[发明专利]一种汽包锅炉火电机组一次调频控制优化方法

说明书

本发明属于火力发电机组自动控制技术领域，尤其涉及一种汽包锅炉火电机组一次调频控制优化方法。可用于汽包锅炉火电机组在实际运行过程中的一次调频自动控制，保证机组在运行过程中，自动将一次调频负荷控制在合理范围内。包括在汽包锅炉火电机组分散控制系统DCS的控制逻辑组态中增加一次调频锅炉主控前馈修正量控制逻辑、一次调频汽机主控前馈修正量控制逻辑、一次调频汽轮机数字电液控制系统DEH修正系数控制逻辑、一次调频汽轮机抽汽量修正量控制逻辑。本发明可降低运行人员劳动强度，且控制效果不依赖于运行人员的技术水平。通过现有机组分散控制系统DCS协调控制系统，实时性好，现场调试过程简单，便于工程实现。

技术领域

本发明属于火力发电机组自动控制技术领域，尤其涉及一种汽包锅炉火电机组一次调频控制优化方法。可用于汽包锅炉火电机组在实际运行过程中的一次调频自动控制，保证机组在运行过程中，自动将一次调频负荷控制在合理范围内。

背景技术

一次调频是电网公司维持电网频率稳定的重要手段。为了电网的安全、稳定、经济运行和提高供电电能质量，电网公司要求上网火力发电机组必须具备一次调频功能，并提出了具体的技术指标和考核办法。火电机组协调控制系统是机组控制中的最高级控制器，负责协调汽轮机与锅炉间的能量平衡控制，保证机组参与电网一次调频的调节品质。协调控制被控对象为多输入多输出系统，具有非线性、参数慢时变、以及大迟滞与大惯性的特点。尤其体现在制粉和燃烧系统的控制环节，从提高给煤机转速增加给煤量，到锅炉燃烧增强产生的蒸汽量增加，实现机组的实际负荷增加，整个过程环节较多，惯性较大，给一次调频功能设计与实现带来许多困难。

近些年众多国内学者对火电机组一次调频控制相关问题进行了研究与探讨，例如《中国电机工程学报》的《机组一次调频参数指标在线估计方法》，发展稳定可靠的一次调频特性参数在线估计方法，提出在电网突发扰动后衡量机组快速支援能力的指标及其算法，将该算法应用于实际机组的在线监测，获得了准确有效的估计结果。《热力发电》的《超超临界机组一次调频控制策略的优化》针对原机组的一次调频控制策略，设计了基于数字式电液控制系统(DEH)的一次调频控制策略，采用电网频率取代汽轮机转速参与一次调频控制；利用DEH扫描周期速度快的特点，在DEH中组态一次调频功率控制、一次调频阀位控制值设定和机组协调控制(UCC)的一次调频功率控制等逻辑；在UCC组态中一次调频功率控制逻辑，直接从DEH向UCC传输调频功率，以便快速获得电网频率偏差值，从而快速调频；根据超临界机组直流锅炉蓄热小的特点，将调频功率加入锅炉负荷指令的静、动态前馈控制中，以保证一次调频的快速性、有效性、安全性以及长期稳定性。中国专利“一种防止一次调频反向调节器”专利申请号201510072922，公开了一种防止一次调频反向调节器，它包括输出回路，一次调频方向判断回路、一次调频动作判断回路和AGC动作判断回路与机组目标功率选择判断回路连接，机组目标功率选择判断回路与输出回路连接；本发明解决了现有技术采用一次调频技术来维持电网频率稳定存在的发电机组一次调频控制系统由于设计的不完整，不能适应生产过程中出现的所有工况，引起电网频率变化对应的功率需求与发电机组一次调频动作实际的功率变化作用相反，最终加剧了电网频率的不稳定性等问题，解决了电网频率变化对应的功率需求与发电机组一次调频动作实际的功率变化作用相反，存在的影响电力系统电网频率稳定等问题。

以上这些文献主要从一次调频在线监测、一次调频的常规设置、防止一次调频反向调节等方面进行了阐述，但对汽包锅炉机组一次调频锅炉主控前馈修正量、一次调频汽机主控前馈修正量、一次调频汽轮机数字电液控制系统DEH修正系数、一次调频汽轮机抽汽量修正量没有进行有针对性的研究。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种汽包锅炉火电机组一次调频控制优化方法，其目的是为了解决一种汽包锅炉火电机组一次调频自动控制问题，充分发挥设备潜力，满足电网一次调频要求。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种汽包锅炉火电机组一次调频控制优化方法，包括以下步骤：