閥點(diǎn)滑壓自動(dòng)控制在超超臨界機(jī)組控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
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- 摘 要：在汽輪機(jī)“最佳滑壓閥位”控制理念基礎(chǔ)上，通過對機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)特點(diǎn)的剖析，提出基于閥點(diǎn)滑壓控制的AGC控制的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。采取廣義預(yù)測控制（GPC）方法，實(shí)現(xiàn)精確的汽輪機(jī)閥點(diǎn)滑壓運(yùn)行，現(xiàn)場投運(yùn)效果標(biāo)明，有效提高了機(jī)組的調(diào)峰、調(diào)頻能力，實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全、穩(wěn)定及高效運(yùn)行。
關(guān)鍵詞: 超超臨界機(jī)組；協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)；最佳滑壓閥位；廣義預(yù)測控制； 高效運(yùn)行；
引言
平頂山電廠一期2臺1000MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠制造的超超臨界、一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、雙背壓、八級回?zé)岢槠�、凝汽式N1000-25/600/600型汽輪機(jī)。單元機(jī)組DCS和DEH均采用上海艾默生公司的OVATION系統(tǒng)。為了提高機(jī)組整體運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，汽輪機(jī)機(jī)組配汽控制方式由三閥滑壓改為兩閥滑壓。結(jié)合機(jī)組運(yùn)行中調(diào)門小波動(dòng)、調(diào)門非閥點(diǎn)運(yùn)行等問題分析，認(rèn)為需改進(jìn)原AGC控制系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)機(jī)組閥點(diǎn)滑壓尋優(yōu)。
通過有機(jī)融合預(yù)測控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)技術(shù)及自適應(yīng)控制技術(shù)研究，對AGC控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，采用具有滾動(dòng)優(yōu)化和反饋校正功能的廣義預(yù)測控制(GPC)器，使超超臨界1000MW機(jī)組在調(diào)度要求的AGC變負(fù)荷速率下以更優(yōu)的控制品質(zhì)穩(wěn)定運(yùn)行，能夠適應(yīng)多煤種變化和負(fù)荷變化，將AGC的負(fù)荷升降速率提高到2.0%/min以上,并能有效地減小在穩(wěn)定工況及升、降負(fù)荷過程中各關(guān)鍵參數(shù)的波動(dòng),實(shí)現(xiàn)了精確的汽輪機(jī)閥點(diǎn)滑壓運(yùn)行，有效提高了機(jī)組的調(diào)峰、調(diào)頻能力，實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全、穩(wěn)定及高效運(yùn)行。
1超超臨界1000MW閥點(diǎn)滑壓實(shí)施及自動(dòng)優(yōu)化控制的提出
1.1哈汽1000MW機(jī)組配汽優(yōu)化實(shí)施
哈爾濱N1000-25/600/600型汽輪機(jī)為典型配置4個(gè)主調(diào)閥的機(jī)組，運(yùn)行模式可選順序閥和單閥定壓運(yùn)行、順序閥和單閥滑壓運(yùn)行，滑壓運(yùn)行模式可選四閥、三閥、二閥，制造廠提供的滑壓曲線是按照三閥滑壓模式給定的。綜合的熱力性能計(jì)算表明，滑壓運(yùn)行模式下，主蒸汽壓力為主導(dǎo)因素，即進(jìn)汽度越小，經(jīng)濟(jì)性越好，最為經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行模式為“最小部分進(jìn)汽度下的滑壓運(yùn)行”，即“二閥滑壓”運(yùn)行：二閥滑壓的性能好于三閥；三閥滑壓好于四閥。為了提高機(jī)組整體運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，機(jī)組順序閥控制方式由三閥滑壓改為兩閥滑壓，采用兩閥滑壓調(diào)節(jié)時(shí)，上滑點(diǎn)下降為80%負(fù)荷，試驗(yàn)證明汽輪機(jī)在兩閥滑壓運(yùn)行時(shí)軸承金屬溫度與振動(dòng)正常,經(jīng)濟(jì)性提高。如圖1：
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