CN105022299B - 一种提高agc负荷响应快速性的方法 - Google Patents

一种提高agc负荷响应快速性的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105022299B
CN105022299B CN201510429114.2A CN201510429114A CN105022299B CN 105022299 B CN105022299 B CN 105022299B CN 201510429114 A CN201510429114 A CN 201510429114A CN 105022299 B CN105022299 B CN 105022299B
Authority
CN
China
Prior art keywords
load
agc
unit
ccs
instruction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510429114.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105022299A (zh
Inventor
张应田
李浩然
倪玮晨
王建军
秦俊海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201510429114.2A priority Critical patent/CN105022299B/zh
Publication of CN105022299A publication Critical patent/CN105022299A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105022299B publication Critical patent/CN105022299B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

本发明涉及一种提高AGC负荷响应快速性的方法，该方法使用的AGC系统包括EMS、RTU、CCS及DEH部分，机组的AGC负荷指令，由EMS计算得出，通过RTU下发至机组CCS中，CCS最终形成机组实际负荷指令并下发，该方法使用的AGC系统进一步包括：在原有CCS系统中增加快速响应模块，在AGC调节的初期，AGC负荷指令与机组实发负荷产生偏差之后，立即对汽轮机DEH发出总阀位指令，使汽轮机阀位稍作动作，使负荷快速变化跨出调节死区。本发明当AGC指令产生上升沿或下降沿时，立即变化总阀位指令，快速响应负荷变化需求，提高了机组对AGC指令的响应速度，降低了调解过程中的负荷偏差。

Description

一种提高AGC负荷响应快速性的方法
技术领域
本发明属于自动发电控制技术领域，特别是一种提高AGC负荷响应快速性的方法。
背景技术
自动发电控制(Automatic Generation Control)简称AGC，是电网能量管理系统(Energy Management System,EMS)的重要组成部分。它通过控制发电机有功出力来跟踪电力系统的负荷变化，从而维持电网频率的稳定，同时保证互联电力系统间按计划要求交换功率。AGC的投入一方面提高了电能的频率质量，另一方面也提高了电力系统的经济效益和电网管理水平。AGC可以简单地分为两大部分：决策控制层和指令执行层。决策控制层是AGC功能实现的核心部分，它的主要任务是根据区域控制偏差(Area Control Error,ACE)计算出各机组需要增减的有功出力，再与发电计划决定的基点功率相叠加，形成最终的机组AGC负荷指令。决策控制层地理上在电网调度中心的EMS系统实现。指令执行层包括各机组分散控制系统(Distributed Control System,DCS)的AGC指令接口和负荷控制系统，二者均由协调控制系统(Coordination Control System，CCS)实现，图1中画出了AGC控制过程中与专利有关的部分。机组DCS的RTU(Remote Terminal Unit)接收来自EMS的AGC负荷指令信号，随后传入负荷控制中心的AGC指令接口，通过一系列逻辑运算，形成最终机组负荷指令，并继续下传至锅炉、汽机主控以及就地设备，完成AGC指令的执行。
在目前“两个细则”考核下的机组AGC性能评价体系中，响应时间是一项重要的考核指标。响应时间是指EMS系统发出指令之后，机组出力在原出力点的基础上，可靠地跨出与调节方向一致的调节死区所用的时间。降低响应时间是提高机组AGC性能的一项重要课题。
现在普遍使用的机组AGC接口逻辑，先计算AGC负荷指令信号与机组实发功率信号的差值，再经过负荷调节量限幅、负荷调节速率设定等一系列逻辑计算，最终形成一个“斜坡形”的负荷指令，传至机组CCS负荷设定，由CCS闭环控制调节机组负荷。在这样的控制过程中，锅炉反映出很大的惯性，从燃料量改变到主蒸汽参数的改变的过程，需要较长的时间。而汽轮机的调节响应是迅速的，气阀的开闭可以快速地反应在负荷上。可以看出，锅炉的控制特性是降低机组AGC指令响应时间的最大桎梏。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种提高AGC负荷响应快速性的方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种提高AGC负荷响应快速性的方法，该方法使用的AGC系统包括EMS、RTU、CCS及DEH部分，机组的AGC负荷指令，由EMS计算得出，通过RTU下发至机组CCS中，CCS中设计有AGC指令接口，通过计算负荷指令信号与机组实发功率的差值，并比较计算高低限幅、调节速率，最终形成机组实际负荷指令，并下发至下级子控制系统中，
该方法使用的AGC系统还进一步包括：在原有CCS系统中增加快速响应模块，快速响应模块通过RTU接收EMS发出的AGC负荷指令信号，快速响应模块通过CCS的机组实发负荷测点，采集发电机组实发负荷和机组实际负荷指令，
在AGC调节的初期，AGC负荷指令与机组实发负荷产生偏差之后，立即对汽轮机DEH发出总阀位指令，使汽轮机阀位稍作动作，使负荷快速变化跨出调节死区，总阀位指令的计算公式如下：
总阀位指令＝(AGC负荷指令-机组实际负荷)×β％+实际负荷指令
其中，总阀位指令、AGC负荷指令、机组实际负荷和实际负荷指令均为4～20mA电流信号，四个信号所代表的物理量单位均为MW，
其中，β为调整限幅值，取值范围在0.1-0.6之间。
而且，所述使汽轮机阀位稍作动作，具体是指，当AGC负荷指令与机组实际负荷发生变化时，只以变化量的5％，即β％＝0.5％作为对总阀位指令的调节。
本发明的优点和积极效果是：
1、当AGC指令产生上升沿或下降沿时，立即变化总阀位指令，快速响应负荷变化需求。AGC调节的全过程将在此基础上继续进行，在完成总调节任务的基础上，提高了机组对AGC指令的响应速度，降低了调解过程中的负荷偏差。
2、阀位调整设有上限，提高机组安全性，不造成机组参数的大波动。
附图说明
图1是一般AGC调节过程示意图。
图2是本发明提高AGC负荷响应快速性方法的系统连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明保护的范围。
一种提高AGC负荷响应快速性的方法，如图1所示，该方法使用的AGC系统包括EMS、RTU、CCS等部分，图中画出了与发明相关的控制环节。某机组的AGC负荷指令，由EMS计算得出，通过RTU下发至机组CCS中。CCS中设计有AGC指令接口，通过计算负荷指令信号与机组实发功率的差值，并比较计算高低限幅、调节速率，最终形成机组实际负荷指令，并下发至下级子控制系统中。
本发明的创新点是，在上述控制方法步骤基础上，如图2所示，还包括步骤如下：
在原有CCS系统中增加快速响应模块，快速响应模块通过RTU接收EMS发出的AGC负荷指令信号，快速响应模块通过CCS的机组实发负荷测点，采集发电机组实发负荷和机组实际负荷指令，
在AGC调节的初期，AGC负荷指令与机组实发负荷产生偏差之后，立即对汽轮机数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System,DEH)发出指令，使汽轮机阀位稍作动作，使负荷快速变化跨出调节死区，从而达到降低响应时间的效果，
快速响应模块实际为两个叠加环节和一个比例环节的集成，先通过一个叠加环节计算AGC负荷指令和机组实际符合的差值，差值在通过一个比例环节之后，再通过一个叠加环节与CCS发出的实际负荷指令叠加。
快速响应模块的计算过程可总结为如下公式：
总阀位指令＝(AGC负荷指令-机组实际负荷)×0.5％+实际负荷指令
其中，总阀位指令、AGC负荷指令、机组实际负荷和实际负荷指令均为4～20mA电流信号，应设置同样的量程。四个信号所代表的物理量单位均为MW。
本发明充分利用锅炉的蓄热。在汽轮机调节汽门迅速开闭时，汽压的突然变化，相应改变了汽包压力和饱和温度。汽包的蓄热使得这个改变不会超过参数偏差的允许值，从而保证了主汽参数的稳定性，一方面确保了整个调节过程的安全，一方面使调节完成的总体时间符合要求。

