超临界机组变负荷过程多变量协同控制

黄冈大别山发电有限责任公司2号机组经超净排放改造后,锅炉燃烧特性发生变化,原有自动控制逻辑及参数不能满足电网的要求,并且2号机组在中低负荷段出现屏式过热器出口壁温超温现象;同时,变负荷过程中机组主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度等主要参数波动较大,导致机组负荷变化率低,仅为3.5 MW/min,不能满足电网相关规定。对此,在不经机务改造的前提下,利用多变量协同控制,优化滑压曲线,对一次风压设定曲线、氧量设定曲线、中间点温度设定曲线及风煤比设定函数进行修改,重新设计自动控制策略,动态协同控制进入炉膛的燃料量、给水流量和总风量。优化后,2号机组在AGC方式下实际负荷变化率达到9 MW/min,主要参数变化平稳,解决了屏式过热器出口壁温超温问题。     

超临界600MW机组协调控制的优化

针对华能上海石洞口第二电厂1、2号超临界2×600MW机组自动发电控制(AGC)方式下的主蒸汽温度、主蒸汽压力及汽水分离器中间点温度的控制偏差较大、燃料量波动幅度大等使得AGC投入率较低的问题,结合机组的运行工况,对机组协调和主、再热蒸汽温度、给水流量等子系统的控制策略进行优化,并对优化后的控制系统进行了1.5%/min变负荷试验。在负荷变化过程中,2台机组的主蒸汽温度偏差绝对值均5℃,再热蒸汽温度偏差绝对值均10℃,汽水分离器中间点温度偏差绝对值均6℃,主蒸汽压力偏差绝对值均0.6MPa,功率偏差绝对值均2MW,表明优化后的控制系统减小了各参数的控制偏差,负荷响应快,且满足AGC要求。     

超临界350 MW循环流化床机组模拟量控制系统及AGC优化

安徽钱营孜发电有限公司2号机组模拟量控制系统优化前,在稳态工况下,机组主蒸汽压力偏差大且主蒸汽压力控制收敛较慢,同时存在中低负荷段主蒸汽温度达不到额定温度问题;变负荷工况下,主蒸汽压力偏差大,给水自动跟踪差;在高负荷段,由于煤泥的投入,机组主要参数变化更为剧烈,主蒸汽压力超压严重,影响机组安全稳定运行;风烟系统全程无法投入自动,导致机组负荷变化率仅为2 MW/min,不能满足电网相关规定。为了解决2号机组存在的问题,对其主要模拟量控制系统进行优化:修正给水设定曲线、中间点过热度设定曲线;修改氧量控制、一次风量控制及二次风量控制策略,增加变负荷前馈,动态协同进入炉膛的燃料量、给水流量和总风量。优化后,2号机组自动发电控制（AGC）方式下实际负荷变化率达到5.25 MW/min,稳态、变负荷工况下机组主要参数变化平稳。     

扰动自适应预测控制技术在主蒸汽温度控制优化中的应用

针对热电厂主蒸汽温度的控制难点,在综合考虑了烟气热量的影响、减温水阀门的非线性特征和一级温度设定值的合理范围等因素后,采用扰动自适应功能的预测控制技术对浙能温州发电厂5号300 MW机组的主蒸汽温度进行优化控制,有效减小了主蒸汽温度的波动范围。该控制方式使主汽温在机组负荷190 MW以下也能良好运行,应用实践证明该技术具有较高的市场推广价值。     

国华宁海电厂6号1000MW机组RB试验分析

对国华宁海电厂6号1 000MW机组大修后辅机故障快速减负荷(RB)试验过程中的过热蒸汽温度、汽水分离器出口蒸汽温度、炉膛压力、磨煤机入口一次风量等控制进行了优化,优化后的控制策略更加完善。同时,试验表明该机组RB控制品质仍有提高的空间,特别是主蒸汽温度的控制品质还可继续提高。     

广义预测控制在6 0 0 MW超临界机组协调及汽温控制系统优化中的应用

针对安徽淮南平圩发电有限责任公司3号和4号 600 MW超临界机组存在的变负荷速率仅为1%/min、主蒸汽压力和温度的波动分别达0.7 MPa和15 ℃以上及再热汽温无法投入自动控制的实际情况,采用广义预测控制技术,提出了先进的协调及再热汽温控制策略。实际应用表明：新的协调控制策略使机组的变负荷速率达到1.5%/min以上;在变负荷过程中主蒸汽压力和温度的最大动态偏差控制在0.4 MPa和6 ℃以内,且参数不再振荡,有效提高了机组的运行稳定性;新的再热汽温控制策略实现了烟气挡板对再热汽温的有效控制,再热汽温的最大动态偏差控制在6 ℃以内,且减少了再热喷水量20 t/h以上,提高了机组的运行经济效率。     

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。     

提高自动发电控制性能指标的协调控制策略优化与应用

分析了使火电机组协调控制品质较差且不能达到自动发电控制(AGC)性能考核指标的原因.采用分项动态自适应前馈技术和基于一次调频功能的AGC控制方案对机组协调控制系统进行了优化,优化后的机组协调控制系统应用于国投天津北疆电厂1号超超临界1 000 MW机组中.结果表明,机组在500～1 000 MW之间以20 MW/min的速率AGC变负荷时,机组负荷动、静态偏差均小于1％,主蒸汽压力偏差小于0.4 MPa,主蒸汽温度偏差小于6℃,微过热点蒸汽温度偏差小于10℃,AGC综合指标系数KP显著提高.     

