滑压运行汽包炉机组AGC控制策略研究

锅炉掺烧褐煤显著降低了AGC方式下滑压运行机组负荷响应速度及控制稳定裕度,为了提高机组AGC负荷响应速度和控制精度,在传统控制策略基础上提出了掺烧褐煤机组滑压运行的新型控制策略,基本思想是负荷指令与主汽压力指令分时控制,错峰调节,主汽压力定值动态自适应锅炉运行状态,采用高速负荷指令前馈代替实际负荷指令前馈,动态超前控制改善锅炉的动态特性。新型控制略策在充分利用锅炉蓄热来满足电网负荷需求的前提下,有效地解决了掺烧褐煤直吹式机组滑压运行方式下锅炉参数摆动大的问题,经过长期试验与调试,新型控制策略在铁岭电厂4台机组得到了成功应用。     

掺烧褐煤的直吹式超临界机组AGC控制优化

某超临界机组掺烧褐煤后,制粉系统控制难度增加,锅炉主控前馈适应性变差,主蒸汽压力变化范围加大,机组不能满足电网自动发电控制(AGC)的要求。针对以上问题,对机组掺烧褐煤后的协调控制策略进行了优化,设计了单台磨煤机智能控制策略,修改了锅炉主控前馈控制方式,增加了主蒸汽压力滑压定值变速率控制。新的控制策略已成功应用于机组的实际运行中,效果良好。     

掺烧褐煤直吹式汽包炉机组AGC控制技术研究

针对掺烧褐煤后导致锅炉主汽压力迟延过大、制粉系统出力不足及机组不能满足电网AGC要求的问题,对机组AGC下协调控制策略进行了改进和修正,增加了新型前馈指令,修改了汽机主控、锅炉主控以及一次风压力等回路的控制策略,并重新整定系统控制参数。修正后的控制策略在多台机组中得到了应用,实践证明控制策略改进效果较好,机组可以在大部分工况下投入自动发电控制(AGC)方式。     

基于预给煤动态模型的直接指令平衡系统在火电厂协调控制中的应用

配置直吹式制粉系统的大容量火电机组存在如下问题:制粉系统迟延长、锅炉热惯性大;在自动发电控制(AGC)调节中负荷响应迟缓,动态跟随性差;滑压运行时汽压调节偏差大,系统可控性差。基于预给煤动态模型的直接指令平衡系统,利用锅炉预给煤模型和汽轮机前馈模型对机组负荷控制的动态调节分量与偏差修正分量实施解耦,利用汽压设定值模型与滑压段附加锅炉指令模型对滑压段汽压的动态调节过程进行解耦,对负荷与汽压调节进行分时调度。利用机组对象特性的特征参数,根据指令模型结构进行工程整定,直接指令平衡系统在浙江省内得到应用,提高了机组负荷跟随性能与动态调节精度。     

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。     

锅炉蓄热补偿和煤质校正的研究与应用

基于对锅炉蓄热机理的分析,提出了一种快速准确补偿锅炉蓄热的前馈控制策略,并给出了煤质校正的关键控制策略.将这些控制策略用于某300 MW和600 MW机组,300 MW机组在以2％/min速率频繁升、降负荷过程中,控制系统将主蒸汽压力偏差控制在±0.4 MPa内;600 MW机组的煤种大幅偏离设计煤种时,控制系统将主蒸汽压力偏差控制在±0.4 MPa内.结果表明,该控制策略可在快速响应电网自动发电控制(AGC)指令的同时,能够准确、及时地补充锅炉蓄热,提高机组运行参数的稳定性.     

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。     

间接能量平衡协调控制系统前馈控制策略的优化

对于非线性较强的主蒸汽压力和机组负荷,单纯采用机炉主控制系统的间接能量平衡(IEB)协调控制策略,难以在机组变负荷工况下取得较好的控制品质。对此,基于传统的IEB协调控制系统和汽包锅炉动态模型,设计了适应于单元机组特性的前馈控制策略,并分析了该前馈控制的特点,给出了控制参数的在线整定方法。该方法在机组的负荷响应试验过程中,使主蒸汽压力最大动态偏差<0.35MPa,表明优化后的IEB协调控制系统具有较好的动态调节品质。     

间接能量平衡协调控制系统前馈控制策略的优化

对于非线性较强的主蒸汽压力和机组负荷,单纯采用机炉主控制系统的间接能量平衡(IEB)协调控制策略,难以在机组变负荷工况下取得较好的控制品质.对此,基于传统的IEB协调控制系统和汽包锅炉动态模型,设计了适应于单元机组特性的前馈控制策略,并分析了该前馈控制的特点,给出了控制参数的在线整定方法.该方法在机组的负荷响应试验过程中,使主蒸汽压力最大动态偏差＜0.35 MPa,表明优化后的IEB协调控制系统具有较好的动态调节品质.     

滑压运行机组AGC关键技术研究

传统滑压曲线在基于机组效率前提下完成了寻优,忽略了机组在自动发电控制(AGC)工况下负荷指令的变化对滑压曲线的生成造成扰动的问题。通过优化控制策略解决了压力设定值随AGC指令低幅高频变化对滑压设定值生成的扰动问题,同时控制策略保留了大幅度负荷变动工况下调门的动态调节特点,控制策略具有较强的适应性,并通过试验证实了方案的可行性。