一种火力发电厂负荷优化分配及AGC快速响应系统技术方案

一种火力发电厂负荷优化分配及AGC快速响应系统，包括RTU远程测控终端，RTU远程测控终端将全厂的AGC负荷指令发送至负荷分配运算服务器，根据AGC负荷指令控制机组输出对应功率；各个机组还与储能模块连接，储能模块经过储能控制系统与负荷分配运算服务器连接，负荷分配运算服务器连接运行状态评估系统，运行状态评估系统获取储能模块及机组的实时数据并进行机组状态评估，负荷分配运算服务器根据评估结果对各机组及储能模块进行负荷分配调整，调整过程中储能控制系统根据实际负荷与AGC负荷指令的差值控制储能模块充放电以响应AGC负荷指令。本实用新型专利技术能够实现AGC指令的快速、准确响应，延长机组寿命。延长机组寿命。延长机组寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种火力发电厂负荷优化分配及AGC快速响应系统


[0001]本技术属于火力发电厂控制领域，具体涉及一种火力发电厂负荷优化分配及AGC (自动发电控制Automatic Generation Control)快速响应系统。

技术介绍

[0002]电力企业面对严峻的市场考验，不仅要从自身利益出发，多角度深层次地考虑如何切实降低电厂运行成本，也需要延长机组的使用寿命和检修周期。
[0003]目前多数火力发电厂AGC采用调度直接把负荷指令发给投入AGC的机组，称为单机AGC方式。在这种方式下，由于电网负荷变化非常频繁，电网为及时平衡用电负荷，使投入 AGC的机组始终处于相应的变负荷状态，机组的煤、风、水随之变化，造成蒸汽压力和温度大幅度往返波动，对机组的寿命有较大负面影响。另外，辅机、阀门、挡板等设备频繁动作, 降低了这些设备的使用寿命。同时由于单台机组负荷调整受AGC指令约束，不利于机组灵活进行高负荷吹灰、变负荷除焦等操作。单机AGC时，由于磨煤机或燃烧器的启动和停止，机组参数越限造成负荷闭锁增或减等原因，每台机组负荷调节是不连续的。因此，火电机组的 AGC调频性能与电网的调节期望往往有差距，会出现调节的延迟、偏差等问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于针对上述现有技术中火力发电厂机组负荷调节不连续的问题，提供一种火力发电厂负荷优化分配及AGC快速响应系统，实现满足电网AGC调节期望的前提下完成符合机组自身负荷需求的厂内负荷优化分配，达到对AGC指令的快速、准确响应。
[0005]为了实现上述目的，本技术有如下的技术方案：
[0006]一种火力发电厂负荷优化分配及AGC快速响应系统，包括RTU远程测控终端，RTU远程测控终端将全厂的AGC负荷指令发送至负荷分配运算服务器，负荷分配运算服务器根据 AGC负荷指令控制对应机组输出对应的功率；各个机组还与储能模块连接，储能模块经过储能控制系统与负荷分配运算服务器连接，负荷分配运算服务器还连接运行状态评估系统，运行状态评估系统获取储能模块及机组的实时数据并进行机组状态评估，评估结果反馈至负荷分配运算服务器，负荷分配运算服务器根据评估结果对各机组及储能模块进行负荷分配调整，调整过程中机组实际负荷与AGC负荷指令的差值由负荷分配运算服务器传递给储能控制系统，储能控制系统根据差值控制储能模块充放电以响应AGC负荷指令。
[0007]优选的，所述的运行状态评估系统设置有用于对实时数据进行存储的存储模块。
[0008]优选的，所述的RTU远程测控终端能够无线远程连接电网总控平台。
[0009]优选的，所述的运行状态评估系统采用SIS安全仪表系统的子功能模块。
[0010]优选的，所述的RTU远程测控终端连接并采集储能模块与各机组的总功率。
[0011]优选的，所述厂内的各个机组之间通过DCS系统进行组网。
[0012]优选的，所述的运行状态评估系统通过DCS系统获取各个机组的实时数据。
[0013]优选的，所述的储能控制系统获取储能模块的实时数据。
[0014]基于本技术的一种火力发电厂负荷优化分配及AGC快速响应方法，包括以下步骤：
[0015]‑
将全厂的AGC负荷指令发送至负荷分配运算服务器；
[0016]‑
负荷分配运算服务器根据AGC负荷指令控制对应机组输出对应的功率；
[0017]‑
将全厂的各个机组与储能模块连接，获取储能模块及各个机组的实时数据并进行机组状态评估，评估结果反馈至负荷分配运算服务器；
[0018]‑
负荷分配运算服务器根据评估结果对各机组及储能模块进行负荷分配调整，储能模块根据机组实际负荷与AGC负荷指令的差值充放电以响应AGC负荷指令。
[0019]优选的，依照以下原则对电厂各机组进行负荷分配调整：
[0020]a、以机组不变负荷运行为最佳；
[0021]b、变负荷时过热汽温与再热汽温的变化幅度保持最小；
[0022]c、如果负荷变化超过所有机组和储能模块的出力，则反馈信息至电网总控平台；
[0023]d、设置机组安全运行的最大负荷变化速率，负荷调整过程中单台机组的负荷变化速率不超过最大负荷变化速率。
[0024]相较于现有技术，本技术以电厂整体为AGC调整对象，电网调度向电厂发出全厂负荷指令，由负荷分配运算服务器与运行状态评估系统组成全厂负荷分配及监测系统，增加储能模块参与负荷调整，利用储能模块快速调节输出功率的能力，达到AGC快速响应的目的，同时可以避免蒸汽压力和温度大幅度往返波动，及辅机设备的频繁动作。
[0025]进一步的，本技术进行分配负荷时以机组不变负荷运行为最佳，变负荷时过热汽温与再热汽温的变化幅度最小，此为控制的核心，可减少受热面氧化皮的产生、脱落及沉淀、减少汽温大幅度变化对汽轮机稳定运行的影响，降低金属疲劳程度，延长主设备使用寿命。如果负荷变化较大，超过所有机组和储能模块的出力，则反馈信息至电网总控平台。电厂在响应负荷变化的同时，也给电网总控平台进行信息反馈，改变目前AGC单项指令的特性，使得子系统与控制系统充分进行信息的交换。设置了机组安全运行的最大负荷变化速率保护。调整过程中机组实际负荷与AGC指令差值由负荷分配运算服务器传递给储能控制系统，储能控制系统根据差值控制储能模块迅速充放电，达到对AGC指令的快速、准确响应。
附图说明
[0026]图1本技术火力发电厂负荷优化分配及AGC快速响应系统结构示意图；
[0027]附图中：1
‑
RTU远程测控终端；2
‑
负荷分配运算服务器；3
‑
储能模块；4
‑
储能控制系统； 5
‑
运行状态评估系统；6
‑
电网总控平台。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本技术做进一步的详细说明。
[0029]参见图1，本技术火力发电厂负荷优化分配及AGC快速响应系统，包括RTU远程测控终端1，RTU远程测控终端1无线远程连接电网总控平台6。RTU远程测控终端1将全厂的AGC负荷指令发送至负荷分配运算服务器2，负荷分配运算服务器2根据AGC负荷指令控制对应机组输出对应的功率；厂内的各个机组之间通过DCS系统进行组网。各个机组还与储能模
块3连接，储能模块3经过储能控制系统4与负荷分配运算服务器2连接，负荷分配运算服务器2还连接运行状态评估系统5，运行状态评估系统5通过DCS系统获取各个机组的实时数据，通过储能控制系统4获取储能模块3的实时数据，评估结果反馈至负荷分配运算服务器2，运行状态评估系统5采用SIS安全仪表系统的子功能模块，运行状态评估系统5设置有用于对实时数据进行存储的存储模块。负荷分配运算服务器2根据评估结果对各机组及储能模块3进行负荷分配调整，调整过程中机组实际负荷与AGC负荷指令的差值由负荷分配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火力发电厂负荷优化分配及AGC快速响应系统，其特征在于，包括RTU远程测控终端(1)，RTU远程测控终端(1)将全厂的AGC负荷指令发送至负荷分配运算服务器(2)，负荷分配运算服务器(2)根据AGC负荷指令控制对应机组输出对应的功率；各个机组还与储能模块(3)连接，储能模块(3)经过储能控制系统(4)与负荷分配运算服务器(2)连接，负荷分配运算服务器(2)还连接运行状态评估系统(5)，运行状态评估系统(5)获取储能模块(3)及机组的实时数据并进行机组状态评估，评估结果反馈至负荷分配运算服务器(2)，负荷分配运算服务器(2)根据评估结果对各机组及储能模块(3)进行负荷分配调整，调整过程中机组实际负荷与AGC负荷指令的差值由负荷分配运算服务器(2)传递给储能控制系统(4)，储能控制系统(4)根据差值控制储能模块(3)充放电以响应AGC负荷指令；所述的运行状态评估系统(5)采用SIS安全仪表系统的子功能模块。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：党小建，王东培，王晓乾，陈志刚，骆贵兵，张海龙，乔越，杨明强，杨辉，张靖，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：