CN101567566A - 机组负荷调度策略 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机组负荷调度方法。本发明在电厂接收电网调度实时控制系统的AGC指令后，对厂级进行负荷调度，使机组间能够互补运行，避开负荷断点，使电网能够平稳的进行升/降负荷，电网运行安全性和稳定性好。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种机组负荷调度方法，是一种电网节能调度方法。
(二)背景技术
目前电网调度实时控制系统基于机组的设计容量或者一段时间内的运行曲线，并且你所依据的是该机组的最大负荷，并不考虑其他因素。然而，在国内最近几年新上的大容量机组和以后几年准备上的机组几乎都是直吹式机组，这种机组在投入AGC运行时，有一个不足之处，即存在着负荷断点。也就是在机组运行到某一个负荷点时，必须启动或停运一台磨煤机。对于直吹式制粉系统，锅炉的给煤量由给煤机控制，对于大型燃煤机组，一般都配称重式皮带给煤量，进入炉膛的煤量能较精确地控制。由于从原煤到煤粉有一个较长的制粉过程，所以给煤量变化到煤粉量变化有一个纯延迟时间和一定的惯性，再加上磨煤机的暖机过程，使得启动或者停运一台磨煤机到出力或者停止出力一般需要20分钟或者更长的时间。这样就会对网调AGC造成了“缺口”的控制效果，无法获得快速的负荷响应，限制了电网的优化运行，是影响大电网安全运行的因素之一。
另外现有的调度策略决定了在面临负荷断点时，系统必然通过启动一台磨煤机的方式进行升负荷，不仅存在上述缺陷，而且，增加运行一台磨煤机会增加厂电消耗约1万元/天。而其他机组的磨煤机可能处于低速运转状态，升负荷空间比较大，但却得不到运用，反而因其处于低速运装状态，无用功率大，能好过多。
(三)发明内容
因此，本发明的任务在于提供一种机组负荷调度策略，模拟优秀调度人员的模糊控制能力，避开机组负荷断点，使网调可以稳定、光滑地连续升/降负荷，提高电网和机组运行的安全性和经济性。
本发明采用以下技术方案：
该发明机组负荷调度策略，电厂获取电网调度实时控制系统的AGC指令，其后根据该电厂各机组负荷进行以下调度：
1)实时计算AGC指令与目标机组负荷反馈的差e(k)，计算步长取k，并计算e(k)与e(k-1)的差，计为Δe(k)，以确定负荷升降趋势；
2)若e(k)小于设定误差上限值，且目标机组负荷≤AGC指令，则目标机组执行AGC指令，其余机组按照设定的负荷函数指令运行；
3)若e(k)Δe(k)＜0，且e(k)＞设定误差下限值，并另有机组负荷≤负荷函数指令，则目标机组负荷按照AGC指令运行，其余机组按照负荷函数指令运行。
4)若e(k)Δe(k)＞0，且e(k)≥设定误差上限值，并另有机组未到负荷断点，则目标机组升负荷至其负荷断点，其后转控一未到负荷断点的机组增升的负荷＝AGC指令一目标机组实发负荷；
5)若e(k)Δe(k)＜0，且e(k)≤设定误差下限值，并另有机组负荷未到负荷断点，则目标机组降负荷至其负荷断点，其后转控另一台机组新降的负荷＝AGC指令一目标机组实发负荷；
6)若e(k)Δe(k)＜0，且e(k)≤设定误差下限值，并另有机组大于或等于负荷断点，且目标机组负荷小于或等于负荷函数指令运行，则大于或等于负荷断点的机组切换成为目标机组，并按照AGC指令降负荷；
7)若e(k)Δe(k)＞0，e(k)≥设定误差上限值，并另有机组小于或等于负荷断点，且目标机组负荷大于或等于负荷函数指令运行，则小于或等于负荷断点的机组切换成为目标机组，并按照AGC指令升负荷；
8)若e(k)Δe(k)＞0，且e(k)Δe(k-1)＞0，e(k)≥设定误差上限值，并其余机组大于或等于负荷断点，目标机组负荷也大于或等于负荷断点，则启动1台磨煤机，按照AGC指令升负荷；
9)e(k)Δe(k)＜0，且e(k)Δe(k-1)＜0，e(k)≤设定误差下限值，并其余机组负荷小于或等于负荷断点，目标机组负荷小于或等于负荷断点，其余机组&目标机组的运行磨煤机无降负荷空间，停运1台磨煤机。
