火电机组深度调峰一次调频优化控制策略

针对深度调峰下火电机组运行经济性与调频性能之间的矛盾,提出了一种一次调频优化控制策略。综合考虑了热耗率、背压、当前负荷及高压调节阀节流状态,确定在滑压运行区间各个指标均最优的主蒸汽压力,以多目标智能滑压优化运行方式为基础,利用凝结水变负荷技术增加机组储热利用率,从而兼顾了机组低负荷下调频性能与运行经济性。本文综合全工况滑压修正、多目标智能滑压优化及凝结水变负荷技术,在某600 MW机组进行一次调频优化试验。结果表明,该一次调频优化控制策略能够保证机组在中低负荷段达到较高的一次调频合格率,为火电机组深度调峰提供了一种有效方法。     

循环流化床机组一次调频功能的优化

1 循环流化床机组协调控制系统国华宁东电厂一期2×330 MW机组配置循环流化床(CFB)锅炉,机组控制系统采用杭州和利时有限公司生产的MACSV DCS,为DCS、数字式电液控制系统(DEH)一体化设计,协调控制系统采用直接能力平衡(DEB)协调控制方式,在协调控制策略中采用了机组能量平衡的自解耦控制,从而自动补偿机组滑压变负荷中锅炉蓄热、负荷斜坡变化调节器的静差,其主要包括指令运算回路、锅炉主控、汽轮机主控、负荷和压力设定、协调方式切换、一次调频等,主要信号有机组负荷、调节级压力p1、主蒸汽压力PT和汽包压力Pb,协调控制调节器输出锅炉燃料量和汽轮机调节阀开度指令.     

1 000 MW超超临界二次再热机组一次调频方式分析

通过分析1 000 MW超超临界二次再热机组一次调频的性能状况,从机炉特性、控制策略和运行方式阐述影响二次再热机组一次调频响应的主要因素,计算评估1000MW超超临界二次再热机组采用主蒸汽调节阀节流的调频方式对机组煤耗指标的影响,在分析主蒸汽调节阀节流调频、凝结水调频和给水调频可行性的基础上,探讨提升1000MW超超临界二次再热机组一次调频能力的方法,为今后超超临界二次再热机组设计运行提供参考。     

俄制机组一次调频程序应用研究

俄制超临界机组具有特殊性,TFC方式协调控制系统维持机组定压运行,限制机组一次调频能力提高。量化分析一次调频主要考核指标,利用LDC指令优化协调控制器入口偏差预测和一次调频时间分段管理程序,保证主蒸汽压力稳定;通过一次调频动作压力反向补偿程序,使机组蓄热能力在一次调频动作期间得到有效利用;应用DEH前馈综合管理程序改善负荷调整幅度和精度指标。     

凝结水变负荷深度调峰技术实现方法及其经济性评价

目前,国内火电机组参与深度调峰需要满足机组负荷响应速率及中低负荷段运行经济性的要求,虽然主蒸汽滑压运行能在一定程度上提高机组的运行经济性,但单一静态滑压运行曲线没有考虑环境参数变化、供热及工业用汽等影响。本文提出一种凝结水变负荷深度调峰技术的实现方法,通过凝结水节流快速变负荷控制技术及基于凝结水变负荷的深度滑压优化控制系统,根据电网自动发电控制(AGC)和一次调频指令需求,综合调配机组主蒸汽调节阀和凝结水泵变频器,同时根据环境和供热等工况变化,实时优化给定主蒸汽压力,实现深度调峰滑压节能优化运行,并通过对比试验评价该技术的经济性。结果表明,该技术能显著提高机组的综合经济效益,满足机组电网考核与运行经济性的需求。     

节流配汽汽轮机组一次调频经济代价分析

对节流配汽汽轮机组来说,采用调节阀大开度的运行方式在提高经济性的同时会降低机组的一次调频能力。基于试验数据与变工况计算分析,得到了上汽-西门子1 000 MW汽轮机组的一次调频能力曲线,给出了满足规定一次调频能力的滑压曲线与调节阀开度高限曲线,结合实际性能试验结果,得到了该种机型满足规定一次调频能力要求的运行工况与调节阀以45%开度运行时的机组供电煤耗差别。结果表明,通过提高主蒸汽压力,牺牲一定经济性,可以保证节流配汽汽轮机组的一次调频能力满足相关规定的要求。     

