“机跟炉”协调控制系统参数整定规律研究

特殊情况下火电机组协调控制系统需采用"机跟炉"控制方式维持主汽压等关键参数的稳定。研究一种利用机组简化非线性动态模型直接求取控制器参数的方法。对模型进行工作点线性化,结合"机跟炉"控制系统框图,推导出汽轮机侧控制回路闭环条件下锅炉燃料量对发电功率的开环传递函数,对其进行化简可计算锅炉侧控制器参数,并可直观地显示出被控对象参数与控制器参数之间的变化规律。针对一330 MW机组进行调试,故障情况下协调控制系统由"炉跟机"切换到"机跟炉"模式,蒸汽压力迅速保持稳定且发电负荷没发生大的扰动,表明该方法得到的参数具有足够的准确度。     

汽包锅炉给水与负荷-压力耦合特性分析

火电单元机组为一复杂多变量对象,给水流量与机组负荷-机前压力系统之间存在明显的耦合。利用能量及质量守恒定律,从锅炉侧和汽轮机侧分别分析给水流量影响机组负荷和机前压力的机理,建立给水流量-锅炉燃料量-汽轮机调门开度与机组负荷-机前压力之间的三入二出动态模型。模型以微分方程形式给出,主要参数均具有明确的物理意义,便于工程实用。并针对一实际机组,根据其设计数据确定模型参数。通过构建控制系统仿真发现,机跟炉和炉跟机控制方式均不能有效消除给水流量波动对机组负荷及机前压力造成的影响。     

供热机组热电负荷解耦控制

为了满足风电大规模并网条件下电网对供热机组投入AGC运行的需求,机组热、电负荷控制系统相互耦合的问题需要得到解决。对供热机组的非线性动态模型进行小偏差线性化,得到传递函数矩阵模型,分析发现供热侧对发电侧的扰动主要由两类供热调节蝶阀开度到机组发电负荷的通路引起。在以炉跟机为基础的协调控制系统中加入蝶阀开度对发电负荷的解耦器,仿真实验证明解耦环节可以在不影响机前压力控制品质的同时显著减小机组发电负荷的波动。     

直流炉机组协调控制系统及其实用新技术研究

采用直吹式制粉系统的纯直流炉机组,其燃料－负荷、燃料－压力特性惯性及滞后较大,机组蓄热量较小,水－燃配比要求严格,机、炉协调控制系统必须采取相应的技术措施,才能取得好的控制品质。本文对直流炉机组协调控制系统的基本设计思想、工作原理进行了介绍和分析,并给出了在控制方案中用到的部分实用新技术。     

深调峰工况亚临界机组无自平衡对象控制器优化

火电机组深调峰工况运行控制难度加剧,其无自平衡能力对象控制尤为困难,针对此问题利用非线性简化动态模型推导得到机组无自平衡对象传递函数,从简单一阶无自平衡对象入手,逐步分析出亚临界机组机侧闭环无自平衡对象炉侧控制器分别采用PD控制和PID控制的适应工况,利用模糊神经网络自学习能力设计新的控制器.仿真实验表明此控制器能够解...     

捷制500MW机组分离器水位控制系统动态特性及整定

本文分析了山西神头第二发电厂捷制500MW机组汽水分离器水位控制系统的原理,采用阶跃飞升曲线法求出了分离器水位对象和给水量对象的传递函数。根据求出的传递函数进行了系统参数整定,并对系统做了水位定值扰动试验。本文对研究亚临界复合循环锅炉的动态特性及给水控制都有一定的参考价值。     

330MW机组协调控制系统分析与试验研究

应用协调控制的一般原理，分析了引进型３３０ＭＷ机组协调控制系统。实时仿真试验结果表明，协调控制系统结构设计是基本合理的，其中锅炉跟随方式中带死区的非线性元件作用十分重要。通过仿真试验取得的控制器参数整定值，可供系统实际投运时参考，特别是前馈系统的整定值。     

供热机组协调控制对象非线性特性分析

供热机组参与电网调峰调频是大势所趋。现有的供热机组协调控制系统难以同时满足供热和纯凝两种工况下AGC的控制品质要求,需要分析供热机组特性以找出造成控制品质差异的原因。首先将某抽汽式供热机组的通用简化非线性动态模型小偏差线性化得到传递函数矩阵模型,然后通过分析几个典型工作点的非线性测度和传递函数系数数值总结出机组非线性特性变化规律。研究表明,供热工况下机组控制品质变差主要由供热调节蝶阀对发电负荷这一传递函数在纯凝和供热工况下结构差异造成。这种非线性很难通过整定调节器参数克服,因此需要考虑供热侧对发电的影响,为供热工况重新设计协调控制方案。等供热抽汽流量下机组非线性随发电负荷均匀变化,其规律与纯凝工况相似,可通过DEB等非线性方案克服。     

DEB协调控制系统的稳定性分析

分析了单元机组参数随负荷不同而变化的原因，以及DEB协调控制系统的设计思想和控制机理，指出单元 机组的DEB协调控制系统实际上是以参数基本不变的炉膛为控制对象，而将参数变化较大的环节置于闭环之外，从而避免了系统在工况变动时，参数变化对系统稳定性的影响。     

