基于现代控制技术的AGC实时优化控制系统及其应用

针对华能太仓电厂600 MW超临界机组存在负荷升降速率低、关键参数波动大及系统不能很好适应煤种变化等实际问题,通过有机融合预测控制技术、神经网络学习技术及自适应控制技术,提出了现代火电机组AGC控制的先进解决方案,研制了AGC实时优化控制装置INFIT,实际应用表明:即使在煤种变化的情况下,INFIT均能成功地将AGC...     

电厂灰渣控制系统自适应运行技术的探讨

提出了电厂的灰渣控制系统自动适应机组负荷和煤种变化的新技术 ,对其可行性进行了探讨。     

330MW循环流化床机组控制系统优化

针对京海煤矸石发电有限责任公司(京海电厂)330MW机组循环流化床锅炉控制系统存在的协调控制对煤质变化适应性差、炉膛压力高保护频繁动作、二次风量设定值不准确等问题,对控制系统进行了前馈量系数修正、通过惯性环节在机组升降负荷时实现先增加风量再增加煤量和先减少煤量后减少风量等优化。机组变负荷试验结果表明,优化后的控制系统调节性能和品质均满足控制要求,机组各主要指标均在合理范围,控制效果良好。     

600MW超临界W火焰锅炉机组协调及主汽温度控制优化

针对燃烧劣质无烟煤的W形火焰超临界机组存在的锅炉燃烧难于控制,协调控制系统和主汽温度调节品质不理想,特别是难于满足电网快速负荷调度的要求等问题,进行协调及主汽温度控制策略的研究开发,以提高机组协调变负荷能力,满足电网AGC大幅度、快速变负荷的要求。本文结合机组协调及主汽温度控制品质优化的应用情况,具体介绍试验过程及应用效果等。     

330MW机组高调门流量特性优化方法研究与应用

火电机组高调门流量特性与实际特性相一致是机组具有较高负荷控制精度的基础。针对某330 MW机组自动发电控制(AGC)、一次调频调节精度不高,部分负荷调节范围内调门抖动的问题,研究了一种高调门流量特性优化方法,该方法在机组实际流量特性管理策略的基础上,以实际流量响应流量指令线性化为目标,对数字电液控制系统(DEH)调门管理函数进行优化。优化应用结果表明,该方法有效、可行,在一定程度上能提高机组AGC、一次调频精度,并能解决部分负荷下调门抖动的问题。     

超临界640MW直流炉协调控制策略优化

贵溪电厂三期1、2号机组采用的是ALSTOM的汽轮机,其DEH控制系统限制条件多、过载阀流量特性快对机组主汽压影响大,加之燃烧煤种与设计煤种偏差大且煤种本身差异大等因素,导致机组在试运期间出现几次限制器动作迫降负荷,协调控制系统对AGC指令响应慢,达不到电网调度中心对AGC指令的要求,稳态时主汽压偏差大,升降负荷时过热度波动大等问题,影响机组安全运行和经济性。为此,在原控制策略的基础上,结合工程实际,提出合理的控制策略,采用并行前馈、动态参数补偿、引入直接能量平衡信号、智能加煤加水等手段对控制策略进行优化。优化后在350~510 MW之间进行大幅度负荷扰动及AGC试验,试验结果表明该协调系统的调节品质符合部颁标准,能够满足机组运行和电网的要求。     

INFIT系统在超超临界发电机组汽温和协调控制中的应用

直流锅炉发电机组由于控制对象大滞后,加之传统的分散控制系统(DCS)方式的局限,普遍存在负荷升降速率低、参数波动大和燃烧煤种适应性差等问题.分析了大型直流锅炉动态特点和实际控制应注意的策略,针对某超临界600 MW机组投产后控制特性的不足,对5号机组控制系统进行优化改造,即增加了1套INFIT实时优化控制系统,介绍了该优化控制系统的基本特点和主要控制逻辑,并利用实际运行曲线说明了这套系统应用的有效性.     

