自)吴泾电厂AGC和一次调频投运状况分析

《自)吴泾电厂AGC和一次调频投运状况分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、吴泾电厂AGC和一次调频投运状况分析仇欣（上海电力股份有限公司吴泾热电厂）摘要：针对华东电网AGC和一次调频技术规范的提出，以及相关考核规则的实行，本文主要结合吴泾电厂AGC和一次调频实际投运状况进行分析，对于控制策略的优化进行说明，对于仍存在的一些问题进行阐述。说明了AGC和一次调频通过优化后，投运的性能状况，并针对仍存在的一些问题，提出自己的设想。关键词：AGC；一次调频；协调控制；策略优化吴泾电厂#11和#12机组是亚临界300MW燃煤火电机组，分别于1991年和1992年投产，锅炉为强制循环汽包炉，汽轮机原设计是凝汽式，2008年#11机组经过通流改造，变为

2、抽气供热机组。1AGC和一次调频功能说明1.1AGC功能说明吴泾电厂#11和#12机组DCS控制是ABB公司的ADVANT系统，DEH系统EMERSON的OVATION系统。其协调控制采用ABB经典的亚临界汽包锅炉的控制策略。其机组负荷控制回路如图1所示，当机组投入AGC时，机组负荷指令UM投自动时，目标负荷来自电网侧的AGC指令；当机组退出AGC时，机组负荷指令UM切手动，目标负荷来自运行人员手动设定。目标负荷经过高、低值限幅和速率限制，作为机组的负荷设定值。由于机组协调投运方式为CTF，该目标负荷通过F(X)函数转换，作为燃烧率指令的目标值。通过改变燃烧工况，来

3、适应AGC对于发电机组的负荷要求。图1：负荷控制回路1.2一次调频功能说明一次调频功能主要在DEH侧实现。在DEH侧，通过汽轮机转速计算出频差信号，再经过频差信号对应机组负荷目标调整值的F(X)函数转换，如图2所示，将负荷目标调整值加至汽机调门指令上，调节汽机调门开度来适应频差对于发电机组的要求。图2：负荷偏置与转速偏差的函数2AGC和一次调频调节性能探讨2.1AGC控制策略的优化吴泾电厂#11和#12机组是强制循环汽包炉，由于锅炉有蓄热量的存在，有利于机组对于AGC指令的快速响应和迅速拉升。但由于机组的协调控制方式为CTF，有利于机组汽温汽压的控制，但是对AGC负

4、荷指令的快速响应不利。为了提高AGC响应速度，有效利用机组的蓄能，对传统的CTF协调方式进行了优化改进。主要包括以下2点：1）在变负荷过程中，将负荷偏差引入汽机调门指令，提高负荷响应速度。具体实现方式如下：将经过限幅的负荷偏差与主汽压力设定值相加，使变负荷时的汽压设定值Ps’=Ps+K(N-No),其中Ps为原压力设定值，N为实际负荷，No为负荷指令。此时压力调节器PI的偏差包括了压力和负荷的加权偏差的和，使得汽机调门控制兼顾负荷和压力。同时考虑机组运行的安全稳定性，将负荷偏差的限制范围（即K(N-No)）设为±0.4MPa。负荷达到AGC目标指令后，Ps’=Ps。

5、此外，将负荷指令作为TM指令的前馈，也增加了汽机调门对负荷的响应速度。2）在变负荷过程中，在BM指令上增加一定的超调量。使得燃烧指令的变化超调于负荷偏差，进一步增加补充或释放机组蓄能，有利于负荷的快速响应。变负荷超调采用负荷指令的微分，目前设为3.67%，当变负荷结束，超调量恢复至0。图3：协调控制优化逻辑图2.2一次调频控制策略的优化由于汽机调门用于调节主汽压力，当频差信号改变汽机调门开度，引起主汽压力变化，CCS对调门有一个与频差信号要求相反的调节作用，将抑制一次调频的作用。因此CCS侧在一次调频过程中，需增加一个调门闭锁开关的功能。在频率低时，CCS侧将闭锁关

6、调门；在频率高时，CCS侧将闭锁开调门。以保证一次调频的有效性。但同时考虑到机组的安全运行，当主汽压力偏差超过0.5MPa时，解除该闭锁信号，此外，当一次调频与AGC指令要求明显相反时，解除该闭锁信号。3AGC和一次调频试验数据分析3.1AGC试验情况分析做AGC试验时，机组先做4台磨煤机运行的AGC加减负荷试验，AGC目标负荷控制范围为220MW—300MW，变负荷速率设定值为6MW/min，实际变负荷速率能达到4.5/min以上，机组的主要热力参数主汽压、主汽温、再热器温，汽包水位等参数也都相对稳定，负荷超调在1.2MW之内。3台磨煤机运行的AGC加减负荷试验，

7、AGC目标负荷控制范围为150MW—230MW，由于考虑燃烧工况的稳定性，机组磨煤机设置为2手动1自动调节状态，机组在180MW负荷以下，机组的负荷跟随特性明显下降，减温水流量震荡明显，给水流量控制接近极限状态。故180MW以下AGC控制有待进一步考验。3.2一次调频试验情况分析做一次调频试验时，机组退出AGC，保持机组负荷指令设定值不变，这样机组负荷目标值仅受频差影响而变化。试验时机组负荷285MW，CCS侧和DEH侧同时投入一次调频，模拟频差5r/min，由频差引起的负荷指令变化为6MW，主汽压力波动0.22MPa，6分钟内，机组实际负荷增加6MW左右后稳定