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厂级自动发电控制系统优化设计

更新时间:2009-03-28

0 引言

火电机组的调度大多采用单机组自动发电控制(AGC)直调方式,即由电力调度中心AGC主控端将负荷指令直接发给每台机组,由调度端直接控制每台机组负荷。这种方式缺乏对各机组辅机运行方式的优化调节,不能在发电厂内部实现各台机组负荷的经济分配,增加了电厂的整体煤耗,并在一定程度上影响了发电机组的使用寿命和检修成本,不能适应当前低碳经济和节能减排政策的要求。

1 机组 AGC概况

广东红海湾发电有限公司现有2台600 MW超临界、2台660 MW的超超临界火力发电机组,4台机组均采用单机组AGC直调方式。远动系统为双机双网结构,由至广东省电力调度中心(以下简称中调)的双主机、500 kV测控系统、发电机测控系统、网络交换机、光电转换器等组成。主机及各测控屏间均通过A,B网交换机连接,进行数据采集和传输。

(1)至广东中调双主机为国电南京自动化股份有限公司生产的PSX600U型服务器,A,B主机通过交换机与500 kV测控系统以及 #1~ #4机组测控屏进行通信,采集广东中调所需的遥信、遥测信号,经调度数据网将信息传输至中调侧。

(2) #1~ #4发电机测控系统为国电南京自动化股份有限公司生产的PSR662型测控装置,主要采集 #1~ #4发电机的电压/电流/频率(含远动及分散控制系统(DCS))、有/无功(含远动及DCS)、AGC状态、AGC指令返回值、电力系统稳定器(PSS)状态、一次调频投退状态、自动电压控制(AVC)系统投退状态,同时还采集发电机出口开关、隔离开关、接地刀闸位置状态等遥信、遥测信号。中调侧下发的 #1~ #4机组AGC指令由远动主机接收后,远动主机将接收到的码值转发给发电机测控装置,并由其转换为4~20 mA直流信号,再送至机组DCS进行调节。

实现刑法的公众认同是刑事法治的目标,公众对刑法的认同度高低直接关系到刑事法治的实现程度。有人甚至认为法治的核心就是在于社会大众的接受与认同,我们必须予以高度重视。当然,由于众多的内部和外部因素,公众认同与刑法的实施过程和结果总是有些差距,但是,我们相信二者之间的差距是可以缩小的,在坚持罪刑法定原则的前提下实现公众对刑法的更高的认同感需要从提高公众的法规范意识,立法吸纳民意程序化,刑法解释常识化等方面着手。

2 厂级AGC系统构建及整体设计

(2)关键辅机控制系统与运行优化。对磨煤机等关键辅机的运行方式进行优化,确保关键辅机的运行方式、控制逻辑适应快速变负荷要求,进一步提升机组变负荷能力;同时,针对关键辅机启停,设计合理的全厂统筹策略,降低辅机能耗。

(1)厂级AGC系统功能主要影响因素。在主要辅机与协调控制系统正常运行的情况下,全厂变负荷速率的主要影响因素包括单机最大变负荷速率、分配算法以及机组运行状态等。为确保全厂在所有工况下都能满足对应的变负荷速率要求,需要考虑底层的协调控制系统优化,高能耗辅机出力优化,全厂运行于电网的模式、机组状态辨识与分配算法设计。

  

图1 厂级AGC系统构建及整体设计

3 厂级AGC系统软件结构与流程

应用蒸汽吞吐采油的方式,能够提高油层的温度,降低油流的粘度,解除油层的堵塞状况,降低油层流体的界面张力,有利于原油破乳,达到流体和岩石的热膨胀效果,从而提高稠油井的产量。

从这个班结业的学生,因为有前期的培训基础,深受公司重视,累计有二十多名学生在赛德盛公司或在该行业就业。此举为学生打开了就业渠道,校企双方对合作结果都非常满意,双方续签5年合作协议,共同商定保持长期合作。

(2)自动分配模式。中调AGC方式下总负荷指令由中调能量管理系统(EMS)给出,机组AGC方式下各机组CCS,AGC投入,但各机组负荷指令由厂级AGC负荷自动优化分配系统给出,无需手动干预。

厂级AGC系统软件用C++语言编写,整体采用模块化设计方式,确保系统随时处于正确的状态,同时便于系统后续的软件维护与升级。软件整体功能结构如图2所示。当厂级AGC无法顺利接收厂级负荷指令,或小于2台机组处于厂级AGC模式,导致自动分配模式无法继续时,将所有机组退出厂级AGC模式至本地方式,待调度员下发指令进行后续动作,运行方式包括以下几种。

(3)单机AGC方式。单机AGC方式下各机组CCS,AGC投入,各机组负荷指令由中调EMS给出。

  

图2 厂级AGC系统软件功能与流程

(4)本地方式。该方式下各机组CCS,AGC投入,机组保持当前功率。

系统自动检测当前全厂负荷指令与实发功率状态,根据机组状态自动选择最佳的分配策略,并平滑、无扰切换。

4 厂级AGC系统功能设计要点

厂级AGC系统根据SIS获取的煤耗相关信息以及DCS上传的机组状态与操作数据,进行机组负荷分配计算,计算完成后,机组响应厂级AGC指令;同时,值长可根据各机组当前运行工况手动在厂级AGC系统上设置偏置,从而实现电厂侧机组负荷的自主分配。厂级AGC系统构建及整体设计如图1所示。

厂级AGC系统采用高性能工业可编程逻辑控制器(PLC)进行全厂指令的实时计算与分配,同时设有主、从计算站,通过心跳方式进行冗余。计算站与性能服务器等厂级AGC系统设备通过交换机构成具有双通道的星形网络。利用与调度的现有通信通道及规约接收有功调节指令,通过硬接线与通信方式实时采集与AGC控制相关的开关量/遥测量(机组投退开关、有功出力等),对遥测量进行信号有效性判断与平滑滤波。通过主、备PLC完成负荷优化分配计算,并通过对应的通信方式与通道下发至厂内其他机组。通过性能计算服务器采集厂级信息监控系统(SIS)、煤耗在线系统中机组相关运行数据,进行耗差分析,计算各台机组各负荷段的锅炉效率、汽机热耗、厂用电率、发电标煤耗、供电标煤耗(能自动剔除错误数据)。

(3)全厂运行于电网的模式及机组运行状态辨识。针对全厂当前运行于电网的具体模式(如承担基本负荷方式、大范围调峰模式、小出力高频度AGC调频方式),确定对应的限制条件,综合全厂状态选取合适的分配算法。

(1)厂级AGC手动控制模式。厂级AGC方式下各机组的单元机组协调控制系统(CCS)、厂级AGC投入,厂级负荷指令从厂级AGC负荷自动分配系统上由值长手动给出,通过优化分配算法给出各机组负荷指令。需要说明的是,这种值长手动分配方式事实上就是所谓的手动偏置方式,并不推荐在总负荷指令未发生改变时使用,因为极易导致一次调频质量被考核。

该结果表明,金融结构(本文中为金融市场与金融中介之比)通过技术进步对产业结构升级产生正向作用,在加入控制变量Advanced后,Techi×Advancedi的相关系数显著性表明处于不同经济发展阶段经济体间的技术转移是显著存在的。

(4)一次调频影响。根据全厂目前所处的电网运行模式,分析当前分配方式下机组一次调频动作量与裕度对分配算法的影响,确定分配算法对一次调频的处理策略。机组负荷处于[40%Pe,100%Pe](Pe为额定负荷)区间时,考虑偏置设定对一次调频的影响;机组负荷处于上述区间外时,平行分配机组间负荷。

第二,研究细化阶段。本世纪十年左右的时间,学界对思想政治教育的接受内涵、接受系统、接受机制、接受过程、接受心理、接受类型、接受特点、接受影响因素等做了细化研究。

(5)临界负荷区。该系统将主要辅机启停的负荷区间段,即临界负荷区,作为算法的约束条件加入计算过程,统筹解决临界负荷区问题,并根据96点曲线趋势做出优先判断,确保磨煤机等设备的顺利启停。

(6)厂级AGC系统故障。厂级AGC系统与RTU发生通信故障时,保持最后一个有效厂级负荷指令,并维持当前分配目标,直到系统恢复正常或调度同意强制退出厂级AGC方式。当厂级AGC系统无法正常工作时,所有机组自动切出厂级AGC方式至本地方式,等待调度员的进一步指令。

(7)机组DCS故障。机组DCS与厂级AGC系统发生通信故障时,保持最后一个有效负荷指令,切出厂级AGC方式至本地方式。

(8)投、退权限控制。按照技术要求,系统设计为调度侧与电厂侧双向控制,即调度侧与电厂侧同时允许投入时方可投入厂级AGC方式,任何一方退出都将退出厂级AGC方式。

(9)事件与报警记录。系统操作过程触发的事件与报警记录,按照时间顺序记录在对应的数据库中,便于追溯。系统计算数据、日志数据存储于数据库中,并提供2年的有效记录期。

(10)煤耗曲线拟合。利用从机组SIS所获得的数据进行机组煤耗曲线拟合,所获得的煤耗曲线作为分配的基础。

仪器测试参数通常重复性较好,此处不作验证,14名消费者面部肌肤4次重复评估结果经ANOVA分析,结果见表7。

(11)机组能耗动态监测与状态评估。利用在SIS中获取的机组运行数据,监测机组全工况段能耗,分析能耗畸变点,作为分配策略的参考。

5 结束语

经过系统调试试验,广东红海湾发电有限公司厂级AGC项目成功投入运行,各通道精度、负荷指令分配、变负荷速率以及一次调频响应均满足电网要求,并使电厂侧获得了每台机组的负荷分配权。

微电网、分布式发电、综合能源系统3者之间具有不可分割的联系。微电网与分布式电源的本质区别就在于前者可控,而后者不可控;微电网允许孤岛运行,而分布式电源需防止孤岛运行。分布式电源、微电网、综合能源系统3者的关系如图2所示。

 
戴锡辉
《华电技术》 2018年第05期
《华电技术》2018年第05期文献

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