超超臨界機(jī)組agc及一次調(diào)頻控制策略優(yōu)化分析

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1、超超臨界機(jī)組AGC及一次調(diào)頻控制策略優(yōu)化分析（福建大唐國際寧德發(fā)電有限責(zé)任公司）摘要：木文主要對寧德發(fā)電公司1號超超臨界機(jī)組AGC方式及一次調(diào)頻存在的主要問題進(jìn)行分析，提出問題的解決方案，對其控制策略進(jìn)行優(yōu)化。關(guān)鍵詞：超超臨界；AGC；一次調(diào)頻；優(yōu)化1、相關(guān)分析背景介紹功率調(diào)整是電網(wǎng)最基木的任務(wù)，一般由三個級別的調(diào)整來實現(xiàn)；一次功率調(diào)整由機(jī)組的一次調(diào)頻功能來完成，采用電網(wǎng)頻率來表征反映電網(wǎng)的供需關(guān)系,通過機(jī)組轉(zhuǎn)速偏差控制來實現(xiàn)對機(jī)組的增減負(fù)荷平衡電網(wǎng)的供需關(guān)系、二次功率調(diào)整則由AGC功能來完成、三次功率調(diào)整主是長周期的用電供電的計劃調(diào)度和分配，可見一次調(diào)頻和AGC調(diào)節(jié)品質(zhì)盲

2、接關(guān)系到電網(wǎng)的穩(wěn)定和供電的質(zhì)量。福建大唐國際寧德發(fā)電有限責(zé)任公司是福建省內(nèi)大型火力發(fā)電廠，并且由于地理位置距離浙江較近是福建電網(wǎng)向華東電網(wǎng)輸送電的第一站，在福建電網(wǎng)向華東電網(wǎng)輸送電時擔(dān)負(fù)著輸送電及參與功率調(diào)整主調(diào)的重任，優(yōu)化和提高一次調(diào)頻及AGC功能具有重要意義。2、機(jī)組主要參數(shù)及運(yùn)行方式寧德發(fā)電公司1號機(jī)組為660MW超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，配置DG2060/26.15-II1型國產(chǎn)超超臨界變壓木牛直流鍋爐，汽輪機(jī)為超超臨界、一次中間再熱、三缸四排汽、單軸、雙背壓、凝汽式汽輪機(jī)，型號是N660-25/600/600。主要參數(shù)蒸發(fā)量為2060t/h,主蒸汽溫度為605°C,主

3、蒸汽壓力為25Mpao機(jī)組的主要運(yùn)行方式5種：1、基木方式。機(jī)主控和爐主控都處于手動狀態(tài)。2、鍋爐跟隨方式。爐主控主處于自動方式，機(jī)主控處于手動狀態(tài)，爐側(cè)控制主汽壓力，機(jī)側(cè)手動指令控制負(fù)荷。3、汽機(jī)跟隨方式。機(jī)主控主處于自動方式，爐主控處于手動狀態(tài)，機(jī)側(cè)控制主汽壓力，爐側(cè)手動指令控制負(fù)荷。4、汽機(jī)跟隨協(xié)調(diào)方式。機(jī)主控和爐主控都處于自動狀態(tài)，汽機(jī)側(cè)控制主汽壓力，鍋爐測控制機(jī)組負(fù)荷，同吋機(jī)爐協(xié)調(diào)控制主汽壓力和負(fù)荷。5、鍋爐跟隨協(xié)調(diào)方式。機(jī)主控和爐主控都處于自動狀態(tài)，鍋爐側(cè)控制主汽壓力，汽機(jī)側(cè)控制機(jī)組負(fù)荷，同吋機(jī)爐協(xié)調(diào)控制主汽壓力和負(fù)荷。在保證主蒸汽壓力穩(wěn)定可控的情況為了快速響應(yīng)

