燃气-蒸汽联合循环机组自动发电控制优化

《燃气-蒸汽联合循环机组自动发电控制优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第38卷第1O期华电技术Vo1．38No．102016年10月HuadianTechnologyOct．2016燃气一蒸汽联合循环机组自动发电控制优化王继强，刘亚峰(华能太原东山燃机热电有限责任公司，太原030000)摘要：华北电网《两个细则》对发电机组自动发电控制(AGC)调节性能提出了具体要求。针对某F级二拖一燃气一蒸汽联合循环机组AGC负荷变化速率和负荷响应速度低的问题，在汽轮机功率控制回路增加变参数比例一积分一微分(PID)控制并在AGC功率和速率限制回路采用阈值法，提高了汽轮机组负荷响应速度和负荷变化速率。在保证机组安全稳定运

2、行的前提下，满足了电网AGC考核的要求。关键词：燃气一蒸汽联合循环机组；二拖一；自动发电控制；比例一积分一微分；阈值法中图分类号：TM611．31文献标志码：B文章编号：1674—1951(2016)10—0020—02由于某种原因持续变化，尤其是碰到“调头指令”0引言时，机组负荷变化速率无法达到要求。2015—10—华北电网《两个细则》对发电机组自动发电控07T00：40：o0，该机组进行AGC考核，机组负荷变制(AGC)调节性能指标提出了具体要求，包括负荷化速率达2％P／min，负荷变化响应时间达89s，远平均变化速率、负荷响应时间

3、、负荷稳态偏差、负荷超过电网负荷实际变化速率大于4％P／min、负荷动态过调量等。燃气机组具有响应速度快、启停时变动响应时间不大于60s的要求，机组跟随曲线如间短的优点，主要用于电网调峰运行，但是二拖一机图1所示组采用分轴布置，机组在进行AGC控制方式下的负荷跟随试验时，最大的难题就是快速响应的燃气轮机与反应迟滞的汽轮机在变负荷时协调不同步J。本文以某二拖一燃气一蒸汽联合循环859MW机组为例，采用变参数比例一积分一微分(PID)法和阈值法对协调控制系统进行优化，使二拖一联合循环机组能够有效克服汽轮机负荷响应滞后和跟随性差的影响，在保证

4、机组安全稳定运行的1．调度下发全厂目标负荷；2．实际负荷指令；3．总功率；4．1燃气轮机前提下，满足电网AGC考核时负荷变化速率大于实际负荷：5．汽轮机功率。4％P／min(P为额定负荷)的要求。图1AGC优化前机组跟随曲线1联合循环机组AGC存在的主要问题2联合循环机组AGC优化某二拖一燃气一蒸汽联合循环859MW机组采为提高汽轮机的负荷响应速度，克服AGC调头用2台M701F4型燃气轮机、2台余热锅炉、1台带指令的影响，在汽轮机功率控制回路增加变参数SSS离合器的供热蒸汽轮机，燃气轮机发电机组与PID控制并在AGC功率和速率限制回路

5、采用阈值蒸汽轮机发电机组为分轴布置。机组在AGC方式法，使汽轮机组在指令偏差较小时自动采用滑压方下运行，来自中调的负荷指令与机组当前总负荷进式运行，提高机组效率，偏差较大时自动切至变参数行PID运算，经过速率限制后减去汽轮机当前负荷，PID控制回路，提高汽轮机组负荷响应速度和负荷得到燃气轮机总负荷指令，总负荷根据燃气轮机负变化速率I6]。荷偏差进行自动分配后，得到燃气轮机负荷指令。2．1变参数PID控制在此种控制方式下，通过整定PID参数，当联合循环汽轮机采用预热滑压方式运行，即汽AGC指令变化不大时，机组负荷变化速率基本可以轮机调门全

6、开，机组负荷根据主蒸汽压力变化跟随达到大于4％P／min的要求，但是，如果中调指令动作。汽轮机变负荷是一个纯惯性、大滞后环节，为了使汽轮机负荷变动与燃气轮机负荷变动一致，提收稿日期：2016—07—26；修回日期：2016—08—18高汽轮机负荷响应速度，在汽轮机功率控制回路中第10期王继强，等：燃气一蒸汽联合循环机组自动发电控制优化·21·增加变参数PID控制回路。机组正常模式下汽轮机变负荷指令，使机组负荷在当前出力附近调整。负采用滑压方式运行，当机组负荷与AGC指令偏差超荷变动过程为：(1)机组以4％P／min的速率，从过10MW时

7、，功率控制回路自动由滑压控制方式切50％P升负荷至100％P，预计变负荷过程持续换为变参数PID控制方式，汽轮机开始提高负荷响13min；(2)稳定10min后，机组以4％P／min的速应速率。变参数PID控制中比例、积分时间与机组率，从100％P降负荷至50％P，预计变负荷过程实际负荷和AGC指令偏差呈动态函数关系，函数整持续13min；(3)稳定10min后，机组以4％P／min定值在调试中获得。的速率、20％P的阶跃，从50％P升负荷至100％2．2阈值法P，每个阶跃变化之间稳定5min，预计变负荷过程受大气环境温度及压力的影响，

8、燃气轮机的额持续30min；(4)稳定10min后，机组以4％P／min定负荷只在特定的环境下才能实现，在不同的环境的速率、20％P的阶跃，从100％P降负荷至50％条件下，燃气轮机可带的最高负荷不同。根据