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《現(xiàn)代火電機組AGC控制問題解決平臺INFIT.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、AGC和汽溫優(yōu)化控制解決方案編寫:呂劍虹網(wǎng) 址:www.infitech.cn電話:13951966239傳真:025-83793479地址:南京四牌樓2號東南大學(xué)內(nèi)禮西201-203郵箱:JhLv@seu.edu.cn現(xiàn)代火電機組AGC控制的先進(jìn)解決方案——“INFIT”實時優(yōu)化控制系統(tǒng)南京英菲迪自動化工程有限公司2010年8月38目錄1國內(nèi)AGC控制的現(xiàn)狀及存在問題32“INFIT”實時優(yōu)化控制系統(tǒng)的控制策略及特點53“INFIT”實時優(yōu)化控制系統(tǒng)的實施方式74現(xiàn)場應(yīng)用效果94.1“INFIT”系統(tǒng)在超(超)臨界機組
2、協(xié)調(diào)控制中的應(yīng)用104.2“INFIT”系統(tǒng)在亞臨界機組協(xié)調(diào)控制中的應(yīng)用225與當(dāng)前國內(nèi)外同類產(chǎn)品的技術(shù)對比3638現(xiàn)代火電機組AGC控制的先進(jìn)解決方案 ——“INFIT”實時優(yōu)化控制系統(tǒng)成果簡介:針對現(xiàn)代火電機組存在負(fù)荷升降速率低、關(guān)鍵參數(shù)波動大及系統(tǒng)不能很好適應(yīng)煤種變化等實際問題,本成果通過有機融合預(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),提出了現(xiàn)代火電機組AGC控制的先進(jìn)解決方案,研制了AGC實時優(yōu)化控制裝置“INFIT”,實際應(yīng)用表明:采用“INFIT”后,可以獲得如下效益:獲得更高的AGC響應(yīng)速率
3、和調(diào)節(jié)精度根據(jù)機組實際能力,可達(dá)到2.0%/min或更高的AGC運行速率和更好的負(fù)荷控制精度,使您在將來的電力市場競爭中處于領(lǐng)先地位。機組運行更加平穩(wěn)機組運行中主汽壓力、主汽溫度的波動幅度可被減小至:穩(wěn)態(tài)工況±0.1MPa/±2.0℃變負(fù)荷工況±0.4MPa/±6.0℃使您的機組具有更加穩(wěn)定、可靠的運行品質(zhì)。機組運行中的燃料、給水波動大幅減小通過智能預(yù)測算法使機組在AGC運行中的燃料、給水等控制量的波動幅度減小60%以上,對于減小機組設(shè)備磨損、延長鍋爐金屬管材壽命、減少爆管極為有利。完全消除煤種變化對機組控制品質(zhì)的影響采用
4、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實時校正煤種的熱值、制粉延遲的變化,使機組在燃用不同煤種時始終具有良好的控制品質(zhì)。具有更好的運行效率通過先進(jìn)控制算法的應(yīng)用有效投入再熱煙氣擋板自動,大幅減少再熱減溫水量,同時優(yōu)化機組滑壓曲線使其在更加經(jīng)濟(jì)的工況點運行,機組運行效率可得到明顯提升。381國內(nèi)AGC控制的現(xiàn)狀及存在問題“AGC”控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代火力發(fā)電機組DCS中的核心控制部分,承擔(dān)著協(xié)調(diào)鍋爐、汽機側(cè)各個閉環(huán)控制系統(tǒng)以響應(yīng)調(diào)度負(fù)荷指令的重要任務(wù),是連接電網(wǎng)與單元機組之間的橋梁,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(jì)性和電網(wǎng)有功調(diào)節(jié)
5、水平。AGC控制系統(tǒng)實質(zhì)上包括了機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)和其它重要閉環(huán)控制子系統(tǒng)(主、再熱汽溫控制、風(fēng)量及氧量控制、制粉系統(tǒng)控制等),因為在機組設(shè)備正常條件下,其AGC運行性能幾乎完全由這些閉環(huán)控制系統(tǒng)的性能決定。國內(nèi)大型火電機組的AGC控制系統(tǒng)在基建調(diào)試及試驗中通常都能達(dá)到較好的性能品質(zhì),以江蘇電網(wǎng)為例,新建機組在168前的涉網(wǎng)試驗中基本都能達(dá)到2%/min的AGC速率且運行穩(wěn)定,但是經(jīng)過一段時間的正常運行,隨著機組工況和煤種的變化,會暴露出越來越多的問題,機組運行穩(wěn)定性明顯變差,AGC速率也隨之下降。目前,國內(nèi)火電機組的AGC
6、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,其核心思路在于: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,這種方案是比較有效的,因此一直以來都是國外DCS廠商的推薦方案;但是對于煤種多變、機組控制及測量設(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,則控制效果會明顯變差。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)
7、在如下幾個方面:⑴ 消除擾動能力差,易出現(xiàn)參數(shù)大幅波動及調(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。⑵機組負(fù)荷升降速率低常規(guī)的AGC控制方案38,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1%/min左右,機組的調(diào)峰、調(diào)頻能力差,無法滿足電網(wǎng)對機組負(fù)荷的響應(yīng)要求。⑵煤種變化對控制系統(tǒng)影響大在燃煤品質(zhì)變差時,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
8、機組安全,只能采用很低的變負(fù)荷率運行。⑶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1~2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