深圳妈湾发电总厂6号机组一次调频功能的应用

随着电网对安全生产和电能品质的要求越来越高及发电机组参与竞价上网势在必行，网内发电机组必将投入一次调频功能.介绍一次调频功能基本原理和运行方式及在深圳妈湾发电总厂300MW燃煤机组上的试验和应用情况;通过对3种主要一次调频功能投入方式下机组运行性能的比较，肯定了配分散控制系统（DCS）且具有汽轮机数字电液控制系统（DEH）功能的机组经过采取系列措施，如尽可能在DEH及协调控制系统（CCS）侧同时增加一次调频功能、合理安排两侧技术参数、适当完善切投措施和优化CCS提高调节品质等方法，在不影响机组稳定运行下完全有能力参与一次调频。     

660MW机组一次调频的应用分析

介绍了陕西华电蒲城发电有限责任公司3期2×660 MW机组DCS和DEH 2个控制系统组一次调频的基本参数设置,调频函数计算,分析了反调现象、汽轮机调节阀门特性曲线、主蒸汽压力等参数对机组一次调频调节品质的影响.并针对这几个主要问题提出了相应的改进方法和优化措施,取得了满意的效果.     

上汽某百万机组凝结水节流辅助调频应用研究

随着我国电力结构转型发展,新能源装机规模日益增大,提高燃煤机组一次调频性能对维护电网稳定具有重要意义。基于上汽机型长期运行在纯滑压经济工况,综合考虑机组运行的经济性和一次调频性能,从上汽某百万机组凝结水节流调频应用实例角度出发,通过开展凝结水节流调频开环应用测试和数据分析可知该电厂凝结水节流调频实际可提升的负荷量约为理论量的37.5%。为此提出了一种满足现场需求的凝结水节流辅助调频具体优化方案,设计了凝结水节流辅助调频功能作为大频差下辅助参与一次调频的后备手段,解决了上汽机型因滑压工况下一次调频能力不足的问题,提升了1000 MW燃煤机组一次调频综合响应能力,对同类型燃煤机组设计凝结水节流辅助调频有很大的实际应用价值。     

200MW机组一次调频功能试验分析

介绍了长春第二热电有限责任公司2台200MW机组一次调频控制逻辑和参数设置,通过4种不同投入方式试验和分析,指出"协调控制系统+数字电液调节"(CCS+DEH)方式一次调频响应较快,且主蒸汽压力的变化较平缓,是目前投入一次调频功能的最优方式。     

机组运行方式对一次调频的影响与对策

介绍了机组一次调频能力的考核指标,分析了机组在不同运行方式下,一次调频实现过程中存在的问题,并针对流量偏置因子、机组滑压运行、DEH与协调控制的配合、负荷"反拉"现象以及提高小范围频差调频能力等方面,提出了有效的解决方法和对策,对在各种运行方式下,全负荷段改善机组的一次调频能力,提高电网的稳定性有极大的帮助。     

1000MW机组多变量协同优化一次调频

为经济有效地提升深度调峰下火电机组一次调频响应能力,提出了一种多变量协同优化一次调频方案,该方案包括主蒸汽调节阀节流、凝结水变负荷、旁路给水调节以及调节附加抽汽等技术,通过变负荷特性试验对各项技术一次调频特性进行了详细分析,充分发挥了各项技术的优势及耦合增益,并成功应用于某超超临界1 000 MW机组。优化后该机组在一次调频响应能力不降低的基础上,主蒸汽调节阀的运行开度平均提高了5.3%,高压缸运行效率平均提高3.1%,折合供电煤耗降低约1.5 g/(kW·h),节能效果显著。该技术可应用于火电机组一次调频和自动发电控制(AGC)优化,以及提高机组灵活性等技术改造项目。     

