基于SIS的火电厂实时负荷优化分配的研究

提出了在SIS平台上开发火力发电厂实时负荷优化分配系统的具体方案。采用实时生产过程数据在线拟合各机组煤耗量特性曲线 ,以此特性曲线为基础 ,综合考虑电网的负荷需求和机组的出力限制 ,运用动态规划原理实时计算负荷的最优分配值 ,将结果作为机组的目标负荷调节值直接送至其协调控制系统 ,同时通过电网远程发送单元将厂站端的相关信息反馈给电网调度中心 ,实现全厂总负荷优化分配的闭环控制 ,以提高整个电厂的经济效益。     

基于节能调度的厂级AGC系统设计与应用

为适应电网调度方式,提出了在自动发电控制(AGC)指令变动下的厂级负荷优化控制方法,并在国电丰城电厂一期4×300 MW燃煤机组原D200控制系统的基础上,通过软、硬件升级构建了厂级AGC系统.应用结果表明,该系统能够根据火电厂各台机组的煤耗率、调节范围、运行工况等参数,自动、合理地进行全厂机组负荷优化分配,使节煤率达到0.2％～0.3％.     

辅助设备状态的厂级优化负荷分配系统

提出了在SIS系统负荷分配模块平台上,实现综合考虑辅机设备状态的厂级优化负荷分配系统。介绍了如何拟合各机组实时B-P特性曲线,如何确定各辅助设备状态值,如何修正进行第二次负荷分配和修正,如何进行机组间负荷的最优分配。最终负荷分配结果作为机组的目标负荷调节值直接送至控制系统,实现全厂总负荷优化分配指导,提高全厂的经济效益。     

发电厂全厂负荷分配系统探讨

全厂负荷分配系统采用了梯级控制方式,并基于节能降耗的原则,根据单元机组煤耗量自动对各台机组负荷进行优化分配,或在比例分配模式下,根据实际情况对机组负荷进行分配。主要介绍了这套全厂负荷分配系统的结构、功能、可靠性、运行方式及在贵州黔西发电厂应用效果等。     

火电厂机组负荷优化分配办法

火电机组负荷优化分配以机组的煤耗成本特性为基础,目的是使发电成本最低,其中不但将煤耗量降为最低,并且使全厂机组负荷的变化满足自动发电控制(AGC)的速率和精度的要求,提高供电品质.此外,在机组变负荷过程中尽可能地降低负荷调节频率,提高机组的稳定性,延长主、辅机设备的寿命.对此,研究以煤耗最低为原则,合理分配全厂机组负荷的方法,实现发电厂机组的安全、稳定和经济运行.     

发电厂全厂负荷分配系统

全厂负荷分配系统采用了梯级控制方式,并基于节能降耗的原则,根据单元机组煤耗量自动对各台机组负荷进行优化分配,或在比例分配模式下,根据实际情况对机组负荷进行分配。主要介绍了这套全厂负荷分配系统的结构、功能、可靠性、运行方式及在贵州黔西发电厂应用效果等。     

自动发电控制下的火电厂厂级负荷优化分配

为适应目前我国电网的调度模式,提出在自动发电控制(AGC)指令变动下的厂级负荷优化分配方法。以一个具有5台机组、总装机容量为1 200 MW的火电厂为运行单元,对其运行数据进行经济性计算,实时拟合出各机组煤耗特性曲线,建立在AGC指令下,厂级负荷优化分配的数学模型,并采用微粒群算法来解决动态负荷优化分配问题。最后给出了该电厂在满足不同的AGC指令下,非AGC机组进行负荷优化分配的供电煤耗率结果。计算结果表明,采用这种分配模型,可使全厂供电煤耗率减少0.2~0.4 g/(kW×h)。     

基于混沌粒子群算法的火电厂厂级负荷在线优化分配

机组负荷优化分配是降低发电厂能耗水平的重要技术手段,该文针对厂级负荷在线优化分配对算法速率和精度的要求,提出一种新的机组负荷实时分配模型,分别给出了机组自动发电控制和厂级负荷分配方式下负荷响应速率约束方程,并提出一种自适应约束边界,可显著提高算法计算效率,在满足电网对机组负荷品质要求的前提下实现全厂煤耗量最小的目标。提出采用混沌粒子群算法来求解实时负荷优化分配问题,采用自适应惯性权重以加快算法收敛速度,在粒子群算法解的邻域内进行混沌优化搜索,避免算法陷入局部极值点。文中给出了厂级负荷在线优化分配算法步骤,并进行了算例分析,验证了所提模型和算法的有效性。     

基于SIS的发电厂负荷监控和分配

国电宁夏石嘴山发电有限责任公司（简称石电公司）的厂级监控信息系统（SIS）与“全国燃煤示范电厂”基建工程同步建设、同步投入使用。石电公司SIS可根据自动发电控制（AGC）下达的全厂负荷指令、各机组的实时煤耗率曲线、全厂各机组实时运行状态等条件进行优化计算，实现机组负荷的优化分配；并可依据锅炉、汽轮机和煤耗的优化曲线提出优化操作指导，使机组运行在最佳状况。该系统设计先进、结构合理、安全防护措施符合耍求．系统整体性能指标达到了有关标准的要求。投入运行3a来，对指导发电设备运行和设备检修维护发挥了重要作用。介绍石电公司SIS的特点，总体结构及进行多台机组负荷管理和分配的情况。     

