[发明专利]一种深度调峰下660MW超临界机组AGC控制系统

说明书

本发明公开了一种深度调峰下660MW超临界机组AGC控制系统，属于AGC控制技术领域。本发明中当机组负荷进入深度调峰区间，对汽泵流量做最小流量限制，当单台汽泵流量小于425T/H时，开始让汽泵再循环阀参与汽泵入口流量调节，缓慢开启，维持汽泵在最小出力以上运行；同时在锅炉侧提高烟气温度，让脱硝宽负荷挡板跟随机组负荷缓慢关小，以维持机组低负荷时的烟气温度；在机组进入深度调峰区间，AGC速率通过判断，自动减低速率，同时AGC控制锅炉主控、汽机主控PID自适应、变参数控制，以提高自动控制品质。本发明实现了汽动给水泵再循环阀、脱硝宽负荷挡板跟随机组负荷自动控制，深度调峰下AGC自动控制、汽机主控PID自适应控制、锅炉主控PID自适应控制。

技术领域

本发明涉及AGC控制技术领域，更具体地说，涉及一种深度调峰下660MW超临界机组AGC控制系统。

背景技术

锅炉内的工质都是水，水的临界压力是：22.115MPA，374.15℃；在这个压力和温度时，水和蒸汽转化汽化潜热等于零，不存在两相区，即水变成蒸汽是连续的，并以单相形式进行，就叫水的临界点，炉内工质压力大于这个压力就是超临界锅炉。自动发电控制(Automatic Gain Control)简称AGC，其是能量管理系统(EMS)的重要组成部分。按电网调度中心的控制目标将指令发送给有关发电厂或机组，通过电厂或机组的自动控制调节装置，实现对发电机功率的自动控制。

对于调峰机组来讲，其能够调峰的能力取决于机组的最小负荷及最大负荷之比，而机组的调峰能力又取决于锅炉及汽轮机对于高低负荷的适应能力。理论上，对超临界机组来讲，AGC方式下可以从100％调到50％，也就是说，一台660MW机组，其发电量能够从660MW下降到330MW，其调峰能力是330MW，其调峰深度是50％。但是实际上随着新能源发电机组的投产运行，火电机组更多的是参与深度调峰，这样原来AGC方式下50％的调峰能力已经不能满足60％的调峰能力要求。

目前，深度调峰下660MW超临界机组的AGC控制主要存在以下问题：

(1)原汽动给水泵再循环阀在330MW以上采用手动运行、全关方式，无法对汽动给水泵入口流量进行干预，导致在低负荷时，给水流量无法跟随机组负荷下调，造成机组过热度低，影响机组运行安全性；

(2)原脱硝宽负荷挡板由运行手动控制，且保持全开，无法跟随机组负荷自动调节烟气温度，使机组在降负荷时，烟温急剧下降致使脱硝退出，造成机组污染物瞬间超排，小时均值超标则迫使机组停机；

(3)原AGC速率为6.6MW/min，当进入深度调峰区间，幅度过大，影响机组安全性；

(4)原锅炉主控指令回路中，设计锅炉主控的动态补偿前馈为能量需求和压力补偿回路，在实际运行中，调节效果不明显，调节滞后大，主汽压力动态偏差大；

(5)原汽机主控为CCS和DEH之间的接口，分为TF方式和CCS方式，CCS方式下，汽机主控接受机组实际功率与机组负荷指令的偏差，进行PID运算，输出叠加两个动态前馈，即为实际压力与压力定值偏差动态前馈，以及机组负荷指令动态前馈。设计了压力拉回回路，这样在压力偏差较大时，汽机辅助锅炉调压，以牺牲负荷为代价，保持机组主汽压力稳定，但负荷调节品质差，两个细则考核多。