适应于火电机组AGC负荷指令宽步幅变化的控制方法和装置与流程

本发明属于火力发电，特别是涉及一种适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法和装置。

背景技术：

1、随着电网对火电机组自动发电控制(agc)功能要求的不断提高，机组的agc功能在维持电力系统频率稳定以及电网调度的经济运行中发挥着重要作用，同时机组agc功能的快速响应，可将机组主要的运行参数保持在较为稳定的工况，也有利于火电机组的安全经济运行，可见火电机组的agc功能已成为电力生产中不可缺少的技术手段。火电机组锅炉汽机协调控制系统的被控对象具有多变量、强耦合、非线性和大延迟等特点，汽机对负荷的响应较快，而锅炉则是具有蓄热能力的大惯性环节，锅炉响应慢，汽机依靠调门开关来调节，汽机调节快，导致锅炉跟不上汽机的节奏。锅炉和汽机的动态特性差异较大，就导致外部的负荷响应和内部的参数稳定之间存在着不匹配的矛盾。

2、机组的协调控制系统是在保证机组参数稳定，工况安全的前提下尽快的响应agc负荷指令变化的要求，并保持主汽压力维持在较为稳定的范围内。协调控制系统通过调整锅炉的燃烧和汽机调门的开度来调节机组负荷和主汽压力。根据机组锅炉和汽机对负荷的响应特性分析，提高机组对负荷的响应速率，一是在主汽压力允许的范围内，调整汽轮机调门的开度，利用机组的蓄热能力提高机组在agc负荷指令变化初期的响应速率；二是提高锅炉的负荷响应速率，缩短负荷响应滞后时间，利用锅炉的蓄热能力，提高机组对agc指令的响应速率，同时可适当增加对agc负荷指令变化的超调量，有利于机组提供锅炉的蓄热能力，稳定主汽压力。然而，现在对于火电机组agc负荷指令调整的频繁及幅度有新的要求，对机组投入agc的要求和标准有了新的要求，这就要求机组的控制系统特性、设备可靠及灵敏性、精确度等达到一个新的高度，对机组主要参数如主汽温和主汽压的控制精度又提高了要求。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法和装置，能够克服机组投入agc后的主要参数的大幅变化，提高机组的对agc负荷指令变化的调节速率、调节精度和响应时间，在保证机组安全稳定的前提下，提高机组agc运行模式的评价指标。

2、本发明提供的一种适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法包括：

3、修正机组变负荷速率和变负荷前馈系数；

4、修正机组水煤比参数；

5、在燃料主控回路中增加变负荷指令前馈动态前馈回路；

6、在机组一次风风压控制回路的前馈中增加负荷指令变化信号；

7、在机组投入agc模式时，采用先定压再滑压再定压的运行模式；

8、优化汽机调门响应负荷指令逻辑。

9、优选的，在上述适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法中，所述修正机组变负荷速率为：

10、将机组的变负荷速率提高至7.5mw/min至8.5mw/min。

11、优选的，在上述适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法中，所述修正机组的变负荷前馈系数为：

12、将机组的变负荷前馈系数调整为1.5至2。

13、优选的，在上述适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法中，所述修正机组水煤比参数包括：

14、当一级过热器出口蒸汽温度大于设定值时，减少给煤量指令；

15、当二级过热器温度控制偏差发生变化时，调整给煤量，直至主汽温度稳定。

16、优选的，在上述适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法中，所述在燃料主控回路中增加变负荷指令前馈动态前馈回路包括：

17、当机组增减负荷时，当机组agc指令与实际负荷偏差较大时，对燃料主控回路中变负荷前馈进行修正，增加或减少锅炉给煤量；

18、当机组处于稳态时，机组变负荷对燃料主控的前馈失效；

19、当机组压力拉回回路闭锁时，燃料主控前馈失效，此时燃料主控由机组ccs控制回路调节。

20、优选的，在上述适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法中，所述在机组一次风风压控制回路的前馈中增加负荷指令变化信号为：

21、在负荷变化后，根据负荷的变化量提前给一次风压控制一个提前于pid调节的动作。

22、优选的，在上述适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法中，所述在机组投入agc模式时，采用先定压再滑压再定压的运行模式包括：

23、机组在30％pe～40％pe负荷段时采用定压模式；

24、机组在40％pe～80％pe负荷段时，采用滑压运行模式；

25、机组在80％pe以上负荷段时，采用定压运行模式。

26、优选的，在上述适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法中，所述优化汽机调门响应负荷指令逻辑包括：

27、将汽机侧惯性环境设置为一阶惯性。

28、优选的，在上述适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法中，所述优化汽机调门响应负荷指令逻辑还包括：

29、调整汽机调门动作的压力波动允许值为±0.5mpa～±1mpa。

30、本发明提供的一种适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制装置包括：

31、第一修正单元，用于修正机组变负荷速率和变负荷前馈系数；

32、第二修正单元，用于修正机组水煤比参数；

33、第一增加单元，用于在燃料主控回路中增加变负荷指令前馈动态前馈回路；

34、第二增加单元，用于在机组一次风风压控制回路的前馈中增加负荷指令变化信号；

35、运行模式调整单元，用于在机组投入agc模式时，采用先定压再滑压再定压的运行模式；

36、优化单元，用于优化汽机调门响应负荷指令逻辑。

37、通过上述描述可知，本发明提供的上述适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法，由于包括修正机组变负荷速率和变负荷前馈系数；修正机组水煤比参数；在燃料主控回路中增加变负荷指令前馈动态前馈回路；在机组一次风风压控制回路的前馈中增加负荷指令变化信号；在机组投入agc模式时，采用先定压再滑压再定压的运行模式；优化汽机调门响应负荷指令逻辑，因此能够克服机组投入agc后的主要参数的大幅变化，提高机组的对agc负荷指令变化的调节速率、调节精度和响应时间，在保证机组安全稳定的前提下，提高机组agc运行模式的评价指标。本发明提供的上述适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制装置，具有与上述方法相同的优点。

技术特征：

1.一种适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法，其特征在于，所述修正机组变负荷速率为：

3.根据权利要求2所述的适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法，其特征在于，所述修正机组的变负荷前馈系数为：

4.根据权利要求3所述的适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法，其特征在于，所述修正机组水煤比参数包括：

5.根据权利要求4所述的适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法，其特征在于，所述在燃料主控回路中增加变负荷指令前馈动态前馈回路包括：

6.根据权利要求5所述的适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法，其特征在于，所述在机组一次风风压控制回路的前馈中增加负荷指令变化信号为：

7.根据权利要求6所述的适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法，其特征在于，所述在机组投入agc模式时，采用先定压再滑压再定压的运行模式包括：

8.根据权利要求7所述的适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法，其特征在于，所述优化汽机调门响应负荷指令逻辑包括：

9.根据权利要求8所述的适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制方法，其特征在于，

10.一种适应于火电机组agc负荷指令宽步幅变化的控制装置，其特征在于，包括：

技术总结本申请公开了一种适应于火电机组AGC负荷指令宽步幅变化的控制方法，包括修正机组变负荷速率和变负荷前馈系数；修正机组水煤比参数；在燃料主控回路中增加变负荷指令前馈动态前馈回路；在机组一次风风压控制回路的前馈中增加负荷指令变化信号；在机组投入AGC模式时，采用先定压再滑压再定压的运行模式；优化汽机调门响应负荷指令逻辑。该方法能够克服机组投入AGC后的主要参数的大幅变化，提高机组的对AGC负荷指令变化的调节速率、调节精度和响应时间，在保证机组安全稳定的前提下，提高机组AGC运行模式的评价指标。本申请还公开了一种适应于火电机组AGC负荷指令宽步幅变化的控制装置。技术研发人员：杜之正,宋瑞福,张岩,邱树良,亓振烨受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/6