2×600MW超临界机组协调控制系统分析与优化

对华能上安电厂2×600MW超临界机组协调控制系统的构成、特点、难点等进行了分析,在机组试运行期间,对此协调控制系统进行了整定和优化,机组在40～100％MCR负荷段具有优良的负荷适应性。机组主要参数调节品质优良,安全和经济性能得到了可靠保证。     

台山电厂600 MW机组低负荷经济运行协调控制系统优化研究

以台山电厂600MW机组开展低负荷经济运行过程中对协调控制系统的优化为例,针对机组滑压曲线优化后斜率的大幅提高以及电网对机组自动发电控制（automatic generation control,AGC）快速变负荷的要求,详细介绍了机组低负荷经济运行控制系统可能出现的问题和协调控制系统需要进行的修改及采取的对策,提出了提高机组快速变负荷能力和协调控制系统稳定性的方法。     

负荷预估信号在机组协调控制系统中的应用

针对华能铜川电厂一期2×600 MW机组协调控制系统存在的锅炉主蒸汽压力控制滞后,不能满足电网快速变动负荷的质量指标要求的问题,对该控制系统进行了优化。将负荷预估信号动态地叠加到原协调控制系统的锅炉蒸汽压力控制回路中作为直接能量平衡前馈信号,从而提高了机组协调控制系统对负荷变化的响应速度。自动发电控制(AGC)试验表明,优化后的机组协调控制系统负荷适应能力强,响应速度快,各主要运行参数稳定。     

火电厂厂级负荷优化控制系统研制及应用

针对目前电网单机发电控制模式无法兼顾电厂机组安全经济运行的现状,分析了厂级负荷控制系统的发展与应用现状,对其系统架构、负荷优化控制模型等关键技术进行了研究。首先提出了一种基于嵌入式装置、双机冗余的厂级负荷控制系统架构,在满足电网控制实时性要求的同时实现了电厂信息的高度集成,进而在常规以全厂煤耗量最小为目标的负荷经济分配模型基础上,综合考虑电网调频需要,建立了AGC模式下的火电机组负荷在线优化控制模型。仿真结果表明,可降低全厂发电标煤耗约0.3 g/（kW·h）。最后对厂级负荷优化控制系统的主要功能进行了阐述,可为厂级负荷优化控制系统的改造与实施提供借鉴。     

自动发电控制下的火电厂厂级负荷优化分配

为适应目前我国电网的调度模式,提出在自动发电控制(AGC)指令变动下的厂级负荷优化分配方法。以一个具有5台机组、总装机容量为1 200 MW的火电厂为运行单元,对其运行数据进行经济性计算,实时拟合出各机组煤耗特性曲线,建立在AGC指令下,厂级负荷优化分配的数学模型,并采用微粒群算法来解决动态负荷优化分配问题。最后给出了该电厂在满足不同的AGC指令下,非AGC机组进行负荷优化分配的供电煤耗率结果。计算结果表明,采用这种分配模型,可使全厂供电煤耗率减少0.2~0.4 g/(kW×h)。     

基于灰色非线性PID控制的风电系统调峰方法研究

针对电力系统风电调峰问题,提出了一种灰色非线性PID控制方法。该调峰方法在水电为主要调峰资源前提下,利用灰色理论预测风电功率,实时计算出风电功率与额定功率值的偏差,作为调峰机组新的调节目标,将风电功率调节在一个计划值附近。不断调整PID增益参数,使其随着功率偏差的变化而变化,进一步提高其控制性能。仿真结果验证了该调峰方法的有效性。     

球磨机控制系统的优化

针对太原第一热电厂2台300MW火力发电机组的8台钢球磨系统稳定性、煤粉的均匀性较差,甚至发生断煤、超压、超温或堵煤等现象进行合理分析,运用自寻优—模糊控制的原理对该钢球磨系统进行优化处理,并结合WDPF-Ⅱ控制系统详细设计了可行性优化实施方案。     

