華能玉環(huán)電廠1000mw機組 超超臨界_機組發(fā)電機組協(xié)調(diào)控制

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1、1概述?玉環(huán)電廠4×1000MW超超臨界燃煤火力發(fā)電機組:鍋爐是由哈爾濱鍋爐廠有限責任公司(三菱重工業(yè)株式會社提供技術支持)設計的超超臨界變壓運行直流鍋爐,采用П型布置、單爐膛、低NOXPM主燃燒器和MACT燃燒技術、反向雙切園燃燒方式,爐膛采用內(nèi)螺紋管垂直上升膜式水冷壁、循環(huán)泵啟動系統(tǒng)、一次中間再熱、調(diào)溫方式除煤/水比外,還采用煙氣分配擋板、燃燒器擺動、噴水等方式.鍋爐采用平衡通風、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構,設計煤種為神府東勝煤,校核煤種為晉北煤,鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量2953t/h,主蒸汽額定溫度為605oC,主汽壓力27.56MPa,再熱蒸汽額定溫

2、度為603oC,再熱壓力5.94MPa.汽輪機由上海汽輪機廠(德國西門子公司提供技術支持)設計的一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽輪機,額定參數(shù)26.25MPa/600oC/600oC.發(fā)電機由上海發(fā)電機廠(德國西門子公司提供技術支持)設計,額定參數(shù)1056MVA/27kV/1000MW,冷卻方式水-氫-氫.DCS采用艾默生公司的OVATION系統(tǒng),DEH采用西門子公司的SPPA-T3000系統(tǒng).單元機組采用協(xié)調(diào)控制.?2超超臨界燃煤火力發(fā)電機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)?我廠機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)根據(jù)鍋爐側(cè)控制對象總的分為機爐協(xié)調(diào)、鍋爐跟隨、鍋爐輸入和鍋爐手動四種運行方

3、式,同時鍋爐有濕態(tài)方式(汽水循環(huán)工況)和干態(tài)方式(直流工況)兩種運行方式,實際細分為八種運行方式:機爐協(xié)調(diào)濕態(tài)、鍋爐跟隨濕態(tài)、鍋爐輸入濕態(tài)、鍋爐手動濕態(tài)和機爐協(xié)調(diào)干態(tài)、鍋爐跟隨干態(tài)、鍋爐輸入干態(tài)、鍋爐手動干態(tài).每種運行方式的邏輯判斷詳見圖4(控制方式判斷邏輯).?2.1負荷指令處理?負荷指令處理回路見圖1.它主要完成目標負荷設定、一次調(diào)頻、高低負荷設定及限幅、升降負荷速率限制及負荷閉鎖增減等功能.在協(xié)調(diào)運行方式下機組的目標負荷由運行人員設定,或接收電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)來的中調(diào)指令.如果選擇了除協(xié)調(diào)方式外的方式,那么實際負荷指令自動跟蹤發(fā)電機實際負荷.?負荷變化率設定:負荷

4、速率由運行手動給定或由負荷產(chǎn)生自動的負荷變化率.負荷變化率的限制加在目標負荷信號上,以消除負荷需求信號的突然變化.可以用手動或自動的方法設定負荷變化率.在自動方式情況下,給出了由功率需求指令或鍋爐輸入指令所形成的自動負荷變化率.在手動方式情況下,運行人員在畫面上手動設定負荷變化率.作為速率限制條件還要考慮汽機應力情況,由汽機應力所引起的負荷率的上限送給負荷目標信號.頻率偏置:一次調(diào)頻功能是機組的必備功能,并且不能隨意切投,電調(diào)機組無論在那種運行方式下運行都必須參與一次調(diào)頻.DEH一般是將一次調(diào)頻信號直接迭加在調(diào)速汽門指令上.在協(xié)調(diào)方式下,由DCS和DEH共同完成一次

5、調(diào)頻功能,這樣既保證了一次調(diào)頻的速度,又保證了機組參與一次調(diào)頻的持續(xù)性.頻率偏置只用于協(xié)調(diào)控制方式被選擇時,并且考慮主蒸汽壓力的修正,提供頻差的高/低和速率限制,防止鍋爐輸入控制需求指令的波動,以維持鍋爐在安全的范圍內(nèi)運行.?負荷的高低限制:目標負荷限幅上下限,由運行人員在操作畫面上設定,對負荷需求信號的高值和低值的限制,并且只能在協(xié)調(diào)控制運行方式下使用.經(jīng)過高低限制的負荷需求信號轉(zhuǎn)換成功率需求信號(MWD).?2.2機爐協(xié)調(diào)控制回路?2.2.1鍋爐主控回路?鍋爐主控回路見圖2.在協(xié)調(diào)控制方式(CC)下鍋爐輸入需求(BID)信號由功率需求信號(MWD)、功率偏差校正

6、信號和主汽壓力修正信號組成.?在鍋爐跟隨方式(BF)下由實際功率和主蒸汽壓力修正信號組成.?在鍋爐輸入方式(BI)下,鍋爐輸入需求指令可由操作人員通過BID設定器來設定.當發(fā)生了RB工況時,鍋爐輸入需求指令是根據(jù)預先設定的RB目標負荷和負荷變化率產(chǎn)生的.?在鍋爐手動方式(BH)下,鍋爐輸入需求指令在干態(tài)運行時根據(jù)給水流量(MW偏置)生成,而在濕態(tài)運行時根據(jù)實際功率生成.?鍋爐采用滑壓運行方式,在各種工況下嚴格按照負荷-壓力曲線運行,一般情況下不允許運行人員干預汽壓設定.當機組負荷指令在0-310MW之間為定壓方式,壓力定值為8.4MPa;當機組負荷指令在310-90

7、0MW之間為滑壓方式,壓力定值為8.4-27.56MPa之間;當機組負荷指令在900-1000MW之間為定壓方式,壓力定值為27.56MPa.即在低、高負荷段為機組安全運行考慮,采用定壓方式;在負荷中間段為機組運行經(jīng)濟性考慮,采用滑壓方式.函數(shù)發(fā)生器f(x)根據(jù)負荷需求指令或鍋爐輸入指令整定出對應的壓力定值,為防止壓力定值變化過快,設置速率限制模塊和遲延環(huán)節(jié).?最終生成的鍋爐指令BID信號并行送給給水控制系統(tǒng)和燃料控制系統(tǒng),即鍋爐指令直接送給水主控,而鍋爐指令經(jīng)過水燃比修正后送燃料主控,燃料指令乘風燃比(經(jīng)過氧量校正)送風量控制.?2.2.2汽機主控回路?汽機主