電廠300 MW機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的優(yōu)化

摘 要 這篇文章主要分為兩部分進(jìn)行講解，第一部分：以佳木斯電廠作為具體實例進(jìn)行電廠在工作過程中相關(guān)設(shè)備的簡單講述；第二部分：將協(xié)調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制策略以及參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化等等這些操作。

關(guān)鍵詞 機(jī)組；調(diào)整或者修正參數(shù)；優(yōu)化

中圖分類號 TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)062-0121-01

隨著我國經(jīng)濟(jì)得到了非常繁榮的發(fā)展，使得我國的科學(xué)技術(shù)水平有了非常重要的發(fā)展以及進(jìn)步，其中對于電力系統(tǒng)的工作過程中的相關(guān)的工作也提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。在電網(wǎng)系統(tǒng)工作的過程中火電機(jī)組熱控的電子自動化的工作水平的好壞，在一定程度上直接影響著經(jīng)濟(jì)市場上企業(yè)或者公司進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)、生產(chǎn)技術(shù)以及技術(shù)的管理水平的好壞。要想讓電網(wǎng)工作過程中需要的資源或者能源能夠達(dá)到最優(yōu)化的配置，那么機(jī)組AGC作用或者職能的投產(chǎn)就需要盡快的進(jìn)行。其中CCS能夠成為AGC投運(yùn)的前提以及基礎(chǔ)，同時能夠確保它在很長一段時間內(nèi)都能夠比較穩(wěn)定的工作或者運(yùn)作，這樣就不僅僅使得機(jī)組達(dá)到最優(yōu)化、提升機(jī)組的發(fā)電功率或者機(jī)組在工作運(yùn)作過程中的比較穩(wěn)定性以及可靠性這些理想成為現(xiàn)實，與此同時在一定程度上也能夠減少相關(guān)的工作人員在工作過程中的勞動強(qiáng)度。所以我們就需要將CCS系統(tǒng)或者與其相關(guān)的子系統(tǒng)控制策略不斷地進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，并且也需要對相關(guān)的子系統(tǒng)工作過程中運(yùn)用的參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整或者修正，最終能夠達(dá)到CCS系統(tǒng)能夠在比較長的時間周期中更好地、更穩(wěn)定地進(jìn)行投運(yùn)。

由于這些年來我國對于電力系統(tǒng)或者電網(wǎng)資源的研究與發(fā)展得到了比較快速的發(fā)展和進(jìn)步，所以增加單元機(jī)組容量以及發(fā)電廠的上網(wǎng)競爭也越來越競爭激烈，這樣就使得發(fā)電廠對于機(jī)組在工作過程中的穩(wěn)定性以及安全性或者經(jīng)濟(jì)性都提出了越來越高的要求或者標(biāo)準(zhǔn)。從這些信息中可以看出現(xiàn)在的相關(guān)研究工作者以及學(xué)者將怎樣進(jìn)行優(yōu)化協(xié)調(diào)系統(tǒng)和相關(guān)的子系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)，從而確保機(jī)組在工作過程中才能夠達(dá)到安全性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性同時具備的優(yōu)勢這個問題作為了研究或者討論的重點和難點

問題。

1 以佳木斯電廠作為具體實例進(jìn)行電廠在工作過程中相關(guān)設(shè)備的簡單講述

佳木斯電廠在工作過程中使用的機(jī)組是2×300 MW燃煤凝汽式機(jī)組，其中鍋爐是亞臨界自然循環(huán)中間再熱汽包爐，并且制粉系統(tǒng)在工作過程中使用的是5臺正壓直吹式中速磨，四角切圓燃燒，五層煤粉，三層油。它自從開始投產(chǎn)以來，因為在工作過程中控制的方式方法比較多、調(diào)整或者修正參數(shù)的配置不夠良好以及控制策略不夠完善等等這些問題，使得協(xié)同控制系統(tǒng)不能夠在長時間的工作過程中進(jìn)行穩(wěn)定的投產(chǎn)，我們相關(guān)的工作者將控制方式方法、調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)以及控制策略進(jìn)行了相應(yīng)的修改或者更改，最終能夠讓協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在長時間的工作過程中穩(wěn)定投入，與此同時非常順利的投入了AGC控制。

2 將協(xié)調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制策略以及參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化等等這些操作

2.1 以前使用的系統(tǒng)在控制策略方面的簡單介紹以及存在的問題或者漏洞

上面所講述的佳木斯電廠使用的控制策略主要分為六種方式，其中分別為基本控制方式也就是BASE，鍋爐的跟隨方式也就是BF，汽機(jī)跟隨的方式也就是TF，汽機(jī)跟隨方式的基礎(chǔ)上的過度的方式也就是TF2，以鍋爐跟隨的方式作為核心的協(xié)調(diào)控制的方式也就是CCBF，以汽機(jī)跟隨的方式為核心的協(xié)調(diào)控制的方式，從這些舉例中可以看出可以采用的控制方式方式比較多，與此同時每個方式方法在進(jìn)行切換的時候能夠設(shè)置兩秒鐘的保持，這樣就使得協(xié)調(diào)邏輯的復(fù)雜性在一定程度上增加了不少。