本发明技术方案有别于现有电网调度直接对机组调度，而是厂级调度，即电网调度实时控制系统对电厂进行调度，使厂内机组互补运行，假如一台机组到达负荷断点，此时不再启动该机组的磨煤机，而转控另一台机组，所转控的另一台机组需要满足没有到达负荷断点，那么由于不需要启动新的磨煤机，充分发挥在线运行磨煤机的潜能，达到升降负荷的效果，从而避开了负荷断点，优化了电网调度的经济性和安全性，提高了电网运行的安全性和运行品质。
并且，由于减少了新开磨煤机的数量，可以明显地降低厂用电率，提高电厂机组运行的经济性。
另一方面，本方案所涉及磨煤机运行参数和AGC指令都可以在线获得，便于在线控制机组的运行，相比于现在通过获取前一天机组运行曲线或者通过检测燃煤品质确定机组负荷断点的方式，控制更准确。
上述机机组负荷调度策略，所述误差上限制和误差下限值小于出现机组负荷断点时，允许超过该负荷断点而不启动新磨煤机的值。
机组负荷函数投入条件需同时满足机组协调(CCS)已投入，机组实发功率和机组负荷函数在e(k)内，以及负荷函数的指令的投入；机组负荷函数切除条件满足机组负荷切除指令启动、机组CCS未投入或AGC控制装置切除。
所述机组转控时间小于1秒。
AGC装置切除需满足CCS解除、中调AGC指令品质检测异常或AGC装置切除指令发送。
(四)具体实施方式
下面对本发明的技术方案作进一步的描述，使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案：
机组负荷调度策略，电厂获取电网调度实时控制系统的AGC指令，其后根据该电厂各机组负荷进行以下调度：
1)实时计算AGC指令与目标机组负荷反馈的差e(k)，计算步长取k，并计算e(k)与e(k-1)的差，计为Δe(k)，以确定负荷升降趋势，这样做便于确定目标机组在升负荷到负荷断点后是否要转控其它机组，如果当前正处于降负荷的趋势，就需要另行判定是否转控其它机组；进而：
2)若e(k)小于设定误差上限值，也就是说目标机组没有运行到负荷断点，且目标机组负荷≤AGC指令，目标机组有升负荷的余地，则目标机组执行AGC指令继续升负荷，其余机组按照设定的负荷函数指令运行；
3)若e(k)Δe(k)＜0，表明目标机组有降负荷的趋势，且e(k)＞设定误差下限值，并另有机组负荷≤负荷函数指令，则目标机组负荷按照AGC指令运行，其余机组按照负荷函数指令运行。
4)若e(k)Δe(k)＞0，即目标机组有升负荷的趋势，且e(k)≥设定误差上限值，并另有机组未到负荷断点，则目标机组升负荷至其负荷断点，其后转控一未到负荷断点的机组增升的负荷＝AGC指令-目标机组实发负荷，完成目标机组与电厂其余机组的互补运行，而不是由目标机组通过开磨煤机的方式提升负荷，防止出现负荷断点而影响电网运行品质的状况；
5)另若e(k)Δe(k)＜0，即AGC指令正在降负荷，且e(k)≤设定误差下限值，也就是目标偏差已经小于设定误差下限值，表明目标机组即将到达负荷断点，并目标机组负荷未到负荷断点，则目标机组降负荷至其负荷断点后转为接受负荷函数指令，则AGC指令转控另一台机组新降的负荷＝AGC指令-目标机组实发负荷；
6)若e(k)Δe(k)＜0，且e(k)≤设定误差下限值，并另有机组大于或等于负荷断点，且目标机组负荷小于或等于负荷函数指令运行，则大于或等于负荷断点的机组切换成为目标机组，并按照AGC指令降负荷；
7)若e(k)Δe(k)＞0，e(k)≥设定误差上限值，并另有机组小于或等于负荷断点，且目标机组负荷大于或等于负荷函数指令运行，则小于或等于负荷断点的机组切换成为目标机组，并按照AGC指令升负荷；
8)若e(k)Δe(k)＞0，且e(k)Δe(k-1)＞0，e(k)≥设定误差上限值，并其余机组大于或等于负荷断点，目标机组负荷也大于或等于负荷断点，则启动1台磨煤机，按照AGC指令升负荷；
9)e(k)Δe(k)＜0，且e(k)Δe(k-1)＜0，e(k)≤设定误差下限值，并其余机组负荷小于或等于负荷断点，目标机组负荷小于或等于负荷断点，其余机组&目标机组的运行磨煤机无降负荷空间，停运1台磨煤机。
