CN103345205B - 一种基于数据校核的agc负荷优化控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于数据校核的AGC负荷优化控制方法，具体步骤为：步骤一：分析对比调度中心下发的AGC负荷指令值和机组协调控制接收到的负荷指令值，并求差；步骤二：分析对比对机组反馈至调度中心的实际功率值和机组协调控制接收到的实际功率值，并求差；步骤三：根据两个传输过程求出的差值，对机组协调控制下汽机主控接收的负荷指令值进行修正，并通过切换器切换不同控制模式时输入到汽机主控器的负荷指令值。本发明有效消除了信号传输精度变差造成的控制品质变差，提高了系统的控制精度，确保了火电机组负荷的调节精度，提高了火电机组AGC的控制品质和考核指标，进而确保电网负荷的供需平衡，保证了电网频率的稳定。

Description

一种基于数据校核的AGC负荷优化控制方法
技术领域
本发明涉及一种AGC负荷优化控制方法，尤其涉及一种基于数据校核的AGC负荷优化控制方法。
背景技术
随着电网容量越来越大，对电能的品质也要求越来越高，为了电网的安全稳定运行，各大型火电机组都要求投入AGC功能，要求AGC控制机组的负荷范围大（一般要求50%--100%额定负荷），并且要求机组具备快速、准确、稳定的响应负荷变化需求。
1、电网调度AGC考核标准及常规控制方案
（1）AGC考核标准
AGC考核主要从调节速率、调节精度、响应时间三方面进行考核。如图1典型AGC机组设点控制过程所示，这是网内某台机组一次典型的AGC机组设点控制过程。图中,Pmin,i是该机组可调的下限出力，Pmax,i是其可调的上限出力，PNi是其额定出力，Pdi是其启停磨临界点功率。整个过程可以这样描述：T0时刻以前，T1时刻以前，该机组稳定运行在出力值P1附近，T0时刻，AGC控制程序对该机组下发功率为P2的设点命令，机组开始涨出力，到T1时刻可靠跨出P1的调节死区，然后到T2时刻进入启磨区间，一直到T3时刻，启磨过程结束，机组继续涨出力，至T4时刻第一次进入调节死区范围，然后在P2附近小幅振荡，并稳定运行于P2附近，直至T5时刻，AGC控制程序对该机组发出新的设点命令,功率值为P3，机组随后开始降出力的过程,T6时刻可靠跨出调节死区，至T7时刻进入P3的调节死区，并稳定运行于其附近。
（2）火电机组常规控制方案
1）机组负荷指令的产生
图2中，T为切换器，进行支路切换；A为模拟量发生器，可设定模拟量数值；≮、≯为不小于和不大于判断器，分别接收来自模拟量发生器A的负荷下限和负荷上限的限定，不超过设定值则输出与输入相同；V≯为速率限制器，接收负荷变化率的限定，可控制输入量的变化速率。机组若要投入AGC，前提是机组工作在协调（CCS）方式下，此时的负荷指令LDSP是经过速率限制以及负荷下限、上限限制后的值，所述速率以及负荷上下限由电厂操作人员设定。当在CCS方式下投入AGC后，LDSP前的切换器切至AGC支路，LDSP的值即为中调指令；否则为电厂操作员设定的指令。
2）火电机组常规控制方式
火电机组在投入协调控制方式（CCS）时，一般而言协调控制方式为汽轮机侧进行负荷控制；锅炉侧控制压力。而在目前电网调度模式下，电网考核的是机组的调节速率、调节精度和响应时间，因此火电机组对汽轮机侧的控制要求比较严格，控制的精度要求较高。常规火电机组协调方式下汽机主控逻辑如图3所示。其中，PID环节PV输入量为现场变送器采集来的机组实际功率值，SP输入量为一次调频前负荷指令值（LDC OUT）与一次调频产生的负荷增量的叠加值，PV与SP的差值经过PID运算最终生成汽机主控指令，进而控制汽轮机的调门开度，改变蒸汽流量，从而达到控制机组负荷的目的。有时为加快反映速度，可以引入负荷指令的比例微分前馈。
这种控制方案默认的是应用于负荷控制的数据是完全准确的、没有偏差存在，但是机组在AGC控制模式时，调度下发的AGC负荷指令值和机组反馈给调度的实际功率值都是需要经过远程数据终端（RTU）和专用通道传输的（如图4所示），在这个流转过程中信号不可避免的会产生偏差，造成厂网两端的数值不一致，从而导致机组的负荷控制精度变差，结果在调度的AGC考核评价中品质不达标。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于数据校核的AGC负荷优化控制方法，它具有有效提高火电机组AGC控制方式下负荷调节精度的优点。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于数据校核的AGC负荷优化控制方法，具体步骤为：
步骤一：分析对比调度中心下发的AGC负荷指令值和机组协调控制接收到的负荷指令值，并求差；
步骤二：分析对比对机组反馈至调度中心的实际功率值和机组协调控制接收到的实际功率值，并求差；
步骤三：根据两个传输过程求出的差值，对机组协调控制下汽机主控接收的负荷指令值进行修正，并通过切换器切换不同控制模式时输入到汽机主控器的负荷指令值。
所述步骤一的具体步骤为：
