INFIT实时优化控制系统在1000MW机组中的应用

钱其艺

摘要：文章重点介绍了INFIT优化控制系统如何接管1000MW机组负荷控制中心和改变CCS控制方式，并详细说明了INFIT系统投运后机组各个重要参数是如何接受命令，并很好的配合控制机组运行的过程。文章中对比了两种控制方式的不同点，以及操作时有哪些注意事项。最后通过参数的历史趋势分析证明INFIT系统调节的优越性。

关键词：INFIT;协调控制方式;控制量;主汽温

Abstract：This paper focuses on how the infit optimal control system takes over the load control center of a 1000MW unit and changes the CCS control mode，It also explains in detail how the important parameters of the unit accept the command after the infit system is put into operation，And good coordination control unit operation process.In this paper，the differences between the two control methods are compared，as well as the precautions in operation. Finally，the advantage of infit system is proved by the analysis of the historical trend of the parameters.

Key words：infit;coordinated control mode;control quantity;main steam temperature

1、引言

电网出于安全考虑，会要求燃煤电厂尽量投入AGC运行，对电厂考核严格，电厂必须按照要求完成一次调频试验，试验数据合格才允许并网。1000MW 机组变成深度调峰机组受AGC指令控制，机组负荷大幅度上下波动，对机组主汽压力、主再热汽温、调门开度的稳定性有很大影响，设备设施的不安全因素增多，给设备运行的安全性产生重大威胁。某电厂1000MW 燃煤发电机组采用最新的实时优化控制系统 INFIT 接管机组本身 DCS 中的 CCS 协调控制系统、过热汽温、再热汽温控制模块，以此更好的保证机组参数稳定。

2、INFIT系统投切条件

在DCS“机组负荷控制中心”画面中点击“INFIT CCS”按钮，将弹出如图1画面。INFIT协调系统允许投入条件（条件全部满足）：负荷指令在限速前后差值的绝对值<10MW;主汽压设定值在限速前后差值的绝对值<0.2MPa;压力的设定和实际值相差<0.4MPa;NFIT协调系统各项优化指令应正常跟踪DCS的当前指令[1]。INFIT系统自动切除条件（任一条件满足）：非协调方式、发生Runback、水燃比控制在手动、机组在湿态方式、机组负荷低于480MW。当INFIT协调系统切除时，正常情况是无扰切换到DCS协调控制模式，若工况变化比较大满足相关条件时DCS协调控制模式将自动切换至TF运行方式，这也是出于机组安全运行考虑[2]。

3、INFIT系统汽温优化的控制理论

在“主、再热汽温系统”画面增加的“INFIT过热汽温控制投切”按钮和“INFIT再热汽温控制投切”按钮（见图2），可在该画面中进行INFIT过、再热汽温系统的投切。INFIT过热、再热汽温系统控制模块接管的控制量是：（1）一级减温A、B侧调门指令;（2）二级减温A、B侧调门指令;（3）再热减温A、B侧调门指令;（4）A、B侧烟气挡板指令。当再热器事故喷水调门投自动，而尾部烟气挡板未投自动时，减温水调门设定的是再热汽温。如果此时再将烟气挡板均投自动，则只能通过挡板设定再热汽温。

4、INFIT系统对主汽温、主汽压的控制性能

2020年11月该机组开始采用INFIT系统，经过一段时间的适应调整，使该机组对主再汽温、主汽压、管壁超温和负荷响应速度都有很大改善，而且很大程度减少运行人员工作量。图3、图4是机组在INFIT系统投运前后变负荷工况下主参数的整体控制性能，通过对INFIT系统投运前后的参数分析对比可以看出协调控制有以下改变：

（1）主、再汽温控制：主汽温基本稳定在600℃，再热汽温基本稳定在620℃。变负荷过程中，主汽温的最大动态偏差值<6℃，管壁超溫数据显示几乎不超温，以前每月超温上千分钟。未出现汽温突降或左右汽温偏差过大的情况，金属的热应力和锅炉氧化皮的生成得到了很好控制。尽量利用再热烟气挡板调节再热汽温，再热器事故喷水用量减少，机组热效率得到提高[3]。

（2）AGC负荷跟踪控制：该机组以12MW/min负荷变化速率投入AGC运行，AGC指令从700MW上升至1000MW，机组实际负荷和AGC指令之间无较大偏差，负荷响应良好[4]。主机高压进汽调门在适当开度，在应对电网一次调频的扰动下未对EH油泵电流、EH母管压力造成较大波动。

（3）主汽压力控制：机组实际压力动态跟踪设定压力过程平稳，负荷到位后，主汽压力实际值和设定值基本无偏差。压力无大幅振荡和大幅过调现象，在变负荷过程中的压力偏差绝对值< 0.5MPa，未导致给水主控和燃料主控大幅度变化且能够很快的回调稳定，为出现压力高闭锁减负荷和压力低限压保护动作情况，有利于机组安全和负荷响应。

5、结束语：

该机组通过对协调控制系统的优化升级，对INFIT系统的成熟应用，使得机组负荷可以很好的响应电网AGC负荷指令，参与一次调频时对机组的影响减少，主汽调门既不开度太小造成节流损失过大，也不会全开没有余量。在电网因调峰快速增减负荷时，锅炉管壁几乎不超温，主、再热蒸汽温度的偏差过大和大幅波动情况减少，降低氧化皮生成，延长了锅炉寿命，同时降低汽机叶片结垢破坏风险。遇到启停磨煤机时燃烧对机组扰动减少，安全系数提高，运行人员在加减负荷过程中，操作量也较之前有所减少。综合来看，提高了机组的经济性与安全性，为企业创造巨大利益。

参考文献：

[1]1000MW二次再热机组主要控制策略与汽轮机启动的研究[D].张世伟- 《东南大学硕士论文》 -2017

[2]基于热值校正的适应煤质变化协调控制系统研究[J]. 郭瑞君，秦成果，张澎涛，辛晓钢- 《内蒙古电力技术期刊》. 2010年04期 第5-8页

[3]影响供电煤耗的因素分析[J].薛润-《电力设备》. 2007年03期 第71-74页

[4]INFIT优化控制系统的应用[J].李亚军，李冲国，李江洪-《科技创新与应用期刊》. 2018年30期 第187-188页