亚临界600 MW机组协调控制系统仿真研究

根据协调控制模型,结合吴泾第二发电厂机组运行参数,建立了亚临界600 MW机组协调控制系统数学模型,在Simulink软件下对该模型进行了仿真,并将仿真结果与机组运行数据进行了比较.结果表明:在汽轮机的调节阀开度一定的条件下,改变锅炉给煤量时主蒸汽压力仿真值与实际值的最大误差不超过0.3 MPa,汽轮机功率仿真值与实际值的最大误差不超过3 MW;在锅炉给煤量一定的条件下,改变汽轮机调节阀开度时主蒸汽压力仿真值与实际值的最大误差不超过0.2 MPa,汽轮机功率仿真值与实际值的最大误差不超过4.5 MW.模型与机组的动态误差较小,表明建立的协调控制系统数学模型可行.基于所建模型和直接能量平衡(DEB)法对原机组协调控制系统进行了改进,改进后的机组协调控制系统响应速度快、抗干扰性强,并且能够较好地控制主蒸汽压力的波动.     

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。     

基于ARMA模型的燃煤机组主蒸汽压力控制策略

燃煤机组的锅炉侧参数普遍具有大延迟、大惯性的特性,影响主蒸汽压力的控制品质。为此,本文将主蒸汽压力信号的ARMA时序预测应用于主蒸汽压力控制,将主蒸汽压力实测值及其设定值作为锅炉主控PID输入,经计算输出机炉协调方式锅炉主控指令,用以调节机组燃料量,控制策略将主蒸汽压力实测值引入ARMA预测模型,通过当前目标负荷及变负荷速率共同确定适用模型参数。将该控制策略用于APROS仿真平台及实际600 MW燃煤机组锅炉主控中,仿真结果表明该控制策略在一定程度上缓解了控制调节大延迟大惯性的影响,实际运行结果表明主蒸汽压力的控制品质有所提升。     

火电机组滑压运行技术分析

随着新能源大规模并网,大功率火电机组逐步参与电网调峰,火电机组传统的滑压运行曲线不能满足深度变负荷运行的安全性和经济性。因此,优化火电机组滑压运行曲线越来越受到关注。本文对火电机组滑压运行的变负荷能力、经济性进行分析。建立了锅炉和汽轮机仿真模型,通过实际滑压运行数据和仿真模型数据对比,对变负荷滑压特性进行分析,确定每个工况下的最优主蒸汽压力,并提出调整燃烧器摆角、烟气挡板开度等可避免变负荷降低主蒸汽压力时出现的壁温超温现象。     

通过试验方法确定汽轮机组滑压运行的最优参数

由于制造厂提供的滑压运行曲线不能满足机组实际运行工况的要求,通过现场试验确定机组滑压运行最优参数十分必要;介绍了机组运行优化调整的2种主要方法:试验寻优法及数学寻优法;以某电厂300 MW、直接空冷、供热汽轮机组为例,结合试验寻优法与数学寻优法确定了机组各工况下主蒸汽的最优参数,并绘制出机组负荷与最优主蒸汽压力间的关系曲线;指出了机组滑压运行的注意事项。     

300MW供热机组主汽压力波动分析

<正>主蒸汽压力作为单元机组协调控制系统的重要参数之一。主蒸汽压力不跟随滑压曲线变化,不仅导致机组的热耗增加,也会影响机组的安全性。通过阐述供热机组的AGC指令曲线在供热期间与非供热期有较为明显的区别,主蒸汽压力波动现象在供热期间更为明显。通过选择合适的方法可以减少主蒸汽压力波动的现象,同类机组可以借鉴调整。     

燃煤汽包炉发电机组的动态建模及其运行数据验证

基于机理分析并结合机组实际运行数据,建立了一台汽包锅炉燃煤机组的非线性动态模型。该模型描述了机组的汽包压力、主蒸汽压力、主蒸汽温度和输出功率的动态特性。该建模方法避免了附加试验信号对机组正常运行的影响。建模过程中,当机组变负荷运行时,其他重要参数如压力、蒸汽流量及吸热量对主蒸汽温度的动态特性的影响得到了研究;并且过热器吸热量由炉膛辐射能信号来确定。验证结果表明：在一定范围内,模型输出的4个输出变量基本上与机组数据是一致的。     

直流炉机组简化非线性模型及仿真应用

通过合理简化和机制分析,建立适用于直流炉机组协调控制系统控制器设计的简化非线性数学模型。建模时考虑制粉环节、减温水环节和回热加热对过程输出的影响。该模型以燃料量指令、总给水流量、汽轮机阀门开度为输入,以汽轮机功率、主蒸汽压力和汽水分离器出口焓为输出。结合某1 000 MW超超临界机组运行数据辨识得到了在50%负荷到100%负荷范围内工作的机组模型参数。对模型进行了开环阶跃扰动实验和现场运行数据对比实验。仿真结果表明,模型开环动态特性与实际机组开环特性在本质上一致,且具有一定精度,可以用来设计协调控制系统控制器。     

基于模糊自适应内模控制的主蒸汽温度控制系统研究

采用一阶时滞模型作为主蒸汽温度广义被控对象模型,设计基于模糊自适应内模控制的主蒸汽温度控制系统。在不同典型工况辨识得到不同对象模型参数,根据模型参数和模糊自适应规则自动整定控制器参数。对所设计的控制系统进行仿真和实际应用。结果表明,在外部扰动或模型不能准确匹配及不同工况运行时,此控制策略较传统串级PID控制和Smith预估控制具有更好的控制品质。     

