一种基于汽机加速调节的AGC控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于汽机加速调节的AGC控制方法，包括：确定加速允许判断条件；满足加速允许判断条件后，当机组实际功率与目标功率偏差处于预设范围内，且本次AGC指令的变负荷幅度小于等于预设变负荷幅度阈值时，触发加速回路动作；在加速动作过程中，判断是否存在需要取消加速回路动作的情况；让汽机超驰控制指令同时作用于机组的负荷指令和汽机主控的前馈环节。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术在火电机组的实际功率接近目标功率时通过汽机快速动作使实际功率触碰到AGC指令考核的死区范围内，同时设置了相应的加速允许条件及加速退出条件，能够提升机组的AGC速率指标，获得较好的AGC考核收益，提升机组在电力辅助市场中的竞争力。争力。争力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于汽机加速调节的AGC控制方法


[0001]本专利技术涉及火电机组
，更确切地说，它涉及一种基于汽机加速调节的AGC控制方法。

技术介绍

[0002]为了提升机组AGC(自动发电控制)性能和参与电力辅助服务市场的竞争力，火电机组亟需提高AGC调节速率及精度以适应电网对于变负荷速率的要求。常规AGC控制由分散控制系统(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际压力进行闭环调节，调节锅炉的燃料量、送风量与给水流量，满足汽轮机做功需求，对于汽轮机侧，DCS系统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。
[0003]汽轮机控制一般分为两种模式，分别对应两个主要控制对象，一种为发电机功率，另一种为主蒸汽压力，分别根据设定值与反馈的偏差进行PID(比例积分微分)调节，常规投入AGC模式运行时汽轮机主要控制发电机功率，响应电网调度下发的AGC指令，根据已经设置好的PID参数闭环调节AGC指令与发电机功率的偏差。
[0004]AGC信号一般存在两种模式，根据电网的用电情况定义为AGC动态模式和AGC稳态模式，在AGC动态模式下AGC指令变化幅度较大，且多出现连续的升负荷或降负荷，AGC稳态模式则相反，无连续的升负荷或降负荷及大幅度指令，AGC指令在一段时间内围绕某一相对稳定的负荷值进行小幅度调节。在电网调度系统中会对火电机组的AGC速率进行统计，AGC速率越快的机组能够分配到更多的AGC指令值获得更多AGC里程，综合电网内各发电机组的AGC速率和AGC里程得到最终的考核数据，得分较高的机组获得奖励，得分较低得机组则被考核。
[0005]在现行的AGC考核规则中认定的机组实际负荷到位的条件是：调度收到的实际发电机功率信号与AGC目标的偏差在一个明确的范围内，目前华东电网的要求为2MW，即升降负荷过程中实际发电机功率与AGC指令偏差小于2MW时认为负荷响应到位，并自动计算本次指令下发后的实际AGC速率。目前有许多火电机组的AGC响应速率不理想，一方面信号传输的原因使得电网调度接收到功率信号与机组DCS侧相比具有一定的偏差，使得调度侧对于负荷响应到位的判断有偏差，另一方面日常运行中AGC指令多处于稳态工况，AGC指令在稳态时具有指令频次较多、指令之间的间隔时间短及指令变化幅度较小等特点，在该工况下较多火电机组的实际负荷响应速率明显不足，依然需要寻求新的控制方法提升火电机组的AGC速率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提出了一种基于汽机加速调节的AGC控
制方法。
[0007]第一方面，提供了一种基于汽机加速调节的AGC控制方法，包括：
[0008]S1、确定加速允许判断条件；
[0009]S2、满足加速允许判断条件后，当机组实际功率与目标功率偏差Δ处于预设范围内，且本次AGC指令的变负荷幅度小于等于预设变负荷幅度阈值时，触发加速回路动作，辅助机组负荷快速到位；
[0010]S3、在加速动作过程中，判断是否存在需要取消加速回路动作的情况；若存在，则取消本次加速动作；
[0011]S4、让汽机超驰控制指令同时作用于机组的负荷指令和汽机主控的前馈环节：该超驰量加入PID负荷控制分量的设定值，另外超驰量转化为汽机流量指令，调节指令直接作用于汽轮机的高压调门，快速调节负荷。
[0012]作为优选，S1中，所述加速允许判断条件包括：机组投入AGC且AGC指令在稳态范围内。
[0013]作为优选，S1中，机组AGC动态模式判断条件为：在一定时间内，AGC指令的目标值与最初寄存值的差值小于预设阈值，若一定时间后差值一直小于预设阈值，则寄存值更新为当前AGC目标指令。
