协调控制在350MW超临界机组中的运用分析

平士斌

摘 要：伴随社会的全面发展，电力资源在生产、生活实践中所扮演的角色越来越重要，在科学技术快速发展的背景下，电力工业发展迅速，为了进一步提高火力发电效率，超临界乃至超超临界机组的应用已经成为主要发展趋势。本文以某厂350MW超临界机组为例，分析了协调控制系统在350MW超临界机组中的运用。希望通过文章的阐述，可以为进一步提高超临界机组的控制能力抛砖引玉。

关键词：协调控制；350MW超临界机组；电力

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）12-0186-01

超临界机组广泛应用趋势驱动下，某火力发电企业在实践中经过长时间的努力，2×350MW超临界机组协调控制系统已顺利运行较长时间，向我们展示了协调控制在350MW超临界机组控制系统中的作用。为推动协调控制在超临界机组中的广泛应用，笔者以该公司机组为例针对“协调控制在350MW超临界机组中的运用”这一课题展开分析讨论。

1 主机设备

1.1 锅炉

该企业在生产中使用了超临界参数直流锅炉，锅炉可以实现一次性的中间加热，单炉膛、平衡通风、固态排渣、锅炉为全钢架结构是其主要特点，在使用的过程中，过热器采取了二级降温处理，再热器采取喷水降温的一级处理技术，同时再锅炉的尾部，烟道、烟气挡板的应用，使得调热器、再热器出口气温能够得到有效的控制。所使用锅炉的主要参数如表1所示。

1.2 汽轮机

该企业在实践中使用的汽轮机是超临界的，可以实现一次性中心的再热，空冷式间接空冷凝气，其属于汽轮式的发电机组。该汽轮机的额功率是350MW，在生产过程中最大的输出功率为365MW。该企业为确保生产顺利，生产效率的提升，在安装汽轮机的时候，同时装上了两台气动式给水泵，和一台30%电动方式的给水泵，供两台汽轮机同时使用。机组设计实践中，实现了定-滑-定和定压两种形式同时实现启动与运行，其中滑压的运行范围被定义与控制在了30%-90%负荷区间。

1.3 发电机

该企业生产过程中，所使用的发电机是水氢氢汽轮发电机，应用了自并励静止励磁系统。其主要的参数如表2中所示。

2 协调控制策略的应用

在实践中，协调控制运行的方式主要包含以下几个方面：第一，机炉的手动控制；第二，锅炉跟随的协调控制方式；第三，汽机跟随的协调控制方式；第四，机炉协调控制的方式[1]。在机器运行过程中，协调控制系统主要分为连个组成部分，其一是利用负荷指令对回路进行处理，其二是利用机炉对回路实施有效的控制。负荷指令对于回路的处理主要是接受AGC的调度指令，运行控制相关工作人员所发出的相关指令以及频率出现偏差时候的某种信号[2]。

2.1 回路控制

回路控制主要由负荷指令完成，在这一过程中负荷指令的主要作用在于，当系统接收了AGC指令或者相关工作人员发出的某种指令信号的时候，可以充分利用负荷控制方式，负荷设定限制、负荷闭锁的增减程度、负荷提升速度的功率来有效的判断，经过系统的有效处理生成负荷指令机制，之后将其有效传达给锅炉的主控系统以及汽轮机组的主控系统当中，实现对负荷指令的有效调控[3]。在实践中，负荷指令对回路进行控制的原理如图1所示。

在实践中，AGC正式投入的情况下，并且汽轮机组在协调控制方式的作用下正常运行的过程中，首先需要对AGC的品质进行有效的识别与评估。当经过评估与识别并认定AGC指令一切正常并符合相关标准的时候，就可以充分利用AGC指令的作用实现对机组负荷的有效调整了。但是，如果在实践中，我们通过评估与检测无法认定AGC指令正常的时候，就需要相关工作人人员实施手动方式的对机组负荷的有效调节。

2.2 回路限制

协调控制下生产实践中，AGC投入的时候，负荷指令通过AGC传输过来的负荷指令经过最大值、最小值的计算可以对回路限制的有效运算，从而得到最为准确的指令性输出。在实践中，负荷的最大值一般都是由两个方面决定的，其一就是机组的负荷指令，其二就是通过对负荷指令的上限进行小选之后，再将其与机组的最大允许进行小选。最小的负荷值应该由大选块的决定。如果在运行的过程中，机组出现了RB的情況，就需要以50%机组额定负荷以及负荷的最大指令进行大选，这样才能确保所得出的负荷指令具有科学性。负荷指令对机组上限与下限回路的限制作用主要就是为了确保机组运行过程中机组的负荷指令不会高出最大限度或者最小限度的规定，从而实现机组的健康稳定运行。

在机组运行过程中，不管机组实在是AGC方式的控制下还是在技术人员手动方式的控制之下，所产生的负荷指令始终都是阶段性欲跳跃性的信号，而为了确保机组始终能够健康稳定运行，在协调控制中需要将阶跃信号有效的转化为机组运行过程中能够承受的负荷最大变化范围的指令信号。一般情况下，运行过程中的机组最大负荷变化效率都是机组既定负荷的1.5%。机组在运行的过程当中，如果辅助的机器设备存在一定的位置故障，并且不能被有效的排查，会对机组的正常运行产生极大的影响，主要表现为使得机组负荷的增减程度受到一定的限制。

参考文献

[1]徐有和.协调控制在350MW超临界CFB机组中的运用[J].机电信息，2017，（18）：72-73.

[2]李辉，赵雅旋.350MW超临界机组FCB功能实现可行性分析[J].河北电力技术，2014，33（02）：51-54.

[3]姚彬.350MW超临界机组协调控制系统的优化设计与应用研究[D].福州：福州大学，2011.