超临界机组燃烧自适应优化控制系统的设计

自适应控制具有良好的鲁棒性,调节速度快和抗干扰性能优越。超临界机组燃烧系统是复杂非线性时变系统,针对火电厂超临界机组燃烧系统的特点采用自适应控制系统结构实现对锅炉燃烧系统的优化控制,保证系统运行的高效性和稳定性。通过燃烧自适应控制系统的仿真实验,可以证明能够有效地解决系统变量之间的耦合关系。能够根据当前负荷的变化做出相应的控制,做到稳、快、准地实现主蒸汽压力有效的调节,保证燃料的充分燃烧,使炉膛负压在规定的范围内变化。在煤质和设备特性发生变化时能保证稳定工作且大大提高燃烧效率。使复杂生产过程控制在最佳运行状态,降低煤耗,保证系统的安全性与可靠性。     

模型预测控制在超超临界机组AGC协调控制和主汽温控制中的应用

在介绍模型预测控制（MPC）的基础上,提出了基于MPC的协调控制与主蒸汽温度控制方案,并应用于两台660MW超超临界燃煤发电机组。MPC控制效果与原PID控制效果的对比表明,采用MPC控制,负荷控制精度提高,主蒸汽压力偏差减小,变负荷速率提升,最大发电功率增加。该MPC系统已成功运行10个月,机组的电网两个细则考核指标得到很大提高,K_p值从1.5分别提升到2.8和3.5,排名从当地电网中间升为电网第二。     

协调控制系统快速响应AGC指令的设计新方法及其工程应用

自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)是当代电网自动控制的一项基本要求.目前参与AGC控制的火电机组存在响应速度慢等问题,使电网AGC的控制效果较差.姚孟发电有限责任公司的1号和2号300MW本生直流炉式单元机组采用了增量型状态观测器与传统PID控制相结合的协调控制方案,并采用了文章给出的AGC与CCS的接口控制逻辑,使协调控制系统中的预给煤运算等功能在AGC方式下能得以实现,从而使机组能快速响应AGC负荷指令.两台机组AGC联调试验实时趋势曲线证明了这一点.     

基于虚拟控制单元与启发式搜索的线路过载紧急控制策略

为了快速消除由潮流转移引起的线路过载,给出了基于虚拟控制单元与启发式搜索的紧急控制策略。首先,引入虚拟控制单元的概念:节点的出力调整量等于最大线路过载量时,能够完全消除线路过载的控制单元。然后,给出了最优可控单元的双层搜索策略:第一层,通过设置合理的阈值,筛选减载能力较强的控制节点对构成优先控制单元集;第二层,综合考虑控制单元的减载效果和消除过载能力,给出了基于虚拟控制单元的启发式搜索步骤,得到优先控制单元集中的最优可控单元。若所选的阈值范围内无法找到可控单元,则适当扩大第一层搜索范围,依次类推,直至得到满足要求的控制单元。考虑正常线路冗余量约束来计算调整量,避免了潮流校验。经过一次调整后,依据灵敏度关系修正线路潮流与节点的最大可调整出力,提高控制速度。IEEE 30节点系统的仿真验证了所提算法的有效性。     

火电厂磨煤机负荷控制方法的改进

针对直吹式系统锅炉磨煤机的负荷响应能力弱,以及在单独改变给煤量时煤粉量发生变化速度较慢的缺点,提出了火电厂磨煤机负荷的改进控制策略。该改进策略在原系统中增加了磨煤机的差压校正控制回路:当机组负荷不变时,能够及时发现和克服给煤量的扰动;当机组负荷变化时,可以快速改变进入炉膛的煤粉量。通过超临界600MW机组升负荷变动试验表明,该改进策略是有效的。     

机炉协调系统的动态矩阵控制仿真研究

针对火电单元机组负荷控制系统多变量强耦合的特点,将多变量DMC(动态矩阵控制)策略应用于负荷预测控制系统,对300MW燃煤直流锅炉再热机组固定参数模型和变参数模型分别进行了仿真研究。结果表明,多变量DMC算法内含的解耦机制和优良的控制品质,使得单元机组负荷预测控制系统在不同的负荷下均获得了满意的控制效果,负荷跟踪性能好,鲁棒性强。