CN111351020B - 一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法 - Google Patents
一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111351020B CN111351020B CN202010168414.0A CN202010168414A CN111351020B CN 111351020 B CN111351020 B CN 111351020B CN 202010168414 A CN202010168414 A CN 202010168414A CN 111351020 B CN111351020 B CN 111351020B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coal
- load
- boiler
- set value
- feedforward
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000004044 response Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 51
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 22
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000008247 Echinochloa frumentacea Nutrition 0.000 description 1
- 240000004072 Panicum sumatrense Species 0.000 description 1
- 229940122605 Short-acting muscarinic antagonist Drugs 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B35/00—Control systems for steam boilers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C25/00—Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
Abstract
本发明属于发电厂热工自动化控制技术领域，涉及一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法，包括步骤1：根据煤量指令和磨煤机台数综合设定一次风压设定值，在此基础上，升降负荷时风压设定值超调增减0.4KPa，以提高锅炉响应速度，增加磨煤机风煤比修正函数，风煤比降低时适当提高一次风压力设定值；步骤2：在第一步基础上控制锅炉前馈；步骤3：在第一步和第二步的基础上提高变负荷的安全性，本发明达到了加快一次风压反映速度、精准确定锅炉前馈量和确保调节过程安全性的效果。
Description
技术领域
本发明属于发电厂热工自动化控制技术领域，涉及一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法。
背景技术
随着新能源比重的增加，火电机组调峰作用更加突出，电网调度对火电机组AGC调整功能有更高的要求。正常情况下亚临界煤粉炉从给煤机指令发出至反应到锅炉主蒸汽压力变化需要3～4分钟，部分机组可达到5分钟以上。而汽轮机动作迅速，可以瞬间完成能量的转换，因而造成锅炉和汽轮机动态特性的巨大差异。由于火电机组燃煤锅炉的大惯性、大迟延特性，机组AGC在调节机组负荷的同时，往往会出现主汽压力的大幅波动现象,影响到机组的安全稳定运行。火电机组AGC在满足调度变负荷要求时，由于锅炉反应速度慢，往往会出现主汽压力大幅波动，影响到机组的安全。因此，如何加快锅炉反应速度，减少主汽压力波动，是亟需解决的问题。
本技术开发的目的是加快锅炉的响应速度，缩短锅炉的响应时间，使锅炉和汽轮机的动态特性差异变小，发电机组AGC能够可靠投运。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法，包括以下步骤：
步骤1：:根据煤量指令和磨煤机台数综合设定一次风压设定值，在此基础上，升降负荷时风压设定值超调增减0.4KPa，以提高锅炉响应速度，增加磨煤机风煤比修正函数，风煤比降低时适当提高风压力设定值；
步骤2：在第一步基础上控制锅炉前馈；
步骤3：在第一步和第二步的基础上提高变负荷的安全性。
作为本发明的进一步方案，所述由负荷静态前馈、负荷动态前馈、压力偏差微分前馈和压力设定值前馈四部分组成。
作为本发明的进一步方案，所述负荷静态前馈输入中同时考虑电负荷和供热负荷，并根据近半年的数据拟合成函数。
作为本发明的进一步方案，所述负荷动态前馈。根据负荷指令的变化动态改变给煤量，同时考虑到不同负荷段、变负荷速率以及压力偏差的大小，将其作为修正因子修正给煤量。
作为本发明的进一步方案，所述压力偏差微分前馈为根据压力偏差的微分改变给煤量，偏差变化越快，煤量变化越大，同时进行煤量限幅。
作为本发明的进一步方案，所述压力偏差微分前馈为压力设定值变化时超前调节给煤量以适应负荷变化，同时进行高低限幅。
作为本发明的进一步方案，所述提高变负荷的安全性包括：
(1)为了保证机组安全稳定运行，增加锅炉主控输出变化速率限制，在负荷高于290MW时限制加煤速率，负荷低于180MW时限制减煤速率。
(2)小幅度负荷前馈动态修正。锅炉主控前馈输出中设置小负荷变化前馈动作系数，负荷变化10MW以上正常调节，10MW以下根据修正函数适当减小给煤量，防止小负荷变化过程中煤量波动过大。
有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1，创新一次风压控制方法，综合考虑煤量指令、磨煤机运行台数、升降负荷点、风煤比等因素动态调节一次风压
2，创新锅炉锅炉前馈控制方法，锅炉前馈量主要由以下四部分组成：负荷静态前馈、负荷动态前馈、压力偏差微分前馈、压力设定值前馈四部分
组成
3，提高变负荷过程中的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的总体结构SAMA图；
图2为本发明的负荷静态前馈原理图；
图3为本发明的负荷动态前馈原理图；
图4为本发明的压力偏差微分前馈原理图：
图5为本发明的压力偏差微分前馈原理图；
图6为本发明的提高变负荷的安全性原理图；
图7为本发明的优化前降负荷曲线原理图；
图8为本发明的优化前升负荷曲线原理图；
图9为本发明的优化后降负荷曲线原理图；
图10为本发明的优化后升负荷曲线原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，，一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法，包括以下步骤：
