[發明專利]一種深度調峰下660MW超臨界機組AGC控制方法

有效

• 申請號: 201810493186.7
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108594663B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 衛平寶;郭猛;王傳奇;桂漢生;杭云
• 申請（專利權）人: 馬鞍山當涂發電有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 平靜

本發明公開了一種深度調峰下660MW超臨界機組AGC控制方法，屬于AGC控制技術領域。本發明中當機組負荷進入深度調峰區間，對汽泵流量做最小流量限制，當單臺汽泵流量小于425T/H時，開始讓汽泵再循環閥參與汽泵入口流量調節，緩慢開啟，維持汽泵在最小出力以上運行；同時在鍋爐側提高煙氣溫度，讓脫硝寬負荷擋板跟隨機組負荷緩慢關小，以維持機組低負荷時的煙氣溫度；在機組進入深度調峰區間，AGC速率通過判斷，自動減低速率，同時AGC控制鍋爐主控、汽機主控PID自適應、變參數控制，以提高自動控制品質。本發明實現了汽動給水泵再循環閥、脫硝寬負荷擋板跟隨機組負荷自動控制，深度調峰下AGC自動控制、汽機主控PID自適應控制、鍋爐主控PID自適應控制。

技術領域

本發明涉及AGC控制技術領域，更具體地說，涉及一種深度調峰下660MW超臨界機組AGC控制方法。

背景技術

鍋爐內的工質都是水，水的臨界壓力是：22.115MPA，374.15℃；在這個壓力和溫度時，水和蒸汽轉化汽化潛熱等于零，不存在兩相區，即水變成蒸汽是連續的，并以單相形式進行，就叫水的臨界點，爐內工質壓力大于這個壓力就是超臨界鍋爐。自動發電控制(Automatic Gain Control)簡稱AGC，其是能量管理系統(EMS)的重要組成部分。按電網調度中心的控制目標將指令發送給有關發電廠或機組，通過電廠或機組的自動控制調節裝置，實現對發電機功率的自動控制。

對于調峰機組來講，其能夠調峰的能力取決于機組的最小負荷及最大負荷之比，而機組的調峰能力又取決于鍋爐及汽輪機對于高低負荷的適應能力。理論上，對超臨界機組來講，AGC方式下可以從100％調到50％，也就是說，一臺660MW機組，其發電量能夠從660MW下降到330MW，其調峰能力是330MW，其調峰深度是50％。但是實際上隨著新能源發電機組的投產運行，火電機組更多的是參與深度調峰，這樣原來AGC方式下50％的調峰能力已經不能滿足60％的調峰能力要求。

目前，深度調峰下660MW超臨界機組的AGC控制主要存在以下問題：

(1)原汽動給水泵再循環閥在330MW以上采用手動運行、全關方式，無法對汽動給水泵入口流量進行干預，導致在低負荷時，給水流量無法跟隨機組負荷下調，造成機組過熱度低，影響機組運行安全性；

(2)原脫硝寬負荷擋板由運行手動控制，且保持全開，無法跟隨機組負荷自動調節煙氣溫度，使機組在降負荷時，煙溫急劇下降致使脫硝退出，造成機組污染物瞬間超排，小時均值超標則迫使機組停機；

(3)原AGC速率為6.6MW/min，當進入深度調峰區間，幅度過大，影響機組安全性；

(4)原鍋爐主控指令回路中，設計鍋爐主控的動態補償前饋為能量需求和壓力補償回路，在實際運行中，調節效果不明顯，調節滯后大，主汽壓力動態偏差大；

(5)原汽機主控為CCS和DEH之間的接口，分為TF方式和CCS方式，CCS方式下，汽機主控接受機組實際功率與機組負荷指令的偏差，進行PID運算，輸出疊加兩個動態前饋，即為實際壓力與壓力定值偏差動態前饋，以及機組負荷指令動態前饋。設計了壓力拉回回路，這樣在壓力偏差較大時，汽機輔助鍋爐調壓，以犧牲負荷為代價，保持機組主汽壓力穩定，但負荷調節品質差，兩個細則考核多。

經檢索，關于機組AGC控制的方案有很多，如中國專利號ZL201210394342.7，發明創造名稱為：基于協調控制品質的火電機組煤量前饋量化設計方法；該申請案針對當前大型火電機組大多需要滑壓且深度調峰運行，從輸入煤量到產生負荷需較長時間，常規煤量前饋控制方法很難做到快速準確的動態跟隨的問題，首先，將速率限制前后的負荷指令求偏差，通過量化標尺一維折線函數獲得煤量前饋量化標尺，從而設計出不同等級負荷煤量前饋的基本量化標尺；其次，根據協調品質要求和機組特性設計出具有閉環控制特點的煤量前饋量化信號；最后，采用量化標尺一維折線函數對煤量前饋量化信號進行修正。該申請案保證了機組協調控制品質，加強了機組的穩定性。但該申請案只解決了部分機組協調控制中存在的問題，仍需要一個能夠全面解決各種問題的解決方案。