[发明专利]一种滑压运行机组的主蒸汽压力设定控制策略和系统

说明书

本发明涉及一种滑压运行机组的主蒸汽压力设定控制系统及方法，通过机组负荷指令变化判断机组处于升负荷阶段，当主蒸汽压力的下降速率超过第一设定值时，主蒸汽压力设定值变化速率切为零；通过机组负荷指令变化判断机组处于降负荷阶段，当主蒸汽压力的上升速率超过第二设定值时，主蒸汽压力设定值变化速率切为零。根据负荷变动的情况调整压力设定值的变化速率，从而减少压力控制过程中主蒸汽压力设定值和实际压力之间的差值，减少因锅炉燃烧响应延迟引发的的压力大幅波动，实现机组滑压运行的稳定。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体为一种滑压运行机组的主蒸汽压力设定控制策略和系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

滑压运行时调节阀处于全开或者开度不变，根据负荷的波动调节进入锅炉的燃料量、给水量以及空气量，从而使锅炉出口处的蒸汽压力和流量随着负荷的变化而变化，这个过程中蒸汽温度不变，从而实现发电功率的调节。汽轮机滑压运行时，机组功率的变化是通过调节主蒸汽压力的大小来实现的，故主蒸汽压力与机组功率的变化同步。汽轮机滑压运行方式有纯滑压运行、节流滑压以及复合滑压三种方式。其中，纯滑压运行和节流滑压运行既可以采用节流配汽，也可以采用喷嘴配汽，而复合滑压运行方式一般采用喷嘴配汽。

机组在变负荷中采用复合滑压运行方式能够保持较好的热经济性，同时也能保证较好的负荷响应能力，故在实际应用中应用较多。

在现有的大容量机组中，特别是超超临界百万机组，已实现全程滑压运行，在满足机组效率及经济性的同时，还需要满足电网调度的需求。对于汽轮机而言，电网调度需求的改变意味着机组负荷的改变，而滑压运行是依靠锅炉输出的蒸汽压力和温度来控制汽轮机的输出功率，汽轮机的蒸汽压力设定值跟随负荷指令改变致使变负荷过程中蒸汽压力设定值与实际值存在控制偏差过大，导致锅炉主控系统相关的控制参数(给水流量、燃料量、风量)过调而影响机组后续的参数稳定。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种滑压运行机组的主蒸汽压力设定控制策略及系统，能够根据机组负荷变动的情况调整锅炉压力设定值的变化速率，从而减少锅炉燃烧响应延迟引发的的压力大幅波动，实现机组滑压运行的稳定。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种滑压运行机组的主蒸汽压力设定控制策略，包括以下步骤：

通过机组负荷指令变化判断机组的变负荷阶段；

当机组处于升负荷阶段，且主蒸汽压力的下降速率超过第一设定值时，主蒸汽压力设定值变化速率切为零；

当机组处于降负荷阶段，且主蒸汽压力的上升速率超过第二设定值时，主蒸汽压力设定值变化速率切为零。

机组负荷指令为依据电网调度形成的控制机组输出功率的指令。

主蒸汽压力设定值为依据机组输出功率目标值设定的满足机组负荷变化需求的蒸汽压力设定值。

主蒸汽压力设定值变化速率为升负荷阶段或降负荷阶段时，满足负荷变化需求的主蒸汽压力设定值单位时间内的变化量。

升负荷阶段，锅炉实际主蒸汽压力先下降，然后待锅炉燃烧响应一段时间后再回升跟随至压力设定值。

主蒸汽压力的下降速率为，升负荷阶段锅炉实际主蒸汽压力先下降部分的速率。

降负荷阶段，锅炉实际主蒸汽压力先升高，然后待锅炉燃烧响应一段时间后再回落跟随至压力设定值。

主蒸汽压力的上升速率为，降负荷阶段锅炉实际主蒸汽压力先升高部分的速率。

在机组滑压运行升负荷过程中，锅炉响应负荷变化的速率落后于汽机升负荷变化速率。