调频特性分析

通过对国电太原第一热电厂一次调频过程分析,根据《华北电网发电机组一次调频运行管理试行规定》及《山西电网并网发电机组一次调频系统技术验收管理办法》对机组参与电网一次调频的要求,验证了300MW机组的一次调频逻辑和参数设置,考察了机组实际参与电网的一次调频特性并对照相关标准提出了改进方案和实施措施。     

水电机组一次调频考核案例的解析

针对某水电站机组一次调频考核的情况,从一次调频动作过程、该机组采用的小负荷分配、调速器有功调节AGC优先控制策略等方面进行分析,结合南方电网自动发电控制技术规范相关规定,提出了AGC与一次调频控制策略的优化方案。     

国产600MW超临界汽轮机阀门流量特性曲线优化试验

针对汽轮机阀门特性对机组负荷响应及一次调频能力的影响,结合一台600MW机组大修后的实践过程,介绍了对阀门特性进行试验和对其流量曲线进行优化的方法。结果表明:阀门流量曲线优化后,阀门控制方式切换过程中负荷波动量较小,机组一次调频能力增强。     

基于历史数据挖掘的汽轮机阀门管理曲线优化

汽轮机阀门管理曲线优化能够大大提高机组负荷控制精度和一次调频能力,但传统的试验方法较复杂、耗时较长,而常用的优化计算方式效率较低、准确性欠佳。运用数据挖掘方法,实现了历史运行数据驱动的汽轮机阀门流量特性计算,并通过仿真对DEH阀门管理曲线进行全行程的优化修正。优化后,流量特性的线性度和连续性有了很大改善,AGC变负荷和一次调频的能力得到了提高。     

计及电动汽车辅助调频的负荷频率控制联合优化

当电动汽车利用车网互动(V2G)技术参与电网一次调频时,其下垂控制特性会影响原负荷频率控制的调频性能。基于此,提出了一种计及电动汽车辅助调频的负荷频率控制联合优化方法。建立了含电动汽车的多区域多机组系统的负荷频率控制模型;在此基础上,针对电动汽车电池特性及二次调频出力的有效工作范围,考虑系统内机组的特性等,以时间乘以误差绝对值积分(ITAE)为目标函数,建立了电动汽车辅助调频与传统机组二次调频的联合优化模型,并利用粒子群优化算法进行求解。在MATLAB/Simulink中针对阶跃负荷扰动及长时间随机负荷扰动的情况,对联合优化前、后系统的动态响应进行了对比分析。仿真结果表明:所提联合优化方法能有效地改善负荷频率控制的稳态响应速度、优化系统的调频性能,并且能够保证用户对电动汽车的用电需求。     

一次调频导致调速汽门全关原因分析

以某电厂一次调频试验过程中出现的问题为例,重点介绍了一次调频控制功能,详细分析了事故的成因并具体给出了控制逻辑的优化方案。着重阐述了不同机组的一次调频控制逻辑在细节处不尽相同,为一次调频功能的试验与优化提供了很好的借鉴。     

考虑一次调频死区的风储协同调频机理分析及死区参数优化

目前，调频死区对于风储联合调频的影响机理尚不明确，且风储最优调频死区参数难以获得。为此，对考虑一次调频死区的风储联合调频进行机理分析并提出最优的死区参数设置方案。首先，依据风电机组与电池储能的不同调频特性确定对应的死区模型，建立考虑风储一次调频死区的频率响应模型。其次，分析调频死区内外不同特征以及风储不同投入阶段对动态频率的影响，进而分段解析求解最大频率偏差时域表达式。然后，为兼顾调频效果与调频经济性，提出基于改进多目标粒子群(improved multi-objective particle swarm optimization, IMOPSO)算法的调频死区参数寻优方法。最后，仿真验证了将风储一次调频死区参数分别设置为0.0579 Hz和0.0386 Hz时所提方法的有效性。     

兼顾超低频振荡阻尼特性的水电机组一次调频多目标优化策略

针对水电高占比电网超低频振荡抑制需求及现有水电机组调速系统控制参数整定方法难以有效协调系统阻尼特性与一次调频动态性能之间矛盾关系的问题,提出一种兼顾阻尼特性的水电机组一次调频多目标优化策略。首先建立适用于小波动工况的水电机组调速系统模型,推导调速系统阻尼特性与振荡频率之间的关系表达式,引入用于协调水电机组阻尼特性和一次调频动态性能的多目标函数;然后采用预先处理和后处理相结合的约束处理策略对相应约束条件进行处理;最后采用多目标引力搜索算法对目标函数进行求解,并对非支配解集进行优选,得出水电机组在一次调频工况下的最优运行参数。仿真结果表明,采用所提策略得到的最佳兼容解能在避免一次调频被考核的同时,较好地提升调速系统在超低频段的阻尼水平,有利于抑制超低频振荡的发生。     

