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《機組agc和鍋爐汽溫優(yōu)化控制策略專題報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、檢索號37-FA10221S-K大唐濱州熱電聯(lián)產(chǎn)(2X350MW)工程機組AGC和鍋爐汽溫優(yōu)化控制策略專題報告山東電力工程咨詢院有限公司SNPICSHANDONGELECTMCPOWBtENGMEERMGCONSULTINGMSTITUTECORR4.T1X二零一四年八月批準(zhǔn):審核:校核:編寫:8HANOONGUCT1OC9?COMM.PNCINtTnVTBCOftfUTU前言1國內(nèi)AGC和鍋爐汽溫控制的現(xiàn)狀及存在的問題2實時優(yōu)化控制系統(tǒng)的控制策略及特點3實時優(yōu)化控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成及與機組DCS接口方式4實時優(yōu)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用針對現(xiàn)代火力發(fā)電機組，尤其是超（超）臨
2、界機組存在負(fù)荷升降速率低、關(guān)鍵參數(shù)波動大、再熱汽溫調(diào)節(jié)困難及系統(tǒng)不能很好適應(yīng)煤種變化等實際問題，本專題通過有機融合預(yù)測控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)技術(shù)及自適應(yīng)控制技術(shù)，提出了基于先進控制策略的超（超）臨界機組AGC和鍋爐汽溫優(yōu)化控制的解決方案。應(yīng)用AGC實時優(yōu)化控制裝置，機組性能可得到如下改善和優(yōu)化：1）將機組AGC的負(fù)荷升降速率提高到2.0%/min以上，有效提升機組的調(diào)峰、調(diào)頻能力；2）確保再熱煙氣擋板投入自動，有效減少再熱噴水量；3）在大幅度變負(fù)荷等擾動工況下，有效防止參數(shù)的反復(fù)波動；4）自動適應(yīng)煤種的變化，控制性能保持不變。1國內(nèi)AGC和汽溫控制的現(xiàn)狀及存在的問
3、題1.1現(xiàn)狀“AGC”控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代火力發(fā)電廠的核心控制部分，承擔(dān)著協(xié)調(diào)鍋爐、汽機側(cè)各個閉環(huán)控制系統(tǒng)，調(diào)整單元發(fā)電機組的負(fù)荷輸出來響應(yīng)實時調(diào)度負(fù)荷指令的重要任務(wù),是連接電網(wǎng)與機組之間的橋梁，其控制性能直接影響著機組AGC運行的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性和電網(wǎng)的有功調(diào)節(jié)水平。AGC控制系統(tǒng)實質(zhì)上包括丫機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS）和其它重要閉環(huán)控制子系統(tǒng)，主要冇：主汽溫的控制、再熱汽溫的控制、風(fēng)量及氧量的控制、制粉系統(tǒng)控制等，因為在機組設(shè)備正常條件下，其AGC運行性能兒乎完全由這些閉環(huán)控制系統(tǒng)的性能決定。另外，本工程為超臨界機組，在技術(shù)上具有先進性，在經(jīng)濟上具有良好的效益
4、，可提升環(huán)保特性。但鍋爐汽溫（包括主汽溫度、再熱汽溫）的調(diào)節(jié)和控制是難點，需要采用多種調(diào)溫方式的優(yōu)化耦合以實現(xiàn)再熱汽溫的調(diào)節(jié)并滿足機組調(diào)峰特性。1.2存在的問題A前，國內(nèi)大型火電機組的AGC控制策略主要采用國外各大DCS廠商提供的組態(tài)邏輯，采用了負(fù)荷指令前饋+PID反饋的調(diào)節(jié)方案，其主要思路在于：盡可能的將整個控制系統(tǒng)整定成開環(huán)調(diào)節(jié)的方式，反饋調(diào)節(jié)僅起小幅度的調(diào)節(jié)作用。這種方案要求前饋控制回路的參數(shù)必須整定得非常精確，對于煤種穩(wěn)定、機組設(shè)備穩(wěn)定、機組運行方式成熟的國外機組，這種方案是比較奮效的，因此一直以來國外DCS廠家均選擇此種方案；但是,對于煤種多變、機組控制
5、及測量設(shè)備不精確、運行參數(shù)經(jīng)常與設(shè)計參數(shù)存在較大偏差的國內(nèi)機組，控制效果則會明顯變差。通過對現(xiàn)場運行情況的調(diào)研和歸納，在運機組的AGC控制問題主要體現(xiàn)在如下幾個方面：（1）消除擾動能力差，易出現(xiàn)參數(shù)人幅波動及調(diào)節(jié)振蕩情況。這是目前機組運行中最普遍出現(xiàn)的情況，機組在大幅度變負(fù)荷、啟停制粉系統(tǒng)、吹灰等擾動工況下，控制系統(tǒng)常會出現(xiàn)控制不穩(wěn)定或溫度、壓力大幅偏離設(shè)定值的情況，嚴(yán)重影響運行安全性。（2）機組負(fù)荷升降速率低常規(guī)的AGC控制方案，由于對大滯后被控對象無法找到有效的控制方法，機組負(fù)荷的升、降速率僅在l%~1.5%/min左右，機組的調(diào)峰、調(diào)頻能力差，無法滿足電網(wǎng)對
6、機組負(fù)荷的響應(yīng)要求。（3）煤種變化對控制系統(tǒng)影響大在煤種變化時，控制系統(tǒng)缺乏自適應(yīng)手段，控制性能也隨之變差。運行人員為保證機組安全，只能采用很低的變負(fù)荷率運行。（4）正常AGC調(diào)節(jié)中，燃料、給水等控制量波動大機組正常AGC運行中，由于AGC指令的頻繁反復(fù)變化（平均廣2分鐘變化一次），使得機組的燃料、給水、送風(fēng)等各控制量也大幅來回波動，此時雖然主汽壓力、溫度等被控參數(shù)較為穩(wěn)定，但會造成鍋爐水冷壁和過熱器管材熱應(yīng)力的反復(fù)變化，容易導(dǎo)致氧化皮脫落，大大增加了鍋爐爆管的可能性。（5）再熱煙氣擋板難以投入自動，機組運行經(jīng)濟性差超（超）臨界機組的ff熱汽溫通常采用噴水減溫+煙
7、氣擋板的調(diào)節(jié)手段，但出于煙氣拽板對再熱汽溫的滯后很大（控制對象時間常數(shù)達(dá)十幾分鐘），釆用DCS常規(guī)控制方案基本無法投入煙氣擋板的自動控制。運行人員只能以再熱噴水減溫為控制手段來調(diào)節(jié)，機組運行經(jīng)濟性明顯受到影響。綜合上述問題，其主要原因是，隨著機組工況和煤種的變化，機組被控對象的動態(tài)特性己變得越來越差，過程的滯后和慣性己變得越來越大，對象非線性和時變性的特征也越來越明顯，在這種情況下，采用常規(guī)的負(fù)荷指令前饋+PID反饋的AGC調(diào)節(jié)方案，已很難協(xié)調(diào)好控制系統(tǒng)快速性和穩(wěn)定性之間的矛盾，同吋，常規(guī)PTD控制亦無法實現(xiàn)煙氣擋板投入自動控制。1.3要從根本上解決上述問題，應(yīng)將
8、先進的控制