Claims (1)

1.一种提高AGC负荷响应快速性的方法，该方法使用的AGC系统包括EMS、RTU、CCS及DEH部分，机组的AGC负荷指令，由EMS计算得出，通过RTU下发至机组CCS中，CCS中设计有AGC指令接口，通过计算负荷指令信号与机组实发功率的差值，并比较计算高低限幅、调节速率，最终形成机组实际负荷指令，并下发至下级子控制系统中，
其特征在于：该方法使用的AGC系统还进一步包括：在原有CCS系统中增加快速响应模块，快速响应模块通过RTU接收EMS发出的AGC负荷指令信号，快速响应模块通过CCS的机组实发负荷测点，采集发电机组实发负荷和机组实际负荷指令，
在AGC调节的初期，AGC负荷指令与机组实发负荷产生偏差之后，立即对汽轮机DEH发出总阀位指令，使汽轮机阀位稍作动作，使负荷快速变化跨出调节死区，总阀位指令的计算公式如下：
总阀位指令＝(AGC负荷指令-机组实际负荷)×β％+实际负荷指令
其中，总阀位指令、AGC负荷指令、机组实际负荷和实际负荷指令均为4～20mA电流信号，四个信号所代表的物理量单位均为MW；
其中，β为调整限幅值，取值范围在0.1-0.6之间；
其中，所述使汽轮机阀位稍作动作，具体是指，当AGC负荷指令与机组实际负荷发生变化时，只以变化量的5％，即β％＝0.5％作为对总阀位指令的调节。
CN201510429114.2A 2015-07-21 2015-07-21 一种提高agc负荷响应快速性的方法 Active CN105022299B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510429114.2A CN105022299B (zh) 2015-07-21 2015-07-21 一种提高agc负荷响应快速性的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510429114.2A CN105022299B (zh) 2015-07-21 2015-07-21 一种提高agc负荷响应快速性的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105022299A CN105022299A (zh) 2015-11-04
CN105022299B true CN105022299B (zh) 2017-11-17

