[發明專利]滑壓運行機組AGC方式下尋優控制方法

有效

• 申請號: 201110009294.0
• 申請日: 2011-01-17
• 公開（公告）號: CN102176176A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 李華東
• 申請（專利權）人: 山東電力研究院
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

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技術領域

本發明涉及一種滑壓運行機組AGC方式下尋優控制方法。

背景技術

滑壓的基本依據在于兩方面的因素:?在低負荷工況下,?一是需通過高調門節流來限制進入汽輪機的蒸汽流量,?產生節流損失,?增大煤耗;?二是降低主蒸汽壓力可減小高調門節流程度,?但主蒸汽壓力降低造成循環效率降低。根據朗肯循環特性,?主蒸汽參數高的循環效率高,?反之則低。因此,?汽輪機發展的方向為提高主蒸汽參數,?也就產生了亞臨界、超臨界、超超臨界機組。而在滑壓運行方式下,?要降低主蒸汽參數,?必然要犧牲循環效率。因此,?兩種因素共同作用下,?必有一最佳效率點,?最佳效率點組成的與主蒸汽壓力相關的曲線就是汽輪機組的滑壓運行曲線，我們稱之為理想滑壓曲線。

目前，滑壓運行的機組在投入AGC時，存在以下幾方面的問題：

首先，滑壓控制是機組經濟性的重要保證，對于滑壓曲線的設計，汽機側從經濟性考慮所得到的曲線往往與鍋爐廠提供的曲線相矛盾，直接反映在AGC的調節品質上，以某670MW超臨界機組為例，機組負荷在430-530MW之間時，主汽壓力的變化達到1MPa/20MW，也就是說在機組投入AGC時，壓力設定在3分鐘就要變化1MPa，對于鍋爐側來說，要滿足這么快的壓力變化需求和蓄熱量變化的需求是不可能的，勢必影響機組的AGC投入。在目前的調度策略形勢下，AGC不能連續穩定的投入勢必影響到機組的電量，也就是影響到機組的經濟性。也就是說，超臨界機組的滑壓曲線的設置實際是經濟性與經濟性之間的矛盾。

其次，滑壓運行的機組在AGC指令單向大幅度動作時，可以滿足機組的經濟性，但在AGC指令小幅震蕩時，機組的經濟性明顯受到影響。這是因為在AGC指令小幅震蕩時，滑壓運行的機組其壓力設定值在滑壓段也會隨之而出現小幅震蕩，為滿足AGC的要求，現在的機組在協調控制回路中一般都設有壓力和負荷設定值的微分環節來提高對AGC的響應速率，大量微分環節的存在勢必導致投入AGC的機組在AGC指令和壓力設定值小幅震蕩時，機組煤量一直在震蕩，風、水、汽溫等系統也會隨之震蕩。煤量震蕩勢必增加機組的煤耗，影響機組的經濟性。另外，超臨界機組壓力變化時，機組蓄熱的變化非常明顯，這將會影響到分離器出口溫度的穩定，并進而影響到機組壓力的穩定，從而對機組?AGC調節品質產生很大的影響。

最后，滑壓運行的機組在AGC指令小幅震蕩時，滑壓所產生的經濟性不能彌補煤量震蕩所增加的煤耗，另外，由于鍋爐側所存在的滯后性，不能保證機組壓力與壓力設定值的完全一致。

發明內容

本發明的目的就是為解決上述問題，提供一種方法簡單，可有效減少震蕩發生，提高機組運行經濟性等優點的滑壓運行機組AGC方式下尋優控制方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種滑壓運行機組AGC方式下尋優控制方法，它的步驟為：

1）根據需要進行負荷設定后，對負荷設定進行濾波，以減小負荷設定值在傳遞過程中所產生的毛刺，并對AGC指令隨電網周波產生的小幅波動起到抑制作用；

2）根據節流和循環效率的最佳效率點設置理想滑壓曲線；

3）利用PID的純積分模塊進行滑壓設定的自動尋優，即讓PID運算輸出后的壓力設定值不斷向理想滑壓曲線逼近：將理想滑壓曲線的輸出作為PID的設定值,將PID的輸出作為PID的控制變量；加入滑壓設定值的速率限制，以滿足AGC負荷變化速率的要求，并對壓力設定進行平滑處理，以免的壓力設定值微分環節造成波動；增加滑壓設定PID運算旁路，由切換模塊實現；當理想滑壓設定和PID運算后的壓力設定偏差的絕對值大于定值時，啟動運算旁路；

當理想滑壓設定和PID運算后的壓力設定偏差的絕對值小于定值時，關閉運算旁路，壓力設定由PID運算給出；

4）在壓力設定速率限制后增加高低限模塊，以防止壓力設定值超出機組安全運行所允許的范圍；

5）AGC未投入時，負荷設定由運行人員手動設定，負荷不會產生小幅震蕩，相應的壓力設定也不會產生小幅震蕩，邏輯中將壓力設定切至運算旁路。

所述步驟1）中，采用超前滯后leadlag模塊進行濾波。

本發明的有益效果是：本發明采用改變壓力設定值的方法來減少AGC指令小幅震蕩時，煤量的大幅震蕩，同時可以保證AGC單向大幅增減負荷時，壓力設定值響應的快速性。通過PID控制的純積分功能，體現的是一種對于壓力設定值的自動尋優功能。該方案既可以保證壓力設定的平滑，同時設計壓力逼近回路，可以保證壓力設定值不斷向最佳壓力定值靠攏，提高機組的經濟性指標。