大型火电机组深度调峰运行优化及控制研究
由于超(超)临界机组容量大、控制参数多、系统复杂,需要较高的自动化水平。随着特高压的接入,网调越来越需求机组具备AGC深度调峰的能力。机组在AGC运行时,通常将负荷下限设置在50%额定负荷,各辅机均能正常运行。如果要使机组具备深度调峰能力,需要将负荷下限设置在30%额定负荷左右,此时对机组辅机的正常运行是一个严重的考验。根据国家能源局关于火力发电机组科技发展十三五规划,随着特高压电网的发展,火电机组需要参与电网深度调峰,具备灵活发电能力。如果火电机组能够将AGC运行范围扩大至20%~100%BMCR,则能够大大加强火电机组参与电网调峰的能力。 本课题是在上述背景下进行的,首先分析了机组的基本情况,包括燃烧系统、给水系统和启动系统等。其次在分析了该机组的各种控制系统,包括协调控制系统、给水控制系统和启动控制系统;根据具体控制系统特点,设计相应的优化控制策略,保证机组在深度调峰时能够获得较好的控制品质。本成果给出了具体的优化方法,主要包括滑压曲线优化、给水再循环阀控制优化、煤水基准线优化和湿态给水优化等方面。在深度调峰变负荷试验时,分别进行了千态变负荷和湿态变负荷试验,千态变负荷试验最低负荷至200MW;湿态变负荷试验最低负荷至120MW。 通过大型火电机组深度调峰运行优化及控制研究项目可以有效扩大机组的AGC调节范围和提升机组的调节品质,根本解决了机组的低负荷段机组调峰能力差的问题,有助于提高机组安全稳定运行。项目的实施对于稳定机组运行水平有着显著效应,尤其是在大规模特高压电接入情况下保证电网的安全性有着积极深远的意义,可以有效减少了电网事故造成的经济损失和社会影响,维护了社会安定,保证了工农业生产和人民生活的正常运转,因此本项目具有很好的社会效益。