一种基于主汽压预测的火电机组负荷控制方法

针对火电机组因锅炉大惯性导致负荷响应慢、汽压波动大等问题,提出一种基于主汽压预测的火电机组负荷控制方法.该方法以锅炉跟随控制方式为基础,根据预测模型,由负荷指令和当前燃烧率预测出主汽压变化趋势,根据预测主汽压与当前主汽压偏差来修正锅炉侧的能量需求,以超前改变入炉能量,提高机组的负荷响应速率,减少主汽压波动.以某1 000 MW超超临界机组为例,建立其压力预测模型并进行负荷控制阶跃仿真实验,结果表明:采用该方法使得燃料量控制兼顾快速性和准确性,能有效改善机炉之间协调特性,使机组负荷响应快、超调量小,同时主汽压波动小.     

800MW机组水燃比控制方案

介绍了某800MW直流炉机组协调控制系统水燃比控制方案，并对燃料校正模糊PID控制器及最小二乘煤质校正方法进行了详细分析．     

330MW循环流化床机组CCS控制系统分析与应用

结合内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司已经投运的#1、#2CFB机组,分析了机炉协调控制系统的控制结构,介绍了相关的控制策略和逻辑关系,并针对CFB锅炉的大迟延、高阶惯性的控制难点介绍了协调回路下的一次调频功能、汽机侧的压力偏差回拉功率回路,以及间接能量平衡加燃料前馈的控制策略。现场实验结果表明,所设计的控制逻辑工作是有效的,协调系统控制效果比较理想。     

数字式协调控制理论与实践

本文在分析数字式协调控制系统的功能和特点的基础上,介绍了在国产200MW机组上实现的数字式协调控制系统的组成和原理,该系统以PC机为上位机,CCC卡为就地控制器,采用了参数自整定功能,现场运行曲线表明:控制品质良好,取得了显著的经济效果。     

提高机组对负荷响应速度的探讨

分析了影响中间储仓式汽包炉机组快速响应电网负荷变化的因素，通过对协调控制系统的改进，以及充分利用锅炉蓄热能力等方法，提出了提高机组快速响应负荷变化的几条途径．     

330MW机组协调控制系统的优化设计与实现

结合实际应用,通过对DEB协调控制系统本质特征的深入分析,从指令信号间接平衡的角度,研究了DEB协调控制系统的优化问题.系统投入运行后,机组协调控制系统的控制品质得到了明显的改善,机组能够较好地适应滑压方式运行及AGC控制.     

基于锅炉燃烧工况反馈的燃烧控制系统设计

大型发电厂锅炉燃烧控制系统是单元机组协调控制系统的重要组成部分.这就对燃烧控制系统的快速性和稳定性提出了较高的要求,针对锅炉侧存在的大迟延、大惯性等特点,提出以热量信号,炉膛辐射能以及直接计算出锅炉蓄热为中间变量来反应炉内燃烧情况并且应用到炉主控燃烧主控制系统中,分析了各方法的优缺点,为实际生产提供了理论依据.     

1100 MW机组汽温异常跳闸事故的原因分析与对策

对某1100 MW机组由主蒸汽温度过低而导致汽轮机跳闸的事故进行了原因分析,认为机组升负荷与锅炉转态过程中,负荷的增加与燃料量的增加不相协调,同时,锅炉的热偏差导致两侧主汽温的偏差过大。根据运行调试经验,提出了该机组负荷增加与燃料量相协调的参照参数,重新进行空气动力场试验及调整、优化制粉系统运行以减少锅炉热偏差等防范措施。     

CCS中应用模糊控制技术的方案设计

通过对锅炉汽压广义控制对象的动态特性的分析,提出了采用模糊控制的CCS控制方案和模糊控制规则,在协调控制系统的炉主控中引入模糊控制器,使炉跟机的运行方式成为稳定的运行方式,既利于快速过渡到协调运行方式又利于电网的一次调频,从而达到改善锅炉动态特性,改善调节品质的目的.     

优化协调控制系统提高机组AGC响应速率

本文对火力发电厂自动发电控制系统(AGC)的结构和机理进行了简单分析,根据大唐黄岛电厂三期两台超临界机组的AGC的投运情况和控制对象的特点,提出了对协调控制系统进行优化改进,分别从改变燃料量负荷前馈、预加减燃料,克服主蒸汽压力惯性、增加机组对煤质变化的适应能力、对汽轮机调门特性流量曲线整定等几个方面进行优化处理,优化后机组对AGC指令的响应速率有了显著的提高。     

基于内模原理的PID控制器参数整定

基于内模控制原理,针对一大类开环稳定的最小和非最小相位系统,给出了一种PID控制器的参数整定新方法,推广了已有的结果。新的整定方法分别应用于电厂煤粉炉主汽温串级控制系统、流化床锅炉床温控制系统和床压控制系统的仿真研究,与Zieger-Nichos法和Cohen-Coon法的对比结果均表明:所整定的PID控制系统具有更好的调节品质,在系统特性变化的情况下具有更强的鲁棒性和抗干扰能力。