在上面所講到的TF2方式是過度方式，在投入鍋爐以及汽機(jī)主控自動之后，以及機(jī)組出現(xiàn)RUNBACK之后就能夠進(jìn)入TF2的方式，在這樣的方式方法工作的情況下，汽機(jī)控制主汽的主要壓力，并且鍋爐能夠控制符合，汽機(jī)以及鍋爐的主控器之間就沒有了協(xié)調(diào)信號。把TF2的控制方式方法投入工作之后就會出現(xiàn)鍋爐主控器只能夠控制負(fù)荷卻不能夠顧及到主汽壓的現(xiàn)象，與此同時汽機(jī)主控器也會出現(xiàn)類似的現(xiàn)象，汽機(jī)主控器只能夠控制壓力卻不能夠顧及到負(fù)荷的相關(guān)的問題，這樣的工作過程將會使得鍋爐與汽機(jī)不能夠很好的匹配，從而造成機(jī)組調(diào)整的惡化的結(jié)果，最終可能會使得機(jī)組不能夠安全以及穩(wěn)定的進(jìn)行運(yùn)作。

在正常的運(yùn)作情況下投入CCTF的方式，這種方式的工作能夠使得汽機(jī)控制壓力，同時鍋爐控制負(fù)荷，但是這樣會使得鍋爐的蓄熱能量不能夠被充分的利用，負(fù)荷響應(yīng)的速度也比較緩慢，并且也會出現(xiàn)控制效果不是特別良好的現(xiàn)象，最終不能夠滿足AGC投入的標(biāo)準(zhǔn)或者要求。

2.2 將協(xié)調(diào)控制的策略進(jìn)行最優(yōu)化，可以通過基于鍋爐跟隨的協(xié)調(diào)控制方式

這些年我國對于電力系統(tǒng)工作以及有關(guān)電力的很多規(guī)章制度有了非常多的改變或者變化，這樣就使得所有的發(fā)電廠以及發(fā)電公司之間有了更多的競爭和奮斗，與此同時電網(wǎng)對于電廠的負(fù)荷的響應(yīng)的速度的標(biāo)準(zhǔn)或者要求需要提高到另一個階段，2008年佳木斯電廠在工作過程中進(jìn)行了機(jī)組的投產(chǎn)工作，并且在工作過程從機(jī)組投產(chǎn)以來一直運(yùn)用汽機(jī)跟隨的方式的協(xié)調(diào)控制方式方法。汽機(jī)跟隨方式的協(xié)調(diào)控制方式方法在工作過程中汽機(jī)主要控制主汽的壓力，鍋爐同時控制負(fù)荷，但是負(fù)荷進(jìn)行響應(yīng)的速度比較緩慢，我們相關(guān)的工作人員為了達(dá)到提升機(jī)組在工作過程中的負(fù)荷響應(yīng)速度，所以將原先設(shè)計中基于汽機(jī)跟隨方式的協(xié)調(diào)控制方式方法進(jìn)行了改變，并且將其改變?yōu)榱嘶阱仩t跟隨方式，作出這個改變的主要原因就是系統(tǒng)可以比較充分的運(yùn)用汽包的出蓄熱功能，這樣能夠在很大程度上提升機(jī)組在負(fù)荷響應(yīng)速度。在調(diào)整的工作過程中，鍋爐的響應(yīng)速度比較緩慢，汽機(jī)的響應(yīng)速度比較快速，這樣就會使得汽機(jī)在進(jìn)行調(diào)門的動作的時候可能會出現(xiàn)主汽壓力的改變，主汽壓力的穩(wěn)定性可以表示出鍋爐機(jī)組在工作過程中內(nèi)部的能量平衡，功率可以表示出電網(wǎng)能量的平衡狀態(tài)，在工作的過程中為了能夠保證機(jī)組的穩(wěn)定的特點，引進(jìn)了主汽壓力以及它的設(shè)定數(shù)值的偏差信號都利用F（X）這個函數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的功率信號從而能夠修改汽機(jī)主控器的功率信號，與此同時增強(qiáng)主汽壓力的設(shè)定數(shù)值以及實際情況下主汽壓力信號的偏差大于大于0.5Mpa時閉鎖汽機(jī)主控器，這樣做的主要目的就是避免主汽壓力的設(shè)定數(shù)值以及實際情況下數(shù)值的偏差比較大的時候，因為調(diào)節(jié)負(fù)荷從而導(dǎo)致的主汽壓力向著不好的方向或者趨勢進(jìn)行發(fā)展。充分的展示了汽機(jī)在充分運(yùn)用汽包的蓄熱能力，提升機(jī)組的負(fù)荷響應(yīng)速度的同時，也能夠顧及到主汽壓力的穩(wěn)定性，最終達(dá)到電網(wǎng)以及機(jī)組內(nèi)部的能量平衡。

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作者簡介

唐先龍（1977—），男，本科，工程師，華電能源股份有限公司佳木斯熱電廠集控專業(yè)電氣專工。