Family

ID=54412347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510429114.2A Active CN105022299B (zh) 2015-07-21 2015-07-21 一种提高agc负荷响应快速性的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105022299B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107679351B (zh) * 2017-11-15 2020-10-20 哈尔滨沃华智能发电设备有限公司 一种汽轮机agc系统的优化方法
CN110518640B (zh) * 2019-09-05 2021-04-27 华北电力科学研究院有限责任公司 火电机组负荷响应状态评价方法和装置
CN111564869B (zh) * 2020-06-11 2021-08-31 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种评估发电机组agc性能的方法及系统
CN112072673B (zh) * 2020-09-10 2022-05-06 华能国际电力股份有限公司玉环电厂 一种电厂发电侧负荷响应方法及其系统
CN113972672B (zh) * 2021-12-10 2023-01-10 建投遵化热电有限责任公司 基于机炉解耦及变参调节的自动发电量控制方法
CN117411015B (zh) * 2023-12-11 2024-03-15 天津国能津能滨海热电有限公司 负荷控制方法、装置、存储介质及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101769530A (zh) * 2009-01-05 2010-07-07 华北电力科学研究院有限责任公司 一种双支腿循环流化床机组自动控制方法及其系统
CN103185333A (zh) * 2013-05-06 2013-07-03 安徽省电力科学研究院 一种超临界直流锅炉机组煤质变化协调控制方法
CN103378784A (zh) * 2012-04-20 2013-10-30 华北电力科学研究院有限责任公司 一种负荷指令动态补偿方法及系统
CN103437838A (zh) * 2013-08-01 2013-12-11 国家电网公司 一种有效提高发电机组快速响应外界负荷变化的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7941246B2 (en) * 2008-02-29 2011-05-10 General Electric Company Automatic generation control augmentation for wind plant integration
CN103378601B (zh) * 2012-04-20 2016-03-09 华北电力科学研究院有限责任公司 一种基于bang-bang控制的一次调频方法及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101769530A (zh) * 2009-01-05 2010-07-07 华北电力科学研究院有限责任公司 一种双支腿循环流化床机组自动控制方法及其系统
CN103378784A (zh) * 2012-04-20 2013-10-30 华北电力科学研究院有限责任公司 一种负荷指令动态补偿方法及系统
CN103185333A (zh) * 2013-05-06 2013-07-03 安徽省电力科学研究院 一种超临界直流锅炉机组煤质变化协调控制方法
CN103437838A (zh) * 2013-08-01 2013-12-11 国家电网公司 一种有效提高发电机组快速响应外界负荷变化的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ADAPTIVE AUTOMATIC GENERATION CONTROL WITH SUPERCONDUCTING MAGNETIC ENERGY STORAGE IN POWER SYSTEMS;S.C. Tripathy;《IEEE Transactions on Energy Conversion》;19920930;第7卷(第3期);第434-441页 *
改善火电机组AGC调节品质的试验研究;王文兰 等;《2013年发电企业节能减排技术论坛论文集》;20140504;第213-217页 *
火电机组快速响应负荷指令的优化设计;田娅菲 等;《自动化与仪表》;20140306;第29卷(第1期);第38-42页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105022299A (zh) 2015-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105022299B (zh) 一种提高agc负荷响应快速性的方法
CN103378601B (zh) 一种基于bang-bang控制的一次调频方法及装置
CN105826936B (zh) 一种针对电网大频差的火电机组智能一次调频控制方法
CN106773681A (zh) 一种汽包锅炉火电机组一次调频控制优化方法
CN105515022B (zh) 一种与二次调频相协调的双馈风电机组虚拟惯性控制方法
CN104343475B (zh) 火电机组汽轮机高压调门流量特性修正方法
CN102787870B (zh) 一种提高供热机组一次调频能力的方法
CN105135409B (zh) 基于一次调频动作幅值的超临界机组锅炉主控控制方法
CN107546754B (zh) 特高压大功率缺失下互联电网一次频率响应能力评价方法
CN108716424B (zh) 基于背压实时修正的汽轮机滑压曲线的计算方法
CN104847427B (zh) 二拖一重型燃气‑蒸汽联合循环机组agc控制方法
CN104932566B (zh) 一种提高单元发电机组锅炉快速调整能力的控制系统及方法
CN104993502B (zh) 一种功率闭环模式下的一次调频实现方法及装置
CN105896569A (zh) 一种超临界机组ccs侧一次调频方法
CN111255529B (zh) 供热切缸机组运行时快速响应自动发电控制系统及方法
CN106773644B (zh) 一种基于供热抽汽量变化的agc控制系统及其方法
CN102769299B (zh) 一种基于电压运行状态的风电场电压控制方法
CN105019952B (zh) 一种提高一次调频负荷响应的控制方法
CN103378784B (zh) 一种负荷指令动态补偿方法及系统
CN109578095A (zh) 一种热电厂一次调频系统
CN105736071B (zh) 基于配汽方式切换的200mw供热机组阀门管理优化方法
CN211851929U (zh) 供热切缸机组运行时快速响应自动发电控制系统
CN104269871B (zh) 提高火力发电机组一次调频正确动作合格率的方法
CN106532740B (zh) 具备agc接口功能的核电汽轮机数字功频电液调节系统
CN103501145B (zh) 基于孤网潮流转移原理的电网高频稳定预测控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant