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自动澳门新萄京技术在300MW机组中的应用


随着我国电力工业的迅猛发展,用户对供电品质要求越来越高,电网调峰、调频更加频繁,这就要求更多的机组不仅能够投入高质量的CCS,而且必须投入可靠的澳门新萄京自动发电控制(AGC),以适应电网调频、调峰的需要。目前国内真正投入AGC的机组较少,投好AGC的机组更少。阳光发电企业300MW燃煤机组于2001年4月17日经过验收,各项指标达到或超过规定要求,AGC高质量地投入运行。因此,结合阳光企业的成功经验,对火电机组的AGC投运进行分析探讨,研究提高AGC运行可靠性和改善其投运品质的策略,对引导实际试验以及提高大型电网火电机组AGC投运的品质有着重要的意义。
1AGC控制功能概述1.1功能原理自动发电控制是保证电网优质经济运行必须的手段,澳门新萄京对电网安全稳定运行有极其重要的意义,其功能原理是:根据测量出的系统频率或联络线交换功率的实际值同计划值之差来计算出系统所需的调节量,即区域误差或区域需求,并将其按经济分配的原则分配到各个AGC控制下的机组。AGC控制下的机组将其调节情况再反馈到AGC主站。主站根据反馈机组的发电调整情况和系统实际运行情况进行比较计算,计算出当前所需的调节量,再进行分配,从而形成AGC闭环控制系统。火电厂AGC闭环控制原理如所示。
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中,凡表示AGC指令,况表示机组实发功率,表示负荷偏差。
从可看出,AGC投入的前提条件是CCS的可靠投入,CCS是AGC投运的基础,所以在AGC投运前,首先应对澳门新萄京机组各基础自动和CCS进主站控制输出调度中心AGC屮由机组通道~~炉协调AGC闭环控制原理图行优化调整,保证其良好投入。同时,应根据CCS和AGC的不同特点和要求(CCS的特点集中在单元机组机炉之间的整体协调配合性,注重机组的稳定性,即保证各主要参数的动、静态偏差;而AGC的特点是讲究机组对电网的适应性,注重的是机组负荷响应的快速性和准确性,即重点保证负荷响应速率和迟延时间),对CCS进行改进,以保证适应AGC的各项指标要求。
1.2AGC控制主要技术指标要求(见表1)表1 AGC主要技术指标要求及阳光4号机组AGC试验结果国内指标省内指标阳光4号机组AGC己投运指标AGC迟延时间可调负荷范围负荷调节速率2AGC投运及改进在阳光4号机组正式进行AGC联调试验前,对协调控制和相关基础自动进行了改进和优化调整,澳门新萄京解决了制约原协调控制稳定运行的一些重要影响因素,提高了机组协调控制的动态调节品质。在CCS控制品质得到提高的基础上,结合AGC投运的特点,对CCS做了进一步改进:加强动态微分前馈,快速调整锅炉负荷,以提高机组负荷响应速率,减小负荷和主汽压力的动态偏差;充分利用锅炉的蓄热,进一步调整机侧微分环节,加大汽机调门的动态过开,减小机组负荷迟延时间。机炉相互协调配合共同保证机组对电网负荷的要求,从而使AGC投运的各项指标得到大大改善(见表1)。
2.1加跟踪功能,保证无扰切换常规的AGC设计由于电话调度和设备等原因,往往不设计跟踪功能,AGC投退只能靠调度值班员和电厂运行人员配合手动操作完成。这种方法受人为影响,信号偏差较大,在AGC投退切换时容易引起较大扰动,不利于机组和电网的稳定,因此在调通中心微机主站必须设置AGC命令手动跟踪功能。
2.2增加AGC误码处理保护,提高运行可靠性目前全省乃至全国AGC设计没有统一的标准,功能设计很不完善,特别是对AGC信号保护功能几乎都未考虑,而这恰恰是影响AGC可靠运行的重要因素。在阳光4号机组AGC投运时,通过对AGC信号断线、短线、越限、误码等各种情况的分析研究,在原设计基础上增加了信号保护逻辑:当AGC信号短线、断线及信号通道故障时,系统自动将AGC切至CCS方式;当AGC命令出现量程范围之内的误码时,机组负荷指令应保持3min等待正确的AGC命令,否则3min后系统将自动切至CCS方式。