将同一时间点下的调度中心下发的AGC负荷指令值和CCS接收到的负荷指令值送入减法器模块中，对两者进行分析对比、求差，找到指定负荷点下对应的两指令值的偏差量，用离散函数F1(x)表示。
所述步骤二的具体步骤为：同一时间点下，将机组经远程数据终端（RTU）反馈至调度中心的实际功率值和机组协调控制系统接收到的实际功率值送入减法器模块中，对两者进行分析对比，找出在指定负荷点下的偏差量，用离散函数F2(x)表示。
所述步骤三的具体步骤为：
（3-1）将离散函数F1(x)和F2(x)送至加法器模块中，两者进行求和，可找到指定负荷点下对应的两指令值的偏差量，用离散函数F(x)表示，利用其对指定负荷点进行指令值的修正；
（3-2）将修正后的负荷指令值和原有的负荷指令值同时送至切换器T的两个切换输入端中，若AGC投入，则切换器T将修正后的负荷指令值送出，若AGC未投入，则将原有的负荷指令值送出，即不对负荷指令值进行修正。
本发明的有益效果：本发明通过对机组的负荷指令值和实际功率值进行分析处理，针对信号传输过程中造成的偏差，采用函数对其修正，有效消除了信号传输精度变差造成的控制品质变差，提高了系统的控制精度，确保了火电机组负荷的调节精度，提高了火电机组AGC的控制品质和考核指标，进而确保电网负荷的供需平衡，保证了电网频率的稳定。
附图说明
图1为本发明典型AGC机组设点控制过程；
图2为火电机组负荷产生逻辑图；
图3为火电机组协调方式下汽机主控逻辑图；
图4为调度中心对单台火电机组的控制示意图；
图5为基于数据校核的负荷控制逻辑图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图5所示，在某300MW亚临界、中间再热、凝汽式燃煤机组中加以应用。因为调度考核机组的负荷范围一般为50%-100%额定功率，因此只需对150-300MW之间的负荷点进行修正。
（1）利用GPS同步对时系统，取出同一时间点下调度中心下发的AGC负荷指令值和CCS接收到的负荷指令值送入减法器模块中，找出在指定负荷点下的偏差量，如表1所示；
（2）利用GPS同步对时系统，取出同一时间点下机组经远程数据终端（RTU）反馈至调度中心的实际功率值和机组协调控制（CCS）接收到的实际功率值送入减法器模块中，找出与表1同样负荷点下的偏差量，如表2所示；
（3）根据表1和表2，可求出指定负荷点下信号来回传输所产生的总的偏差量，生成一离散函数F(x)，利用其对指定负荷点进行指令值的修正，生成新的负荷指令值（如表3所示），作为AGC控制方式下负荷指令值。
表1
表2
表3
该300MW火电机组在AGC控制模式下运行时，负荷单次变化幅值为3MW，而从表3中可以看出，部分点的传输总偏差接近1.5MW，必然会造成在这些负荷点处负荷控制精度不达标。经过修正，能够有效的降低因信号传输所产生的偏差。如表4所示，1-4行为优化前，后5-8行为优化后，在日调节次数基本保持一致的前提下，通过本发明优化控制后，日调节精度提高10%以上，日综合指标KP也得到明显提高。
表4
如图1为本发明典型AGC机组设点控制过程；如图2为火电机组负荷产生逻辑图；如图3为火电机组协调方式下汽机主控逻辑图；如图4为调度中心对单台火电机组的控制示意图。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种基于数据校核的AGC负荷优化控制方法，其特征是，具体步骤为：
步骤一：分析对比调度中心下发的AGC负荷指令值和机组协调控制接收到的负荷指令值，并求差；
步骤二：分析对比对机组反馈至调度中心的实际功率值和机组协调控制接收到的实际功率值，并求差；
步骤三：根据步骤一求出的差值和步骤二求出的差值两者之和，对机组协调控制下汽机主控接收的负荷指令值进行修正，并通过切换器切换不同控制模式时输入到汽机主控器的负荷指令值。
2.如权利要求1所述一种基于数据校核的AGC负荷优化控制方法，其特征是，所述步骤一的具体步骤为：
将同一时间点下的调度中心下发的AGC负荷指令值和CCS接收到的负荷指令值送入减法器模块中，对两者进行分析对比、求差，找到指定负荷点下对应的两指令值的偏差量，用离散函数F1(x)表示。
3.如权利要求1所述一种基于数据校核的AGC负荷优化控制方法，其特征是，所述步骤二的具体步骤为：同一时间点下，将机组经远程数据终端(RTU)反馈至调度中心的实际功率值和机组协调控制系统接收到的实际功率值送入减法器模块中，对两者进行分析对比，找出在指定负荷点下的偏差量，用离散函数F2(x)表示。
4.如权利要求1所述一种基于数据校核的AGC负荷优化控制方法，其特征是，所述步骤三的具体步骤为：
(3-1)将离散函数F1(x)和F2(x)送至加法器模块中，两者进行求和，可找到指定负荷点下对应的两指令值的偏差量，用离散函数F(x)表示，利用其对指定负荷点进行指令值的修正；
(3-2)将修正后的负荷指令值和原有的负荷指令值同时送至切换器T的两个切换输入端中，若AGC投入，则切换器T将修正后的负荷指令值送出，若AGC未投入，则将原有的负荷指令值送出，即不对负荷指令值进行修正。
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