步骤1：:根据煤量指令和磨煤机台数综合设定一次风压设定值，在此基础上，升降负荷时风压设定值超调增减0.4KPa，以提高锅炉响应速度，增加磨煤机风煤比修正函数，风煤比降低时适当提高风压力设定值；
步骤2：在第一步基础上控制锅炉前馈；
步骤3：在第一步和第二步的基础上提高变负荷的安全性。
其中，所述由负荷静态前馈、负荷动态前馈、压力偏差微分前馈和压力设定值前馈四部分组成。
其中，所述负荷静态前馈输入中同时考虑电负荷和供热负荷，并根据近半年的数据拟合成函数。
其中，所述负荷动态前馈。根据负荷指令的变化动态改变给煤量，同时考虑到不同负荷段、变负荷速率以及压力偏差的大小，将其作为修正因子修正给煤量。
其中，所述压力偏差微分前馈为根据压力偏差的微分改变给煤量，偏差变化越快，煤量变化越大，同时进行煤量限幅。
其中，所述压力偏差微分前馈为压力设定值变化时超前调节给煤量以适应负荷变化，同时进行高低限幅。
其中，所述提高变负荷的安全性包括：
(1)为了保证机组安全稳定运行，增加锅炉主控输出变化速率限制，在负荷高于290MW时限制加煤速率，负荷低于180MW时限制减煤速率。
(2)小幅度负荷前馈动态修正。锅炉主控前馈输出中设置小负荷变化前馈动作系数，负荷变化10MW以上正常调节，10MW以下根据修正函数适当减小给煤量，防止小负荷变化过程中煤量波动过大。
具体的，该方案试应用于多个发电公司，应用效果良好。过优化后，从实际运行情况分析，机组负荷、主汽压力跟踪情况良好，锅炉反应速度由之前的约4分钟减少到1.5分钟，变负荷过程压力偏差控制较小，偏差量由优化前的最大1.5MPa变至优化后的最大0.5MPa，在满足调度负荷跟踪的前提下，保证了机组的安全稳定运行。优化前后曲线如下，其中横坐标为时间，主纵坐标为机组负荷，单位为MW，副纵坐标为主汽压力，单位为MPa。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (4)
1.一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法，包括以下步骤：
步骤1：根据煤量指令和磨煤机台数综合设定一次风压设定值，在此基础上，升降负荷时一次风压设定值超调增减0.4KPa，以提高锅炉响应速度，增加磨煤机风煤比修正函数，风煤比降低时适当提高一次风压设定值；
步骤2：在第一步基础上控制锅炉前馈；
步骤3：在第一步和第二步的基础上提高变负荷的安全性；
所述锅炉前馈由负荷静态前馈、负荷动态前馈、压力偏差微分前馈和压力设定值前馈四部分组成；
所述负荷静态前馈输入中同时考虑电负荷和供热负荷，并根据近半年的数据拟合成函数；
所述负荷动态前馈，根据负荷指令的变化动态改变给煤量，同时考虑到不同负荷段、变负荷速率以及压力偏差的大小，将其作为修正因子修正给煤量。
2.根据权利要求1所述的一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法，其特征在于：所述压力偏差微分前馈为根据压力偏差的微分改变给煤量，偏差变化越快，煤量变化越大，同时进行煤量限幅。
3.根据权利要求1所述的一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法，其特征在于：所述压力偏差微分前馈为一次风压设定值变化时超前调节给煤量以适应负荷变化，同时进行高低限幅。
4.根据权利要求1所述的一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法，其特征在于：所述提高变负荷的安全性包括：
(1)为了保证机组安全稳定运行，增加锅炉主控输出变化速率限制，在负荷高于290MW时限制加煤速率，负荷低于180MW时限制减煤速率；
(2)小幅度负荷前馈动态修正。锅炉主控前馈输出中设置小负荷变化前馈动作系数，负荷变化10MW以上正常调节，10MW以下根据修正函数适当减小给煤量，防止小负荷变化过程中煤量波动过大。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010168414.0A CN111351020B (zh) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | 一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010168414.0A CN111351020B (zh) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | 一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111351020A CN111351020A (zh) | 2020-06-30 |
| CN111351020B true CN111351020B (zh) | 2021-08-31 |
Family
ID=71190676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010168414.0A Expired - Fee Related CN111351020B (zh) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | 一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111351020B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112902215A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-06-04 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 一种锅炉底层给煤机控制装置及方法 |
| CN113231188B (zh) * | 2021-06-07 | 2022-05-24 | 国投云顶湄洲湾电力有限公司 | 提高中速磨煤机制粉系统发电机组响应负荷速率的方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103513640A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-01-15 | 国家电网公司 | 一种燃煤机组自动发电控制系统整体优化方法及系统 |
| CN104132367A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-05 | 国家电网公司 | 基于虚拟燃料量的火力发电机组入炉煤量控制方法 |
| CN105182925A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-12-23 | 国家电网公司 | 一种火力发电机组节能型协调控制方法 |
| CN105927976A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-09-07 | 河北省电力建设调整试验所 | 一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统 |
| CN106019929A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-10-12 | 南京化学工业园热电有限公司 | 双进双出直吹式制粉系统协调控制方法 |
| CN106094740A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-11-09 | 国网江西省电力科学研究院 | 一种基于过热器蓄热前馈的火电机组负荷控制方法 |
-
2020
- 2020-03-12 CN CN202010168414.0A patent/CN111351020B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103513640A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-01-15 | 国家电网公司 | 一种燃煤机组自动发电控制系统整体优化方法及系统 |
| CN104132367A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-05 | 国家电网公司 | 基于虚拟燃料量的火力发电机组入炉煤量控制方法 |
| CN105182925A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-12-23 | 国家电网公司 | 一种火力发电机组节能型协调控制方法 |
| CN106094740A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-11-09 | 国网江西省电力科学研究院 | 一种基于过热器蓄热前馈的火电机组负荷控制方法 |
| CN105927976A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-09-07 | 河北省电力建设调整试验所 | 一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统 |
| CN106019929A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-10-12 | 南京化学工业园热电有限公司 | 双进双出直吹式制粉系统协调控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111351020A (zh) | 2020-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111351020B (zh) | 一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法 | |
| CN105202571A (zh) | 一种火力发电机组主汽压力优化控制方法 | |
| CN112039091B (zh) | 一种基于零号高加的一次调频控制方法 | |
| CN104932566A (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 | |
| CN105135409A (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 | |
| CN111520700A (zh) | 基于锅炉主蒸汽压力调节偏差实时修正的微分计算方法 | |
| CN108039738A (zh) | 一种水电机组负荷控制方法 | |
| CN107154645B (zh) | 一种余压余热发电机组参与发电厂agc调节的方法 | |
| CN110716425B (zh) | 一种热电联产机组电热协调控制方法 | |
| WO2023078352A1 (zh) | 超(超)临界燃煤机组变负荷锅炉超前加速控制系统及方法 | |
| CN112114518B (zh) | 一种孤网运行状态下锅炉跟随和快速减负荷优化方法 | |
| CN108110803B (zh) | 双馈风机辅助同步发电机参与电网二次调频协调控制方法 | |
| CN110824905B (zh) | 一种发电机组非正常解列工况孤网运行方法 | |
| CN111486430B (zh) | 一种基于fcb过程的锅炉炉膛压力控制方法及系统 | |
| CN112947160B (zh) | 一种锅炉主控前馈控制方法 | |
| CN113050411A (zh) | 一种深度调峰时汽轮机主控辅助调压控制系统及方法 | |
| CN111856940A (zh) | 一种火电机组低负荷运行的控制方法、装置及存储介质 | |
| CN112072678A (zh) | 风电机组一次调频控制方法 | |
| Liu et al. | Control strategy to mitigate secondary frequency dips for DFIG with virtual inertial control | |
| CN113217118B (zh) | 一种汽轮机调门开度大功率补偿方法 | |
| Zhang et al. | Analysis and optimization control strategy for inconsistency between ace-based agc and primary frequency modulation | |
| Yun et al. | Studies on high-frequency generator tripping strategy for sending system of wind-PV-thermal-bundled power transmitted by HVDC | |
| CN110848727A (zh) | 一种提高锅炉负荷响应速率的调节方法 | |
| CN111472852B (zh) | 一种发电机组基于中间点焓值调频逻辑优化方法 | |
| CN116557086A (zh) | 一种提升超临界火电机组灵活性的机炉协调优化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210831 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |