一种基于末级加热器可调整抽汽的AGC提速控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于末级加热器可调整抽汽的AGC提速控制方法，包括：DCS接收AGC指令，并对AGC指令的状态进行判断，再根据AGC指令的状态判断结果，确定是否需要可调整抽汽门参与调节，并根据控制逻辑对其开度进行调整。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术能够在响应AGC过程中调整末端加热器的抽汽量，利用抽汽蓄热在变负荷初期补偿由于锅炉响应延迟带来的机、炉能量供需不平衡的问题，辅助汽轮机的出力提升，稳定主汽压力，有效提高机组变负荷速率及对AGC指令的响应能力。指令的响应能力。指令的响应能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于末级加热器可调整抽汽的AGC提速控制方法


[0001]本专利技术涉及火力发电
，更确切地说，它涉及一种基于末级加热器可调整抽汽的AGC提速控制方法。

技术介绍

[0002]为保证电网供电质量的要求，电网调度机构对并网运行的火力发电汽轮机组实行自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)，同时对火电机组的AGC指令响应速率、响应时间和控制精度等指标提出了控制要求。
[0003]机组的各系统由分散控制系统(Distributed Control System,DCS)进行实时控制。DCS将接收到的AGC负荷指令进行限幅与限速处理，生成机组负荷指令与主汽压力设定值，再将其与机组实时功率与实时压力比较，调节锅炉燃料量、送风量与给水流量，以此改变锅炉的出力，以满足汽轮机的做功需求；同时，DCS对汽轮机调速汽门开度进行控制，改变汽轮机出力，进而调整机组的发电功率。DCS通过协调锅炉与汽轮机间的能量供需平衡，实时调整机组出力，实现对AGC指令的响应。高压加热器是火电机组为了提高汽轮机热效率的抽汽回热的换热器，利用从汽轮机高中压缸抽出来的高温高压蒸汽去加热从给水泵升压后至锅炉这一段给水的温度，末级的高压加热器正是从高压缸中进行抽汽，根据机组技术型号的差别，末级加热器一般为0号高压加热器或1号高压加热器。
[0004]为了满足电网对于机组不断提升的负荷响应速率要求，目前的火电机组普遍采用以锅炉跟随为基础的负荷控制策略，以发挥汽轮机的快速负荷调节作用。但由于锅炉具有大惯性、大时延的设备特性，变负荷过程中锅炉出力变化速率往往跟不上汽轮机出力的变化需求。特别是在变负荷初期，汽轮机的负荷快速调节与锅炉侧出力变化迟缓的矛盾尤为突出，极易造成整个变负荷过程中机、炉能量供需的不平衡，导致锅炉蓄热被大量消耗，主汽压力偏差加大，影响机组整体的AGC运行性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种基于末级加热器可调整抽汽的AGC提速控制方法。
[0006]第一方面，提供了一种基于末级加热器可调整抽汽的AGC提速控制方法，包括：
[0007]S1、指令接收装置接收调度机构下发的自动发电控制AGC指令，并将所述AGC指令发送至分散控制系统DCS；DCS对所述AGC指令进行处理，并根据当前的机组负荷指令及运行需求，计算生成机组的锅炉出力指令与汽轮机出力指令，下发给相应设备调整锅炉燃料量与汽轮机调门开度；
[0008]S2、DCS对所述AGC指令的状态进行判断，所述AGC指令的状态分为“升负荷”或“降负荷”；
[0009]S3、DCS根据所述AGC指令的状态判断结果，确定是否需要可调整抽汽门参与调节，并根据控制逻辑对其开度进行调整；
[0010]S4、在锅炉出力上升后，逐步恢复可调整抽汽门开度至正常运行状态。
[0011]作为优选，S3中，所述AGC指令的状态为“升负荷”时，对可调整抽汽门的开度进行调整；所述AGC指令的状态为“降负荷”时，可调整抽汽门不参与调节。
[0012]作为优选，S3中，对于配备0号高压加热器抽汽进行AGC提速控制的机组，所述可调整抽汽门的控制逻辑包括：
[0013]S301、在90％机组额定负荷PE以上负荷段，0号高压加热器不投入运行，所述可调整抽汽门处于关闭状态；
[0014]S302、在75％Pe至90％Pe负荷段，可调整抽汽门保留有第一开度，所述AGC指令的状态为“升负荷”时，DCS控制可调整抽汽门至全关位；
[0015]S303、在75％Pe以下负荷段，可调整抽汽门保持全开，所述AGC指令的状态为“升负荷”时，DCS控制可调整抽汽门至第二开度。
[0016]作为优选，S303中，机组设计有超驰保护逻辑，当给水温度或排烟温度低于设定阈值时，超驰开启可调整抽汽门，所述可调整抽汽门放弃参与调节。
[0017]作为优选，S3中，对于采用1号高压加热器抽汽进行AGC提速控制的机组，可调整抽汽门在机组稳定工况下均保持全开，所述AGC指令的状态为“升负荷”时，DCS控制可调整抽汽门至第二开度。
[0018]作为优选，S3中，可抽汽调整门单次的AGC提速控制时间为60s～90s。
[0019]本专利技术的有益效果是：本专利技术能够在响应AGC过程中调整末端加热器的抽汽量，利用抽汽蓄热在变负荷初期补偿由于锅炉响应延迟带来的机、炉能量供需不平衡的问题，辅助汽轮机的出力提升，稳定主汽压力，有效提高机组变负荷速率及对AGC指令的响应能力。
附图说明
[0020]图1为本申请提供的AGC指令处理及变负荷状态判断逻辑示意图；
[0021]图2为本申请提供的一种基于末级加热器可调整抽汽的AGC提速控制方法的流程图；
[0022]图3为本申请提供的0号高加可调整抽汽门开度控制逻辑示意图；
[0023]图4为本申请提供的1号高加可调整抽汽门开度控制逻辑示意图；
[0024]图5为本申请提供的变负荷过程中指令及煤量变化曲线示意图；
[0025]图6为本申请提供的变负荷过程中汽压变化仿真示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
[0027]实施例1：
[0028]高压加热器通过管道及可调整抽汽门与汽轮机高压缸相连。正常运行过程中，进入汽轮机1做功的部分蒸汽通过该管道进入高压加热器3加热给水，以提高机组运行的经济性。DCS4通过专用设备接收电网AGC指令，经计算后调整汽轮机调门开度与锅炉出力，同时根据变负荷需要调整可调整抽汽门的开度。
[0029]实施例2：
[0030]机组的动态模型可描述如下：
[0031][0032][0033][0034][0035]其中，D
Q
为锅炉蒸汽流量，M为燃料量，D
T
为汽轮机蒸汽流量，P
T
为主汽压力，μ
T
为汽轮机调门开度，P
D
为汽包压力或分离器出口压力，N为机组输出功率，T为惯性环节传递函数中的时间常数，K(K
M
、K1、K2、K3)为对应函数关系式的增益系数，s为传递函数中的复数自变量，τ为实数时间，C
T
为蓄热系数。
[0036]由数学模型可见，由于从燃料量变化
△
M到实际蒸汽流量变化
△
D
Q
的过程为一惯性滞后环节，变负荷的初期蒸汽流量无法迅速增加，为了确保机组功率N与设定功率匹配，就必须调整调门开度μ
T
，进而影响汽轮机蒸汽流量D
T
。由于锅炉主汽流量D
Q
的滞后及惯性特性，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于末级加热器可调整抽汽的AGC提速控制方法，其特征在于，包括：S1、指令接收装置接收调度机构下发的自动发电控制AGC指令，并将所述AGC指令发送至分散控制系统DCS；DCS对所述AGC指令进行处理，并根据当前的机组负荷指令及运行需求，计算生成机组的锅炉出力指令与汽轮机出力指令，下发给相应设备调整锅炉燃料量与汽轮机调门开度；S2、DCS对所述AGC指令的状态进行判断，所述AGC指令的状态分为“升负荷”或“降负荷”；S3、DCS根据所述AGC指令的状态判断结果，确定是否需要可调整抽汽门参与调节，并根据控制逻辑对其开度进行调整；S4、在锅炉出力上升后，逐步恢复可调整抽汽门开度至正常运行状态。2.根据权利要求1所述的基于末级加热器可调整抽汽的AGC提速控制方法，其特征在于，S3中，所述AGC指令的状态为“升负荷”时，对可调整抽汽门的开度进行调整；所述AGC指令的状态为“降负荷”时，可调整抽汽门不参与调节。3.根据权利要求2所述的基于末级加热器可调整抽汽的AGC提速控制方法，其特征在于，S3中，对于配备0号高压加热器抽汽进行AGC提速控制的机组，所述可调整抽汽门的控制逻辑...

【专利技术属性】
技术研发人员：何郁晟，杨敏，童小忠，胡伯勇，陈勤根，赵力航，陆陆，张坚群，杨威，陈永辉，陆豪强，王稼琪，蒋婧文，
申请(专利权)人：浙江浙能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：