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自)吴泾电厂AGC和一次调频投运状况分析
吴泾电厂AGC和一次调频投运状况分析
仇 欣
(上海电力股份有限公司吴泾热电厂)
摘 要:针对华东电网AGC和一次调频技术规范的提出,以及相关考核规则的实行,本文主要
结合吴泾电厂AGC和一次调频实际投运状况进行分析,对于控制策略的优化进行说明,对于仍存在
的一些问题进行阐述。说明了AGC和一次调频通过优化后,投运的性能状况,并针对仍存在的一些
问题,提出自己的设想。
关键词:AGC; 一次调频;协调控制;策略优化
吴泾电厂#11和#12机组是亚临界300MW燃煤火电机组,分别于1991年和1992年投产,锅炉为强
制循环汽包炉,汽轮机原设计是凝汽式,2008年#11机组经过通流改造,变为抽气供热机组。
1 AGC和一次调频功能说明
1.1AGC
1.1AGC
11..11AAGGCC功能说明
吴泾电厂#11和#12机组DCS控制是ABB公司的ADVANT系统,DEH系统EMERSON的OVATION
系统。其协调控制采用ABB经典的亚临界汽包锅炉的控制策略。其机组负荷控制回路如图1所示,当
机组投入AGC时,机组负荷指令UM投自动时,目标负荷来自电网侧的AGC指令;当机组退出AGC
时,机组负荷指令UM切手动,目标负荷来自运行人员手动设定。目标负荷经过高、低值限幅和速率
限制,作为机组的负荷设定值。由于机组协调投运方式为CTF,该目标负荷通过F(X)函数转换,作
为燃烧率指令的目标值。通过改变燃烧工况,来适应AGC对于发电机组的负荷要求。
图1:负荷控制回路
1.2
1.2
11..22 一次调频功能说明
一次调频功能主要在DEH侧实现。在DEH侧,通过汽轮机转速计算出频差信号,再经过频差信
号对应机组负荷目标调整值的F(X)函数转换,如图2所示,将负荷目标调整值加至汽机调门指令上,
调节汽机调门开度来适应频差对于发电机组的要求。
图2:负荷偏置与转速偏差的函数
2 AGC和一次调频调节性能探讨
2.1AGC
2.1AGC
22..11AAGGCC控制策略的优化
吴泾电厂#11和#12机组是强制循环汽包炉,由于锅炉有蓄热量的存在,有利于机组对于AGC指
令的快速响应和迅速拉升。但由于机组的协调控制方式为CTF,有利于机组汽温汽压的控制,但是
对AGC负荷指令的快速响应不利。为了提高AGC响应速度,有效利用机组的蓄能,对传统的CTF协
调方式进行了优化改进。主要包括以下2点:
1)在变负荷过程中,将负荷偏差引入汽机调门指令,提高负荷响应速度。具体实现方式如下:将经
过限幅的负荷偏差与主汽压力设定值相加,使变负荷时的汽压设定值Ps’=Ps+K(N-No),其中Ps为原压
力设定值,N为实际负荷,No为负荷指令。此时压力调节器PI的偏差包括了压力和负荷的加权偏差
的和,使得汽机调门控制兼顾负荷和压力。同时考虑机组运行的安全稳定性,将负荷偏差的限制范
围(即K(N-No))设为±0.4MPa。负荷达到AGC目标指令后,Ps’=Ps。此外,将负荷指令作为TM指
令的前馈,也增加了汽机调门对负荷的响应速度。
2)在变负荷过程中,在BM指令上增加一定的超调量。使得燃烧指令的变化超调于负荷偏差,进一
步增加补充或释放机组蓄能,有利于负荷的快速响应。变负荷超调采用负荷指令的微分,目前设为
3.67%,当变负荷结束,超调量恢复至0。
图3:协调控制优化逻辑图
2.2
2.2
22..22 一次调频控制策略的优化
由于汽机调门用于调节主汽压力,当频差信号改变汽机调门开度,引起主汽压力变化,CCS对
调门有一个与频差信号要求相反的调节作用,将抑制一次调频的作用。因此CCS侧在一次调频过程
中,需增加一个调门闭锁开关的功能。在频率低时,CCS侧将闭锁关调门;在频率高时,CCS侧将
闭锁开调门。以保证一次调频的有效性。但同时考虑到机组的安全运行,当主汽压力偏差超过0.5MPa
时,解除该闭锁信号,此外,当一次调频与AGC指令要求明显相反时,解除该闭锁信号。
3 AGC和一次调频试验数据分析
3.1AGC
3.1AGC
33..11AAGGCC试验情况分析
做AGC试验时,机组先做4台磨煤机运行的AGC加减负荷试验,AGC目标负荷控制范围为
220MW—300MW,变负荷速率设定
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