[發明專利]一種基于零號高加的一次調頻控制方法

有效

• 申請號: 202010929521.0
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112039091B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 陳歡樂;歸一數;盧宏林;王念龍;石正洋;王陽;郭元堂;楊康;邢恒波
• 申請（專利權）人: 上海明華電力科技有限公司;淮滬電力有限公司田集第二發電廠
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/46;F22D5/00;F01D17/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

本發明涉及一種基于零號高加的一次調頻控制方法，該方法針對增設可調整抽汽的零號高加設備的火電機組，通過在零號高加抽汽調閥控制回路中疊加一次調頻控制分量，按照調頻需求改變零號高加抽汽流量，從而改變汽輪機內做功蒸汽量，達到改變機組功率輸出，響應電網一次調頻；同時設計鍋爐中間點溫度補償控制回路，進行零號高加參與調頻過程中的鍋爐水煤配比動態補償，減少高壓回熱系統蓄能利用對鍋爐安全穩定運行影響。與現有技術相比，本發明具有提高了火電機組一次調頻響應性能，并充分利用高壓回熱系統蓄能參與調頻控制等優點。

技術領域

本發明涉及熱工自動控制及保護領域，尤其是涉及一種基于零號高加(高壓加熱器)的一次調頻控制方法。

背景技術

由于燃煤火電機組蒸汽生產過程的大慣性與大延遲，傳統的一次調頻方式是釋放鍋爐蓄熱以滿足電網調頻需求，其一次調頻響應性能與機組鍋爐蓄熱量密切相關。當前火電機組多為超(超)臨界機組，直流型鍋爐蓄熱能力有限，對于電網中小頻差擾動，其一次調頻動作負荷能夠滿足電網要求。但在電網低頻事故等大頻差工況下，其一次調頻能力相比于相關標準有所不足，難以在短時間內達到電網一次調頻負荷響應需求。同時，眾多機組為更多利用鍋爐蓄熱進行一次調頻響應，設置較大汽機高調閥節流度，節流損失較大，影響機組運行經濟性。當前，部分火電機組出于寬負荷脫硝和提升運行經濟性考慮，增設可調整抽汽的零號高加設備，通過調整零號高加抽汽量控制省煤器進口給水溫度，達到經濟運行和提升SCR進口煙溫的目的，但是目前利用零號高加參與一次調頻的實際應用較少，相關控制策略有待于深入研究和開發。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于零號高加的一次調頻控制方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于零號高加的一次調頻控制方法，該方法針對增設可調整抽汽的零號高加設備的火電機組，通過在零號高加抽汽調閥控制回路中疊加一次調頻控制分量，按照調頻需求改變零號高加抽汽流量，從而改變汽輪機內做功蒸汽量，達到改變機組功率輸出，響應電網一次調頻；

同時設計鍋爐中間點溫度補償控制回路，進行零號高加參與調頻過程中的鍋爐水煤配比動態補償，減少高壓回熱系統蓄能利用對鍋爐安全穩定運行影響。

優選地，該方法具體包括以下步驟：

步驟1)獲取一次調頻負荷指令、零號高加壓力、省煤器進口水溫的參數信息；

步驟2)通過逐步階躍關小零號高加抽汽調閥開度，進行抽汽調閥特性試驗；

步驟3)正常工況下，通過調節抽汽調閥，將零號高加壓力控制至給定設定值；

步驟4)將一次調頻負荷指令與零號高加壓力控制偏差進行加權處理，利用零號高加壓力控制回路，根據一次調頻響應需求，計算零號高加抽汽調閥指令；

步驟5)在步驟4)計算得到的抽汽調閥指令中疊加一次調頻負荷指令的加權前饋，產生新的抽汽調閥控制指令，提高零號高加抽汽調閥調頻響應快速性；

步驟6)按照步驟5)得到的零號高加抽汽調閥指令，改變抽汽調閥開度，響應一次調頻控制；

步驟7)零號高加參與一次調頻控制過程中，根據省煤器進口給水溫度的變化情況，對鍋爐總給水流量指令進行修正，補償零號高加參與調頻對鍋爐中間點汽溫的影響。

優選地，所述的步驟2)還包括：觀察零號高加水位變化，并記錄引起水位最大波動時對應的調閥開度，將其作為該抽汽調閥的控制下限。

優選地，所述的步驟3)還包括：設計零號高加壓力PID控制回路。

優選地，所述的步驟5)還包括：對抽汽調閥指令，按照步驟2)得到的控制下限進行限幅處理。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：