[发明专利]一种提高火电机组变负荷性能的蓄能系数处理方法及系统

说明书

本发明提供一种提高火电机组变负荷性能的蓄能系数处理方法及系统，该方法为：结合汽包蓄热比函数和火电机组的压力参数，计算火电机组的汽包蓄热比。计算主蒸汽压力偏差。在火电机组处于不同的负荷变化趋势下，确定主蒸汽压力偏差对应的主蒸汽压力偏差函数，利用主蒸汽压力偏差函数计算主蒸汽压力偏差函数计算值。根据主蒸汽压力偏差函数计算值和汽包蓄热比，计算在不同的负荷变化趋势下对应的蓄能系数。本方案中，通过利用主蒸汽压力偏差函数计算值和汽包蓄热比，计算火电机组的蓄能系数。将蓄能系数引入火电机组协调控制系统的锅炉主控前馈或汽机侧的变负荷速率调节，从而参与控制火电机组的燃料量和汽机调门开度，能提高火电机组的变负荷能力。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种提高火电机组变负荷性能的蓄能系数处理方法及系统。

背景技术

随着科学技术的发展，电力已成为当前社会不可缺少的部分之一。发电的方式有很多种，其中较为常见的形式是火力发电。近年来，随着风力发电、光伏发电等新能源发电机组大量并网，新能源发电得到了快速发展，但是由于其出力的波动性也给电网稳定性带来了影响，造成了电网电压、电流和频率的波动。随着各地全面推行国家电网提出的《两个细则》要求，也为了提高新能源发电负荷的消纳能力，迫切需要通过提高火电机组AGC自动发电控制及协调控制系统的控制质量及调节速率来提高机组的变负荷能力，进而提高火电机组的调峰调频能力。

因此，目前需引入一种新的蓄能系数，以便于将新的蓄能系数引入火电机组协调控制系统的前馈或变负荷控制，提高火电机组的变负荷能力。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种提高火电机组变负荷性能的蓄能系数处理方法及系统，以实现提高火电机组的变负荷能力的目的。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例第一方面公开了一种提高火电机组变负荷性能的蓄能系数处理方法，所述方法包括：

基于预设的汽包蓄热比函数，利用火电机组的压力参数，计算所述火电机组对应的汽包蓄热比，其中，所述压力参数至少包括：汽包压力与主蒸汽压力的稳态差值、汽包压力实际值和主蒸汽压力设定值；

计算所述火电机组的主蒸汽压力偏差，所述主蒸汽压力偏差为主蒸汽压力设定值与主蒸汽压力实际值的差值；

在所述火电机组处于不同的负荷变化趋势下，基于所述主蒸汽压力偏差，确定所述主蒸汽压力偏差对应的主蒸汽压力偏差函数，并利用所述主蒸汽压力偏差函数计算所述火电机组的主蒸汽压力偏差函数计算值，其中，所述负荷变化趋势包括火电机组负荷上升和火电机组负荷下降，所述主蒸汽压力偏差函数由所述火电机组的主蒸汽压力偏差和机组经试验所得系数的对应关系构建；

根据所述主蒸汽压力偏差函数计算值和汽包蓄热比，计算所述火电机组在不同的负荷变化趋势下对应的蓄能系数。

优选的，所述汽包蓄热比函数的构建过程包括：

基于所述火电机组的锅炉相关参数，计算得到所述火电机组在不同的汽包压力下对应的汽包蓄热系数；

对所述火电机组在不同的汽包压力下对应的汽包蓄热系数进行拟合，得到包含汽包压力和汽包蓄热系数对应关系的汽包蓄热系数函数f(x)，x为汽包压力；

结合所述汽包蓄热系数函数，构建得到所述汽包蓄热比函数其中，L(P_b)和f(P_b)分别是汽包压力为P_b时的汽包蓄热比和汽包蓄热系数，P₀和ΔP分别为主蒸汽压力设定值和汽包压力与主蒸汽压力的稳态差值。

优选的，所述主蒸汽压力偏差函数的构建过程包括：

当所述火电机组的负荷变化趋势为火电机组负荷上升时，结合所述火电机组的主蒸汽压力偏差，构建第一主蒸汽压力偏差函数：