直接能量平衡协调系统在300MW机组中的应用.pdfVIP

第 1期 (总第 144期) 山 西 电 力 N o．1(Ser．144) 2008年2月 SHANXI ELECTRIC POWER Feb．2008 直接能量平衡协调系统在3 0 0 MW机组中的应用 刘泽军，吴宝光，张为民 (山西兴能发电有限责任公司。山西 古交 030206) 摘要：介绍了美国LeedNorthrup公司提出的一种新颖的协调控制方法——直接能量平衡法 DEB(Direct Energy Balance)，指出它与传统的协调控制系统的不同点。该方法成功地解决了传 统火电单元机组协调控制中存在的一些问题，而且系统投入简单，能长期稳定运行。 关键词：协调控制；直接能量平衡；变负荷率；负荷前馈；对象动态特性 中图分类号：TK32 文献标识码：A 文章编号：1671—0320(2008)01—0007—04 山西兴能发电有限责任公司 (以下称古交电 机炉协调控制的基本原则是为提高负荷响应性 厂)的2台 300 MW 机组热控 DCS(Distributed 能，可在保证机组安全运行的前提下，充分利用机 Control System)系统采用西屋 Ovation控制系统， 组的蓄热能力。也就是在负荷变动时，通过汽轮机 该系统控制算法丰富，组态灵活方便，协调控制系 调门的适当动作，允许汽压有一定波动而释放或吸 统就是在这种平台环境下生成运行的。机组的协调 收部分蓄能，加快机组初期负荷的响应速度。与此 控制运行方式设置汽机跟踪、锅炉跟踪、协调、手 同时，加强对锅炉燃烧率的调节，及时恢复蓄能， 动等4种方式。由于机组参与电网调峰，负荷升降 使锅炉蒸发量保持与机组负荷一致。 较频繁，协调控制系统在保证机组的安全、稳定、 1．2 协调控制的基本方案 经济运行发挥了重要作用。但是，在长期的运行过 协调控制的基本方案是一个以前馈——反馈控 程中，发现机组控制系统存在着进一步完善提高的 制为主的多变量协调控制方案。其中，反馈控制是 可能。 负荷控制的基础，通过它来确保机组内、外两个能 现以古交电厂2台国产300 Mw机组为例， 量供求关系，以及实现各种负荷控制方式的选择切 阐述 DEB协调控制策略的基本原理和方法以及应 换。前馈控制主要是为了补偿机组的动态迟延，加 用情况。 速负荷响应，同时也为了保证有关运行参数的稳态 值与指令一致以及动态变化值始终在其稳态值附 1 协调控制的任务、基本原则及方案[1 ] 近。一般，负荷控制系统中还包含非线性的控制元 1．1 协调控制的任务及基本原则 件，其作用大多是为保证充分利用蓄热能力，并使 协调控制系统的任务是控制机组各项输入与输 汽压不超过允许范围。 出间的能量平衡和质量平衡，不断消除运行中的各 2 DEB协调控制策略的基本原理及特点[3 ] 种内扰和外扰，满足电网对机组的负荷需求，稳定 机组运行。主要功能包括接受电网的负荷调度，参 2．1 DEB协调控制策略的基本原理 与调峰和调频；实现锅炉、汽机的能量输入和输出 直接能量平衡的控制思想，选用汽机调速级压 平衡控制；锅炉内部各子系统控制动作的协调；机 力 (P )与汽机自动主汽门前压力 (P )之比乘 组出力与辅机设备实际能力的协调。