2.3反馈机组状况信息,澳门新萄京提高协调能力原设计方案中只设计有AGC命令、AGC己投反馈和AGC请求3个信号,机组的状况(辅机出力、可调范围及设置速率等)未反馈至AGC主站,致使主站给出的AGC命令可能脱离机组达到的实际可能出力。因此,将机组最大出力、最小出力和负荷变化速率反馈给AGC主站,使其在机组信息的基础上输出命令,使运行更可靠、AGC命令更有效合理。
2.4给粉机(磨煤机)启停对AGC的影响阳光4号机组采用中间仓储式制粉系统,设计有4台磨煤机,16台给粉机。按设计,每台给粉机可带负荷为25MW,12台即可带满3UUMW,但由于煤种的不同和煤质的变化,实际每台给粉机最大出力不足20MW,且根据实际运行情况往往需要对每台给粉机的最大出力进行不断调整。当机组运行在AGC方式时,随着负荷的升降,不可避免地要出现给粉机的频繁启停,而给粉机的启停直接影响燃烧进而影响机组各项指标的动态偏差;特别是手动控制给粉机(磨煤机)启停时,启停的时间、顺序、方式不同都会引起燃料的较大波动使其对负荷产生较大的影响,从而影响AGC的投运品质。因此,建议改进给粉机启停逻辑,实现自启停,减小对负荷的冲击,进一步提高AGC投运品质。
为4月9日至4月10日阳光4号机24h负荷跟踪曲线。由图可以看出,设定值与实际值基本重合,说明AGC运行效果良好。
3AGC运行方式探讨AGC可以有2种控制方式:一是在机组AGC允许投入(或机组AGC请求)的情况下,由中调发指令,运行人员手动投入;二是AGC中调请求,机组允许的情况下,自动或由运行人员手动投入。
原设计采用第二种方案,但由于该方案要求中调发出请求信号,澳门新萄京在机组条件满足的情况下,运行人员应在30min内投入AGC控制,否则AGC请求无效,即这种控制方调无法了解机组状况,只是盲目地发出投运命令,也不管投运结果,因而实用性不强。
根据省内电网的现状,为使控制更加透明及电网、机组的安全稳定运行,经过分析讨论,在4号机组投运中增加了机组AGC允许投入、AGC投入反馈、AGC信号有效、机组最大允许负荷、机组最小允许负荷以及机组负荷允许变化速率等信号。采取了第一种运行方式,即在机组AGC允许投入(OM画面的AGCENABLE变为红色)的情况下,运行人员根据机组的实际运行情况向中调发出投入AGC的申请。中调通知允许投入后,运行人员手动投入AGC,并向中调发出AGC已投入反馈信号(画面的AGCMODE变为红色)。中调收到机组AGC投入信号后,机组信息,在AGC主机上修改机组目标负荷设定值进行升降负荷,此时运行集控光字排上会发出声光报警显示,提醒运行人员应根据AGC设定目标负荷和实际给粉机转速,决定启、停给粉机的台数。
下列任一种情况发生时都将自动切除AGC控制方式:机组退出协调控制方式;4需要研究的课题与方向目前调度已由经验型调度向经济分析型调度过渡,AGC作为EMS系统中的一个基本功能在发达国家中得到了普遍采用。我国近年来也做了一些实践和研究,但是由于目前管理和技术等方面的原因,AGC还是一个起步阶段。根据200MW及以上并网机组必须全部投入AGC的要求,重点需要是抓好电厂协调控制系统的投入率和调节品质,提高投入AGC机组的数量和AGC控制的应用水平,使电网的控制更加安全、稳定、经济。通过阳光发电企业4号机组AGC的投入的调试过程与经验,认为应开展以下两方面的研究工作。
通过进一步的现场工程实验,实现给粉机的自启停,使AGC自动控制在提高机组的运行水平上发挥更大的作用。
由于目前只有一台机组投入AGC自动发电控制,而多台机组AGC的控制方式下的负荷分配以及实现经济运行等都是今后需要认真研究的课题。
5结束语以阳光发电有限责任企业4号300MW燃煤机组为对象,分析了自动发电控制系统的功能特点及控制思路,指出了影响AGC投运品质的若干问题,提出改善AGC技术指标和提高AGC运行可靠性的策略,并提出了今后需要解决的问题。阳光发电企业4号机组AGC的投入的经验可供同类机组借鉴。
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