[发明专利]一种火电机组一次调频优化控制方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种火电机组一次调频优化控制方法、系统及介质，本发明方法包括根据一次调频动作及投入情况生成附加压力设定值；将所述附加压力设定值叠加到主汽压力设定值后得到新的主汽压力设定值，并将新的主汽压力设定值输出以作为火电机组的一次调频控制系统的主汽压力设定值参数。本发明通过灵活设计主汽压力附加设定值，在正常滑压或定压运行的基础上适当提高主汽压力，通过频差快速作用于燃料、给水及风量控制，达到蓄热和快速释放热负荷的目的，在满足一次调频快速响应的同时，维持主汽压力的稳定，可有效改善火电机组的一次调频能力。

技术领域

本发明涉及火力发电机组控制与测量工程技术，具体涉及一种火电机组一次调频优化控制方法、系统及介质。

背景技术

中国是一个煤电大国，尽管风电、光伏等新能源发电迅猛发展，装机容量逐年上升，但由于我国资源的禀赋以及燃煤发电无可比拟的稳定性，煤电在总装机容量中的占比仍超过50％。以煤电为主、多种分布式新能源发电为重要组成的电力结构是今后一段时间电力发展的趋势。随着新能源发电机组装机容量的不断增加以及清洁能源消纳比例的进一步提升，火电机组的调峰、调频属性越来越明显。局限于风、光资源的间歇性和不稳定性，风电、太阳能发电的并网运行不仅增加了火电机组的运行峰谷差，也对其调峰、调频性能提出了更高的要求。突出体现在以下几两个方面：1)调峰深度进一步扩大、负荷响应的快速性要求进一步增加，2)调频次数增加、频差变化更加多样化。AGC、一次调频考核已成为许多火电厂经营不可忽略的重要因素。

当前的一次调频控制一般采用频差信号经函数变化转换为负荷指令，并辅之以前馈量直接叠加在调门指令上，以满足一次调频的调频量需求和快速响应需求。该策略奠定了一次调频控制的基本框架，在大频差的情况下，可以满足一次调频要求。但实际运行过程中，小频差的动作情况占比较大。部分电厂为了使小频差工况下一次调频动作达标，修改了频差与负荷需求的对应关系，或加强汽机主控PID的调节作用，在一定程度上改善了一次调频响应特性，但增加了功率振荡风险，当阀门流量特性不佳时尤其明显。也有电厂通过修改前馈等方式变相修改频差与负荷的对应关系，这些都是调度所不允许的。

因此，如何改善小频差工况下一次调频的响应特性，既满足调频动作量需求和调频动作时间需求，又杜绝引发功率振荡的隐患，不触犯相关管理规程，已经成为一项亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种火电机组一次调频优化控制方法、系统及介质，本发明通过灵活设计主汽压力附加设定值，在正常滑压或定压运行的基础上适当提高主汽压力，通过频差快速作用于燃料、给水及风量控制，达到蓄热和快速释放热负荷的目的，在满足一次调频快速响应的同时，维持主汽压力的稳定，可有效改善火电机组的一次调频能力。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种火电机组一次调频优化控制方法，实施步骤包括：

根据一次调频动作及投入情况生成附加压力设定值；将所述附加压力设定值叠加到主汽压力设定值后得到新的主汽压力设定值，并将新的主汽压力设定值输出以作为火电机组的一次调频控制系统的主汽压力设定值参数；

根据频差信号生成一次调频控制系统的燃料、给水以及总风量的理论需求量，分别叠加至锅炉主控、给水主控以及总风量控制的设定值中。。

可选地，所述根据一次调频动作及投入情况生成附加压力设定值的详细步骤包括：设置多个候选值；根据一次调频动作及投入情况选择候选值并生成附加压力设定值。