deb直接能量平衡控制策略及其應(yīng)用

1、DEB直接能量平衡控制策略及其應(yīng)用直接能量平衡控制策略及其應(yīng)用摘要：本文以某電廠2300MW機組DEB設(shè)計和運行情況為背景，闡述并分析了采用直接能量平衡策略的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)技術(shù)原理、工程實現(xiàn)、過程實際響應(yīng)以及運行效果。結(jié)果表明：DEB協(xié)調(diào)控制策略的控制目標(biāo)直接、明確，使用方便、靈活，而且具有適應(yīng)性強、穩(wěn)定性好等特點。關(guān)鍵詞：直接能量平衡；協(xié)調(diào)控制；火電機組0前言大型火力發(fā)電機組由于機組容量大、運行參數(shù)高，若運行操作不當(dāng)將對機組本身甚至電網(wǎng)

2、的安全帶來很大的危害，故對自動控制的要求和依賴越來越高。發(fā)電機組自動控制的最終目標(biāo)是安全快速地滿足電網(wǎng)的負(fù)荷需求并保證電力品質(zhì)，由于組成火力發(fā)電機組的鍋爐和汽輪機對負(fù)荷響應(yīng)特性的差異很大，所以在設(shè)計機組級控制時必須充分考慮這兩個對象的不同特性，使鍋爐和汽輪機協(xié)調(diào)地運轉(zhuǎn)，以機組實際最大能力來滿足電網(wǎng)的要求。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)CCS（CodinatedControlSystem）的任務(wù)是協(xié)調(diào)鍋爐和汽輪機兩個不同的工藝系統(tǒng)共同來滿足電力負(fù)荷需求。因

3、此，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)將鍋爐和汽輪機作為一個整體來考慮，使機組在實際能力下，能最大限度地滿足電網(wǎng)要求的發(fā)電數(shù)量（功率）和質(zhì)量（頻率），確保發(fā)電機組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行，這是協(xié)調(diào)控制的基本要求。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在理論上可以有許多方法來實現(xiàn)，但對于一個特定的發(fā)電機組來說，當(dāng)主設(shè)備和工藝系統(tǒng)確定以后，應(yīng)該選擇一種最適合該機組特定條件的技術(shù)方案作為控制系統(tǒng)設(shè)計的基本策略。隨著分散控制系統(tǒng)（DCS）應(yīng)用的不斷成熟，為火電機組實現(xiàn)復(fù)雜的協(xié)調(diào)控制創(chuàng)造

4、了技術(shù)和物質(zhì)的基礎(chǔ)。本文闡述的是DEB直接能量平衡控制系統(tǒng)的設(shè)計思路、控制策略以及機組在協(xié)調(diào)控制方式下的實際負(fù)荷響應(yīng)情況，采用的系統(tǒng)硬件是MAX1000分散控制系統(tǒng)。1DEB原理分析[1]2.1機組指令處理機組指令處理回路負(fù)責(zé)實時地向機爐下達(dá)功率指令，最大限度地滿足電網(wǎng)對機組的負(fù)荷要求，當(dāng)機組運行異常時及時地對機組目標(biāo)指令實施限制，避免異常工況進一步擴大，在保證安全的前提下以機組實際能力繼續(xù)承擔(dān)發(fā)電負(fù)荷。機組指令處理回路的具體任務(wù)是(1

5、)根據(jù)機組運行的狀態(tài)及電網(wǎng)負(fù)荷控制的要求，選擇適合機組當(dāng)時條件的負(fù)荷控制指令方式。(2)對目標(biāo)指令進行處理，使之與機爐的動態(tài)特性及負(fù)荷變化能力相適應(yīng)，生成實際功率指令。機組負(fù)荷指令方式有二種，即運行員設(shè)定的手動負(fù)荷指令和電網(wǎng)AGC系統(tǒng)來的自動調(diào)度指令，由T1選擇機組負(fù)荷指令的來源。T1提供了機組和電網(wǎng)AGC系統(tǒng)的接口，當(dāng)機組運行于協(xié)調(diào)控制方式且AGC指令和運行員指令跟蹤良好時，若電網(wǎng)調(diào)度所要求機組接受AGC控制，機組收到AGC請求命令后

6、，運行人員在DCS的CRT“機組主控”畫面上按下AGC按鈕，T1就選擇AGC指令。而在AGC方式時，運行員可隨時將機組指令切換成人工手動指令。機組指令處理回路在完成指令選擇的同時還承擔(dān)向電網(wǎng)AGC系統(tǒng)發(fā)送機組實時能力和狀態(tài)信息，配合網(wǎng)控中心對機組實現(xiàn)遙測、遙控。當(dāng)T1選擇了指令的來源和控制方式后，再綜合進頻差信號就形成了機組的目標(biāo)負(fù)荷指令。機組指令處理回路的下一個任務(wù)是將目標(biāo)指令處理成機組可接受的實際功率指令，使機組的實際出力在設(shè)備許可

7、的能力下匹配電網(wǎng)要求。當(dāng)連續(xù)運行的機組某些設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)生異常，出力或穩(wěn)定出了問題，機組就不可能達(dá)到初始的負(fù)荷變化幅度，此時設(shè)備及過程限制邏輯計算出機組的實時負(fù)荷能力，通過指令閉鎖邏輯回路對目標(biāo)指令進行實時的方向閉鎖，將指令限制在機組能力允許的范圍內(nèi)，同時根據(jù)不同情況修正指令的變化率限制值。當(dāng)設(shè)備故障或過程出現(xiàn)問題，發(fā)生機組側(cè)強制增減負(fù)荷時，此時機組指令處理回路將使指令跟蹤實發(fā)功率，使得強制增減負(fù)荷過程結(jié)束后不發(fā)生指令擾動。2.2汽機主控