660MW机组协调控制策略优化

针对大唐马鞍山当涂发电有限公司一期超临界2×660 MW机组控制系统存在的主蒸汽压力波动大、对煤质频繁变化适应性差、负荷响应慢等问题,对机组协调控制系统的负荷指令与压力设定、锅炉主控、汽轮机主控、一次调频、给水、燃料等控制回路进行了优化。控制系统优化后,机组稳态下负荷偏差减小,在变负荷过程中主蒸汽压力波动较小,在稳定负荷下主蒸汽压力与设定值偏差较小,控制品质显著提高。     

超临界循环流化床机组负荷快速响应的协调控制优化

超临界循环流化床(CFB)机组采用常规煤水比控制策略,存在惯性大、滞后长等问题,导致主蒸汽压力波动大,负荷响应效果差,在区域控制误差(ACE)模式下更为严重。本文根据CFB机组的特点,提出一种负荷快速响应的协调控制优化策略,采用主蒸汽流量协同中间点温度实现全过程给水控制;前馈调节与PID偏差调节相结合,采用负荷和主蒸汽压力偏差共同作用于锅炉主控的负荷快速响应;充分利用CFB锅炉蓄热,通过汽轮机主控与各调节阀指令响应负荷变化。某超临界350 MW CFB机组应用该控制优化策略后,主蒸汽压力波动小且温度稳定,变负荷运行时控制效果良好,ACE模式下负荷响应综合评价指标Kp值达4.21,满足电网考核指标。     

某电厂2100t/h锅炉掺烧印尼煤试验研究

为了分析某电厂燃烧印尼煤对机组运行参数的影响,进行了掺烧印尼煤试验研究,方法为:通过看火孔,用红外高温仪对炉膛不同标高处的火焰温度进行测量;取磨煤机出口的煤粉样进行煤粉细度分析;对空气预热器出口氧量和NO<,x>排放浓度进行测量;对空气预热器出口烟道飞灰进行取样分析并对其烟气温度进行测量等.得出结论:在C、E磨煤机烧印...     

基于汽机跟随的超临界机组协调控制方案

分析了当前超临界机组控制系统中燃料发热量校正、燃水比控制、负荷扰动等方面存在的问题,根据超临界机组的特点,提出了基于汽机跟随的超临界机组协调控制方案。以炉侧为主导实现负荷控制,用中间点温度校正燃烧率指令,实现了热量动态校正和燃水比控制,简化了系统结构,提高了机组负荷适应性和主汽压力、温度的稳定性。     

600MW超临界机组汽温控制策略研究

针对某600 MW超临界直流锅炉机组,设计了机组的主汽温和再热汽温控制策略。主汽温采用二级喷水减温控制,同时设计了双回路和串级控制策略;再热汽温主要采用烟气挡板调节,辅助采用喷水减温控制。运行实践表明,机组运行稳定,主汽温和再热汽温控制策略有效。     

Smith预估器在主汽温控制中的应用

超临界及超超临界机组是被控特性复杂多变的对象,随着机组负荷的变化,机组的动态特性参数亦随之大幅度变化,主蒸汽温度的控制更是控制上的难点,采用Smith预估器对主汽温控制策略进行了优化,取得了理想的效果,对同类机组具有一定的参考意义,优化结果表明,根据机组的自身特性制定合适的汽温控制策略更有利于主汽温度的控制。     

1 000 MW二次再热火电机组主蒸汽温度控制策略及工程应用

以具有时变特性、大惯性和非线性的二次再热机组蒸汽温度受控对象为背景,结合超超临界直流锅炉特性,分析了过热器出口主蒸汽温度的变化机理,提出了基于改进型Smith预估补偿器实现的喷水减温控制系统。结合某1 000 MW超超临界二次再热塔式锅炉,给出了控制策略的设计要点。实践证明,该系统能有效解决超超临界二次再热机组主蒸汽温度控制的大延迟和大惯性问题,提高主蒸汽温度的动态控制品质,同时降低调试难度。     

引进机组过热蒸汽温度控制系统分析

对引进机组主蒸汽温度控制系统在克服其被控对象的大迟延、大惯性、时变性和非线性的内在机理进行了分析,提出了该控制系统的调整和投运应注意的问题.     

600MW机组协调控制方式下主汽压波动的原因浅析

主蒸汽压力是蒸汽品质的重要体现,协调控制的大容量火电机组,引起主蒸汽压力波动的最主要内因就是燃料的过调,文中从调节参数、磨煤机的启停、煤质的变化和负荷的变化等4个方面对燃料过调的影响进行了分析并提出了一定的解决办法,同时也分析了减温水量对主汽压力的影响。     

600 MW机组协调控制方式下主汽压波动的原因浅析

主蒸汽压力是蒸汽品质的重要体现,协调控制的大容量火电机组,引起主蒸汽压力波动的最主要内因就是燃料的过调,文中从调节参数、磨煤机的启停、煤质的变化和负荷的变化等4个方面对燃料过调的影响进行了分析并提出了一定的解决办法,同时也分析了减温水量对主汽压力的影响.