依据上述调度策略，在不需要启/停磨煤机的情况下，通过其它机组的辅助调整，在目标机组出现负荷断点的情况下，变其它没有到他负荷断点的机组为主调，避开机组运行的负荷断点，提高电网调度的效率和运行品质。
所述误差上限制和误差下限值小于出现机组负荷断点时，允许超过该负荷断点而不启动新磨煤机的值，即不仅仅以准确的负荷断点为边界线，因为燃煤品质和设备运行情况的限制，负荷断点是个变量，所以在实际运行控制中，往往需要设定一个区域，防止其针对变量却用一个定量去控制，造成判断量来回翻转的情况。上述上下限制构成这一区域，起到模糊控制的作用。
机组负荷函数投入条件需同时满足机组协调(CCS)已投入，机组实发功率和机组负荷函数在e(k)内，以及负荷函数投入指令启动；机组负荷函数切除条件满足机组负荷切除指令启动、机组CCS未投入或AGC控制装置切除。
为了减小转控机组是对电网的扰动，所述机组转控时间小于1秒，目前的硬件架构完全可以满足这一要求，而1秒的时间远远小于启动/停止一台磨煤机约20分钟的时间，对电网的影响极小。
AGC装置切除需满足CCS解除、中调AGC指令品质检测异常或AGC装置切除指令发送。
Claims (5)
1.一种机组负荷调度策略，电厂获取电网调度实时控制系统的AGC指令，其后根据该电厂各机组负荷进行以下调度：
1)实时计算AGC指令与目标机组负荷反馈的差e(k)，计算步长取k，并计算e(k)与e(k-1)的差，计为Δe(k)，以确定负荷升降趋势；
2)若e(k)小于设定误差上限值，且目标机组负荷≤AGC指令，则目标机组执行AGC指令，其余机组按照设定的负荷函数指令运行；
3)若e(k)Δe(k)＜0，且e(k)＞设定误差下限值，并另有机组负荷≤负荷函数指令，则目标机组负荷按照AGC指令运行，其余机组按照负荷函数指令运行。
4)若e(k)Δe(k)＞0，且e(k)≥设定误差上限值，并另有机组未到负荷断点，则目标机组升负荷至其负荷断点，其后转控一未到负荷断点的机组增升的负荷＝AGC指令-目标机组实发负荷；
5)若e(k)Δe(k)＜0，且e(k)≤设定误差下限值，并另有机组负荷未到负荷断点，则目标机组降负荷至其负荷断点，其后转控另一台机组新降的负荷＝AGC指令-目标机组实发负荷；
6)若e(k)Δe(k)＜0，且e(k)≤设定误差下限值，并另有机组大于或等于负荷断点，且目标机组负荷小于或等于负荷函数指令运行，则大于或等于负荷断点的机组切换成为目标机组，并按照AGC指令降负荷；
7)若e(k)Δe(k)＞0，e(k)≥设定误差上限值，并另有机组小于或等于负荷断点，且目标机组负荷大于或等于负荷函数指令运行，则小于或等于负荷断点的机组切换成为目标机组，并按照AGC指令升负荷；
8)若e(k)Δe(k)＞0，且e(k)Δe(k-1)＞0，e(k)≥设定误差上限值，并其余机组大于或等于负荷断点，目标机组负荷也大于或等于负荷断点，则启动1台磨煤机，按照AGC指令升负荷；
9)e(k)Δe(k)＜0，且e(k)Δe(k-1)＜0，e(k)≤设定误差下限值，并其余机组负荷小于或等于负荷断点，目标机组负荷小于或等于负荷断点，其余机组&目标机组的运行磨煤机无降负荷空间，停运1台磨煤机。
2.根据权利要求1所述的机组负荷调度策略，其特征在于：所述误差上限制和误差下限值小于出现机组负荷断点时，允许超过该负荷断点而不启动新磨煤机的值。
3.根据权利要求1所述的机组负荷调度策略，其特征在于：机组负荷函数投入条件需同时满足机组协调(CCS)已投入，机组实发功率和机组负荷函数在e(k)内，以及负荷函数的指令的投入；机组负荷函数切除条件满足机组负荷切除指令启动、机组CCS未投入或AGC控制装置切除。
4.根据权利要求1所述的机组负荷调度策略，其特征在于：所述机组转控时间小于1秒。
5.根据权利要求1所述的机组负荷调度策略，其特征在于：AGC装置切除需满足CCS解除、中调AGC指令品质检测异常或AGC装置切除指令发送。
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