考虑电网调度实时性要求的机组负荷优化分配

为了满足电网调度对火电厂负荷优化分配的实时性要求,提出了负荷优化分配总时间的概念并给出了具体计算公式。对煤耗、污染物排放、负荷调整时间的多目标数学模型进行了改进,将全厂煤耗量、污染物排放量两个目标统一为经济性成本目标,将负荷调整时间目标处理为机组变负荷范围的约束条件。通过引入遗传算法中的自然选择机制,提出了自然选择粒子群算法,并对算法的惯性权重及约束条件的处理进行了改进。实例计算结果表明：该方法与现有多目标优化方法相比可有效地缩短优化计算时间,在满足电网调度对负荷分配总时间的硬性要求的同时,更能满足电厂降低成本需求。     

基于改进遗传算法的经济负荷分配

研究了遗传算法在水火电力联合系统经济调度中的应用。针对电力系统负荷分配目标的改变，建立在电力市场体制下负荷分配的数学模型；根据负荷分配问题的特点，对初始种群的生成方法进行改进，使得遗传算法在初始种群中的所有个体都是可行解；对过度满足约束条件的个体，采用了一种有效减小冗余的手段。通过数字仿真，证明了该方法的正确性与有效性。     

采用改进重复控制的大功率电力电子负载

电力电子负载包含模拟电源负荷的模拟变换器和将能量馈回电网的并网变换器。它必须能模拟电流谐波含量丰富的非线性负荷,传统的PI控制器难以满足波形跟踪需要。该文采用改进重复控制策略用于电力电子负载(power electronic load,PEL)电流控制器设计,通过串联校正调整控制对象幅频、相频特性,重复控制器可提高系统稳态性能,P控制器保障其动态响应速度。由此,模拟变换器快速、近乎无差地跟踪线性或非线性电流指令;能量以高功率因数经并网变换器馈回电网。该方法克服采样、计算延时和死区、参数漂移等因素对系统稳定性的影响,增强了系统鲁棒性。给出了控制器设计步骤和方法,仿真和搭建的10 kVA电力电子负载样机实验证明了方案和分析的正确性。     

电厂优化分配机组功率及提高经济效率

作为华东电网第一调频厂,由于其出力常随系统周波变化而变化,从而使机组长时间处于小负荷状态下运行,机组效率下降,由此给电厂带来较大的经济损失。为此提出采用优化控制的策略分配各机组的功率,使大多数机组运行处于最优工况,而仅1～2台机组处于小负荷运行,从而减少了机组轻负荷运行时间,提高电厂的经济效率。     

双轴燃气蒸汽联合循环机组协调控制策略研究

双轴燃气一蒸汽联合循环机组要实现良好的负荷响应速度和较好的调峰能力需要设计和投入整套机组负荷协调控制,完成对燃机和汽机所承担负荷的合理分配,完成对余热锅炉主汽压力的监视和控制,实现机组AGC和一次调频功能。针对上述需求,提出采用以基本比例为基础,引入PID算法进行辅助修正的负荷分配方案,完成对联合循环机组总功率的协调控制。AGC功能基于负荷分配回路,实现网调对联合循环机组总功率的直接控制。针对燃机负荷响应快速的特点,设计由燃机单一承担联合机组的一次调频任务。郑常庄电厂机组试验结果表明。本文提出的协调控制策略实现了双轴燃气-蒸汽联合循环机组的整体控制功能要求,满足整套联合循环机组快速升降负荷的需要。本控制策略逻辑清晰,可控性强,具有较强的通用性和实用性,能适用于多轴燃气-蒸汽联合循环机组的协调控制。     

考虑碳交易的定、变频空调负荷降碳能力研究

在“双碳”目标的驱动下,为进一步提高负荷侧定、变频空调负荷和基础柔性负荷在需求响应的作用并分析其降碳能力,文中提出一种考虑碳交易的定、变频空调负荷及柔性负荷参与需求响应的电力系统优化运行策略。首先建立定、变频空调单体模型并推导其功率聚合模型;在此基础上结合多种影响空调用户参与需求响应的主要因素计算定、变频空调负荷最大降载能力;进而在传统需求响应调度模型中加入对定、变频空调负荷的考虑,并引入碳交易机制,基于此构建以机组发电成本、碳排放成本、负荷调度成本等综合运行成本最小为目标的电力系统优化运行策略;最后,以某配网系统进行验证分析,通过设置多种运行场景对比验证了所提策略在经济最优和节能减排方面的有效性。     

推动厂级监控信息系统中优化负荷分配功能应用

介绍电力系统发电控制中频率一次调节、二次调节和三次调节概念；指出随着电力市场化的深入，原来的调度内涵正在发生巨大变化。推动网厂两级经济调度、实施全厂自动发电控制正是顺应了电力市场化改革的要求，符合网厂双赢的原则。以神头第一发电厂成功实施全厂自动发电控制为例，分析发挥厂级监控信息系统作用、推动厂级优化负荷分配功能实施的要点：要提高对电厂采用全厂自动发电控制(AGC)必要性和可行性的认识；要有实施全厂AGC的充分安全措施和保障；完善厂级优化负荷分配软件。     

电厂负荷分配与配煤优化耦合模型的研究

机组负荷和混煤质量是影响电厂经济运行和节能减排的重要因素,但是目前的研究很少考虑到两者的关联性.本研究提出一个电厂负荷分配与配煤优化耦合模型.该模型的计算是通过负荷优化分配模型优化分配不同时段各机组的负荷;计算出各机组不同负荷下单位小时电力生产所需的热耗量,此计算结果作为配煤优化模型中供热量约束的输入;通过求解配煤优化模型得到各机组在不同负荷下的各掺配煤种的消耗量.研究结果表明: 电厂负荷分配与配煤优化耦合模型能够在合理分配机组负荷的基础上对燃料混配进行优化,既能满足机组实时负荷变化下的生产要求,又可以避免不必要的燃料浪费,并减少污染物排放.