[0014]作为优选，S1中，每次AGC指令下发后，加速回路仅动作1次；并且，加速回路仅在AGC指令变化中起作用，在AGC指令变化结束的N秒内允许动作。
[0015]作为优选，S1中，在实际负荷未到位时，出现反方向的AGC指令则加速回路立即停止加速动作，并复位加速允许判断条件。
[0016]作为优选，S3中，所述需要取消加速回路动作的情况包括：
[0017]S301、AGC指令再度下发同方向指令，此时实际功率与目标功率偏差|Δ|大于预设范围的上限；
[0018]S302、实际功率与目标功率偏差位于AGC考核死区内；
[0019]S303、出现反向的一次调频动作。
[0020]作为优选，S3中，在取消本次加速动作后，超驰量输出切换为0。
[0021]第二方面，提供了一种基于汽机加速调节的AGC控制装置，包括：
[0022]确定模块，用于确定加速允许判断条件；
[0023]触发模块，用于满足加速允许判断条件后，当机组实际功率与目标功率偏差Δ处于预设范围内，且本次AGC指令的变负荷幅度小于等于预设变负荷幅度阈值时，触发加速回路动作，辅助机组负荷快速到位；
[0024]判断模块，用于在加速动作过程中，判断是否存在需要取消加速回路动作的情况；若存在，则取消本次加速动作；
[0025]调节模块，用于让汽机超驰控制指令同时作用于机组的负荷指令和汽机主控的前馈环节：该超驰量加入PID负荷控制分量的设定值，另外超驰量转化为汽机流量指令，调节指令直接作用于汽轮机的高压调门，快速调节负荷。
[0026]本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术在现行的电网AGC考核规则下，当火电机组的实际功率接近目标功率时通过汽机快速动作使实际功率触碰到AGC指令考核的死区范围内，同时设置了相应的加速允
许条件及加速退出条件，能够有效提升机组的AGC速率指标，获得较好的AGC考核收益，提升机组在电力辅助市场中的竞争力。
附图说明
[0028]图1为加速允许判断回路的结构示意图；
[0029]图2为加速动作触发回路的结构示意图；
[0030]图3为常规机组加负荷趋势曲线图；
[0031]图4为汽机加速后机组加负荷趋势示意图。
具体实施方式
[0032]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。
[0033]实施例1：
[0034]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种基于汽机快速性调节的AGC控制方法，考虑在实际负荷接近目标负荷时，利用汽机调门快速性进行调节作用的加速，提高机组的AGC调节速率。本专利技术在某660MW机组的具体实施如下：
[0035]S1、确定加速允许判断条件，包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于汽机加速调节的AGC控制方法，其特征在于，包括：S1、确定加速允许判断条件；S2、满足加速允许判断条件后，当机组实际功率与目标功率偏差Δ处于预设范围内，且本次AGC指令的变负荷幅度小于等于预设变负荷幅度阈值时，触发加速回路动作，辅助机组负荷快速到位；S3、在加速动作过程中，判断是否存在需要取消加速回路动作的情况；若存在，则取消本次加速动作；S4、让汽机超驰控制指令同时作用于机组的负荷指令和汽机主控的前馈环节：该超驰量加入PID负荷控制分量的设定值，另外超驰量转化为汽机流量指令，调节指令直接作用于汽轮机的高压调门，快速调节负荷。2.根据权利要求1所述的基于汽机加速调节的AGC控制方法，其特征在于，S1中，所述加速允许判断条件包括：机组投入AGC且AGC指令在稳态范围内。3.根据权利要求2所述的基于汽机加速调节的AGC控制方法，其特征在于，S1中，机组AGC动态模式判断条件为：在一定时间内，AGC指令的目标值与最初寄存值的差值小于预设阈值，若一定时间后差值一直小于预设阈值，则寄存值更新为当前AGC目标指令。4.根据权利要求2所述的基于汽机加速调节的AGC控制方法，其特征在于，S1中，每次AGC指令下发后，加速回路仅动作1次；并且，加速回路仅在AGC指令变化中起作用，在AGC指令变化结束的N秒内允许动作。5.根据权利要求3所述的基于汽机加速调节的AGC控制方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆陆，李恩长，何郁晟，房小满，韩峰，胡伯勇，陆豪强，张文涛，江芸，金鑫，
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：