4、電網(wǎng)負(fù)荷要求一般投入鍋爐跟隨協(xié)調(diào)方式。3、AGC方式及一次調(diào)頻出現(xiàn)的主要問題3.11號機(jī)組出現(xiàn)過在AGC指令變化較快，且方向不一致的情況下實際負(fù)荷不能很好的跟蹤AGC指令的問題。在省網(wǎng)發(fā)出的AGC指令階躍變化且方向不一-致的情況下，由于前一指令與后一指令的方向不一致且吋間間隔較短，實際負(fù)荷跟蹤不及時。3.21號機(jī)組存在有時AGC指令方向與一次調(diào)頻動作方向不一致的問題當(dāng)時電網(wǎng)頻率波動，一次調(diào)頻動作吋，存在機(jī)組在升降負(fù)荷過程中由于機(jī)組升降負(fù)荷的方向與一次調(diào)頻的方向不一致，導(dǎo)致機(jī)組出力不能為一次調(diào)頻作岀貢獻(xiàn)，其至岀現(xiàn)反向調(diào)節(jié)。3.31號機(jī)組存在有時汽機(jī)側(cè)主汽壓力修正方向與次調(diào)頻方

5、向不一致的問題大型發(fā)電機(jī)組都采用機(jī)爐協(xié)調(diào)的運(yùn)行方式，在協(xié)調(diào)方式下，如果出現(xiàn)主蒸汽壓力偏差大的情況，機(jī)組會以控制負(fù)荷響應(yīng)來控制壓力的偏差，如果兩者方向不一致會導(dǎo)致一次調(diào)頻不能及時響應(yīng)。4、問題的分析及優(yōu)化4.1AGC指令來回波動吋，實際負(fù)荷跟蹤不及吋的問題優(yōu)化在一般的情況下即AGC指令變化比較穩(wěn)定的情況下，1號機(jī)組AGC功能都滿足AGC指令的響應(yīng)要求。但在AGC指令階躍變化頻繁口方向不一致的情況下，往往是上一輪升降負(fù)荷的過程還沒有結(jié)束，下一輪降升負(fù)荷的指令就開始發(fā)出，導(dǎo)致有時實際負(fù)荷對AGC指令的跟蹤滯后，這樣的情況往往是由于汽機(jī)側(cè)尤其是鍋爐側(cè)反應(yīng)偏慢造成的，這時單靠鍋爐主指

6、令來進(jìn)行煤和風(fēng)的增減已經(jīng)難以滿足負(fù)荷的實時響應(yīng)。在AGC指令階躍變化且特別是出現(xiàn)指令等幅震蕩的情況下，一方面是汽機(jī)側(cè)的控制指令沒有一個對AGC指令的跟蹤和確認(rèn)，仍然當(dāng)作普通CCS方式看待沒有對AGC方式和操作員手動較為穩(wěn)定的負(fù)荷升降方式進(jìn)行區(qū)分且中間環(huán)節(jié)較多影響到汽機(jī)側(cè)的反應(yīng)，另一方面是由于而直流爐本身的蓄熱能力不夠，鍋爐響應(yīng)存在滯后，從響應(yīng)AGC的一組指令到響應(yīng)AGC的另一組指令這個響應(yīng)的過程鍋爐側(cè)的風(fēng)和煤響應(yīng)不及吋慣性太人，其產(chǎn)生的影響其一是不能及時補(bǔ)充鍋爐熱負(fù)荷、其二是響應(yīng)過后如果AGC指令進(jìn)行反向調(diào)節(jié)鍋爐能量不能及時冋撤同樣影響到機(jī)組指對AGC指令的響應(yīng)，同時這兩種

7、情況都會帶來影響主汽壓力和溫度的穩(wěn)定問題。針對這個問題的主要從兩方面下手；一方面是提高機(jī)組實吋響應(yīng)，通過采用AGC指令與實際功率的偏差大小來較為靈敏和適當(dāng)?shù)谋碚骱透橝GC的變化情況，使汽機(jī)側(cè)對AGC指令的變化有一個預(yù)判的量，通過增加前饋信號至汽機(jī)主控的方式實現(xiàn)，前饋信號由AGC指令與實發(fā)功率的偏差組成以折線函數(shù)疊加于汽機(jī)主控PID的設(shè)定值上，同吋為了避免對調(diào)門造成較大擾動對前饋信號進(jìn)行限幅處理。另一方面是提高鍋爐側(cè)風(fēng)煤的響應(yīng)速度（給水的響應(yīng)延遲較小不需要進(jìn)行處理），通過兩路信號來實現(xiàn)：一路通過AGC指令與實際功率