一次调频参数对超超临界二次再热机组性能的影响

二次再热机组流程复杂,惯性较大,其一次调频特性对电厂的运行稳定性、灵活性影响较大。以GSE仿真平台为基础,采用JTopmeret模块和自定义程序相结合的形式,建立了超超临界二次再热汽轮机的仿真模型与一次调频模型,并对此模型进行了精度校验。在此基础上,研究了二次再热机组参与一次调频过程中的热力参数响应特性,分析了负荷阶跃幅度、调速不等率对二次再热机组一次调频特性的影响。结果表明：当机组的负载功率增加时,二次再热机组一次调频控制系统开始动作,在动态调节过程中,实时频率小于50Hz,在达到稳态后,一、二次再热蒸汽的流量、压力变化相对值大于主蒸汽流量、压力变化相对值。在二次再热机组一次调频过程中,频率的动态超调量随负荷阶跃幅度的增大而增大,随调速不等率减小而增大。频率的调节时间随着负荷阶跃幅度的增大或调速不等率的下降而延长。与一次再热机组相比,二次再热机组一次调频控制系统动作较快,但调节过程中最大超调量较大。     

山东电网火电机组一次调频优化整改

叙述了山东电网从管理制度和技术规范两方面着手,对火电机组进行优化整改的经过。比较2007年初和年末两次电网大机组跳闸事故后,电网频率和联络线潮流变化情况以及网内机组一次调频动作情况,证明经过优化整改后,山东电网机组一次调频能力得到显著提升。     

多直流异步互联系统中频率限制器的控制策略优化设计

云南电网通过多回直流输电系统和南方电网东部主网异步联网运行,直流频率限制器(frequency limit controller,FLC)在送端系统频率控制中发挥重要作用。在楚穗直流单极闭锁试验中,暴露了FLC与一次调频动作不匹配、直流输电系统长时间处于过负荷运行状态的问题。针对此问题,建立FLC详细的数学模型,通过FLC动态调节过程的分析,阐明FLC不同模型的调节特征,以及与一次调频的协调配合关系。在此基础上,通过时域仿真法研究了FLC备用容量、死区设置对频率峰值和FLC调节量释放过程的影响,提出FLC调频策略的优化设计方案,并基于特征值灵敏度方法重新设计调速器参数,优化其动态性能。采用所提方案能够充分发挥FLC对频率峰值的抑制作用,同时与一次调频配合,保证其调节量的快速释放,实际运行结果验证了优化策略的有效性。     

南方电网一次调频现状研究

介绍南方电网一次调频的现状,包括投运容量、技术参数等,通过分析近三年频率合格率的提高,以及两次机组跳闸后频率变化对比,说明了一次调频投入后的良好效果。同时,指出目前存在的问题,并从专业管理、控制策略、分析手段上提出一系列措施以提高南方电网一次调频水平。     

大电网中虚拟同步发电机惯量支撑与一次调频功能定位辨析

随着可再生能源渗透率的不断提高,同步电网的惯量和一次调频的能力都在不断下降,而如果可再生能源发电采用虚拟同步发电机(VSG)技术,则可以在大功率缺额冲击下对减小系统频率变化率和频率偏差做出应有的贡献。针对VSG研究中惯量支撑与一次调频功能定位不清晰的现状,亟须明确VSG在大电网中应用时此两者的功能定位需求。文中深入分析了VSG的惯量支撑功能及其物理意义,推导了VSG的惯量支撑功率表达式,辨析了VSG惯量支撑功能与一次调频功能的定位区分,仿真分析了VSG在大型同步电网频率事故过程中采用不同控制功能对系统频率变化的作用。最后指出,在大型同步电网中,一次调频能力下降比系统惯量下降所带来的影响更为严重,因此较之于短时的惯量支撑功率,系统更需要VSG发挥一次调频功率的持续支援作用。     

计及SOC的电池储能系统一次调频自适应综合控制策略

考虑电池储能系统自身容量限制下提升一次频率响应的自适应性,提出一种计及荷电状态(SOC)的电池储能系统一次调频综合控制策略.建立电池储能系统一次调频动态模型,对比分析了虚拟惯性与虚拟下垂控制对电网频率偏差的调节特性.设计考虑SOC的电池储能系统一次调频自适应综合控制策略,并引入一种由综合考虑频率偏差及其变化率的输入系数与计及电池储能系统SOC的反馈系数相结合的自适应因子,输入系数由模糊逻辑控制器自适应调节,反馈系数通过回归函数自适应调节.最后搭建仿真模型进行阶跃和连续负荷扰动工况下不同控制策略对比分析,仿真结果验证了所提控制策略能自适应控制电池储能系统出力,有效提升一次调频效果.