带过载补汽节流配汽机组变压运行特性研究

带过载补汽节流配汽超临界汽轮机组的协调控制系统自带的变压运行曲线,在实际应用中出现一、二次调频能力受限和低负荷协调控制系统异常退出等设备隐患,危及电站和电网的安全运行。通过小步幅连续变化主蒸汽压力,应用变压运行定量计算模型,充分考虑热力系统各主要变量间的相互耦合,实现机组热耗在同一负荷滑压运行可行初压区间内的全局动态寻优。得到机组在变压工况下的热耗变化趋势,为现场机组安全高效运行起到了有效的指导作用。     

基于CNGWO-LSSVM的汽轮机热耗率预测模型

为了准确计算汽轮机热耗率,提出一种改进灰狼优化算法优化最小二乘支持向量机（LSSVM）的热耗率软测量方法。首先针对灰狼算法收敛精度低的缺点提出一种混沌非线性灰狼优化算法（CNGWO）,通过Kent混沌搜索策略和非线性动态递减权值策略来改善灰狼优化算法的性能。然后利用CNGWO算法预先选择LSSVM模型参数,并建立CNGWO-LSSVM的软测量模型。以某600 MW超临界汽轮机组实时运行数据仿真实验,对具有复杂非线性的热耗率变量进行预测,预测结果表明,经过CNGWO算法优化的LSSVM模型取得了较好的预测效果,为汽轮机热耗率的精确计算提供了一种有效方法。     

确定汽轮机调速系统模型参数的简捷方法

汽轮机调速系统模型参数的确定,对各种热力发电机组的仿真、控制系统的设计及电力系统动态研究具有重大意义。通过蒸汽发电机组有效热平衡数据计算出汽轮机模型参数,得出各种不同工况下参数的变化规律,比实测法更方便简捷实用。对600MW超临界机组汽轮机调速系统的模型参数进行分析计算,并用该模型针对特殊的阶跃响应作出仿真和分析。     

基于Matlab GUIDE的汽轮机及调速系统参数辨识数据处理软件

汽轮机组的容量超大型化和参数超临界化的趋势,使得汽轮机及调速系统模型参数的确定对各种热力发电机组的仿真、控制系统的设计及电力系统动态研究具有更加重大意义。由Matlab GUIDE开发平台设计汽轮机及调速系统参数辨识数据处理软件,对原始数据实现图形化截取,并进行小波去噪、数据标幺化、归一化处理,为参数的准确辨识提供基础。软件使用简捷明了,可提高工作效率。对600 MW超超临界机组汽轮机调速系统的试验数据进行处理计算,并用经典与改进模型针对特殊的阶跃响应作出仿真和分析。     

抽汽压损对机组热经济性的影响

基于热力系统结构矩阵，通过严密的数学推导，给出了定流量条件下抽汽压损对机组热经济性影响的计算模型。该计算模型针对不同型式的加热器进行了讨论，并给出了具体的数学表达式，应用时不需要单独计算压损变化对锅炉吸热量的影响。同时该模型全面考虑了热力系统的结构特点及辅助汽水系统，真实反映了压损给机组带来的热经济性影响，为火电机组节能降耗以及热力系统定量分析提供了理论依据。以600MW机组为例进行了算例分析，表明应用该模型在对电厂进行热经济性分析与计算时快速、准确性较高。该模型具有较强的通用性，在电厂热经济性的在线监测系统中有广泛的应用价值。     

姚孟电厂1号直流炉控制系统设计及增量式状态控制器的应用

根据直流炉被控对象和姚孟电厂1号300MW本生直流机组设备本身的特点，分别设计了新型的、适用于直流炉的机炉协调控制系统、锅炉给水控制系统和过热器蒸汽温度控制系统。通过对机炉协调、锅炉给水和过热器蒸汽温度等控制方案的特点分析，体现了应用基于增量式状态观测器的状态反馈控制与传统的PID串级调节系统相结合的控制策略的优越性。采用该控制方案，机组在大负荷范围（80MW）和高负荷变化速率（9MW／min）工况下减负荷时，过热器出口汽温变化和机前压力变化等调节品质满足电力系统热工自动化的行业标准，并能很快达到稳定。现场实时控制的应用效果显示了该项技术的先进性和实用性，同时也为超临界机组控制策略和方案的选择提供了参考和借鉴。     

300MW机组供热蒸汽余压发电汽轮机选型研究

为解决热电联产机组供热蒸汽压力过高而造成高品质蒸汽能量浪费的问题,提出了增设功–热汽轮机以回收利用供热蒸汽中的高品质能量.针对某300 MW机组供热蒸汽余压发电改造方案,结合采暖期机组热网系统实际运行参数,在分析选取功?热汽轮机的进汽参数、排汽参数及进汽量时需考虑的主要影响因素基础上,通过核算确定了功?热汽轮机的主要技...     

锅炉过热汽温自适应PI型模糊控制的仿真研究

针对锅炉过热蒸汽温度对象的非线性和不确定性等,设计了PI型模糊串级控制系统,并将该系统应用于某电厂600 MW机组锅炉过热蒸汽温度的控制。在分析模糊控制器相关参数与控制系统品质之间关系的基础上,提出相关参数的在线自校正方法,构造了一种自适应PI型模糊控制器。该控制器能够在线调整其量化因子和比例因子,以适应被控对象动态特性的变化,从而提高模糊控制系统的性能。将自适应PI型模糊控制方法与常规PID控制及PI型模糊控制进行仿真比较,表明采用自适应PI型模糊控制方法建立的过热蒸汽温度控制系统具有较好的控制品质和较强的自适应能力。     

超临界600MW机组滑压运行参数优化分析与试验

对超临界机组滑压运行参数的合理选取进行了理论分析。通过对某电厂东方汽轮机有限公司制造的超临界600MW机组在各种工况不同参数的对比试验,得到了机组的最佳滑压运行曲线,有效地降低了汽轮机的热耗率。