CCS参与的火电机组一次调频能力试验研究

火电机纽投入机炉协调方式运行后，数字电液控制系统(DEH)内部实现的一次调频功能被机组的协调控制系统(CCS)作为系统内扰很快克服，在电网发生事故，系统频率持续偏离时，无法达到电力系统一次调频的目的，提出利用CCS与DEH侧一次调频回路在调节特性与作用时序上的互补性，实现快速持久的一次调频。采用选取典型机组进行对比试验的方法，实施并完善了新的一次调频方案，验证了该方案使一次调频功能在保持快速性的同时，能在电网频率偏离的情况下持续作用，并使一次调频的能力得到加强。通过对典型机组现场试验的结果分析，确认新方案下机组的调节品质可满足运行的安全性要求。     

一次调频功能对火电机组运行适应性的试验分析

通过铜陵电厂 3号机组单机几种负荷工况下不同控制方式的试验结果比较 ,以及全省联调试验数据分析 ,说明CCS和DEH调频功能均投入的控制方式是控制系统满足机组参加电网一次调频的最佳运行方式。单台机组一次调频的作用是有限的 ,只有电网内具有一定容量的机组齐心协力 ,同时参与一次调频 ,才能对提高电网运行的稳定性、降低电网频率的波动、增强电网抗事故能力发挥重要作用。     

135 MW循环流化床机组一次调频性能优化研究与应用

一次调频是指电网的频率偏离额定值时,电网中机组的控制系统自动控制机组有功功率的增减,限制频率变化,使电网频率维持稳定的自动控制过程。一次调频回路一般是分为CCS一次调频回路和DEH一次调频,这两部分的调频回路共同作用,其中DEH一次调频快速动作,CCS一次调频最终稳定负荷。优化机组一次调频功能,使DEH一次调频的动作直接控制汽轮机调门,用于改变机组的负荷,使机组快速响应一次调频的需求; CCS一次调频最终稳定负荷,一次调频动作后相当于去调节负荷的设定值,并确保和DEH的作用方向相同最终稳定负荷到需要值,促使考核数据满足网调要求,提高机组涉网服务能力,减少考核扣罚金额。     

2OOMW火电机组一次调频试验分析

通过对大唐长春第二热电有限责任公司5台采用电液控制系统(DEH)的200 MW机组一次调频试验数据的分析,指出协调控制系统(CCS)投入后,不能采取单独投DEH侧的一次调频回路方式,强制循环汽包锅炉的机组,频差-功率函数f(x)在电网负频差区间的斜率宜设置小一些,而自然循环汽包锅炉的机组则频差-功率函数f(x)在电网正频差区间的斜率宜设置小一些有利于机组的稳定运行.     

200MW火电机组一次调频试验分析

通过对大唐长春第二热电有限责任公司5台采用电液控制系统(DEH)的200 MW机组一次调频试验数据的分析,指出协调控制系统(CCS)投入后,不能采取单独投DEH侧的一次调频回路方式,强制循环汽包锅炉的机组,频差-功率函数f(x)在电网负频差区间的斜率宜设置小一些,而自然循环汽包锅炉的机组则频差-功率函数f(x)在电网正频差区间的斜率宜设置小一些有利于机组的稳定运行。     

考虑主蒸汽压力的燃煤机组调速模型的分析与改进

为满足电网对火电机组一次调频能力的要求,对燃煤机组调速模型进行了研究。针对现有PSD-BPA模型中因模型不完善导致无法考虑主蒸汽压力影响的问题,通过分析汽轮机在滑压运行工况下主蒸汽压力对于一次调频出力的影响,提出了改进的GK和TB模型,并进行了仿真验证;提出了压力裕度的概念,给出了机组在运行负荷下要保证一次调频出力达到6%额定负荷时的压力应高于阀门全开时压力的12%。     

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。     

基于阀点优化的1 000 MW超超临界机组节能优化控制技术

针对目前1 000 MW超超临界机组滑压优化运行中存在的问题,分析了凝汽式机组真空变化和抽汽变化对发电机组最优滑压曲线的影响,提出一种以汽轮机阀门开度为控制目标的滑压曲线在线节能优化调整控制策略,结合协调控制系统（CCS）的优化,加快了主蒸汽压力和机组负荷的响应速率,提高了CCS控制品质,实现主蒸汽压力快速、平稳过渡到最佳滑压曲线上,很好地解决了滑压优化带来的CCS控制问题。通过在2台1 000 MW 超超临界机组上的实际应用表明,无论环境温度、抽汽量如何变化,机组始终能在最佳的滑压状态运行,实现了机组经济运行的目的。