火電機組agc方式下負荷調節(jié)速率動態(tài)調整的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及火電機組自動發(fā)電控制領域，尤其涉及一種火電機組AGC方式下負荷調節(jié)速率動態(tài)調整的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著新能源并網、負荷增長和電網規(guī)模的不斷增大，以及我國電力工業(yè)裝機容量的增加和用電側負荷峰谷差的增大，為了電網的安全穩(wěn)定運行，各大型火電機組都要求投入AGC功能，大型火電機組經常處于寬負荷區(qū)間運行，范圍一般在50 %?100 %額定負荷，并且要求機組具備快速、準確、穩(wěn)定的響應負荷變化需求。
[0003]AGC考核主要從調節(jié)速率K1、調節(jié)精度K2、響應時間K3三方面進行考核。如圖1典型AGC機組設點控制過程所示，這是網內某臺機組一次典型的AGC機組設點控制過程。圖中，Pmiiu是該機組可調的下限出力，Pmax,馮其可調的上限出力，PNi是其額定出力，Pdi是其啟停磨臨界點功率。整個過程可以這樣描述:T0時刻以前，Tl時刻以前，該機組穩(wěn)定運行在出力值Pl附近，TO時刻，AGC控制程序對該機組下發(fā)功率為Ρ2的設點命令，機組開始漲出力，到Tl時刻可靠跨出Pl的調節(jié)死區(qū)，然后到Τ2時刻進入啟磨區(qū)間，一直到Τ3時刻，啟磨過程結束，機組繼續(xù)漲出力，至Τ4時刻第一次進入調節(jié)死區(qū)范圍，然后在Ρ2附近小幅振蕩，并穩(wěn)定運行于Ρ2附近，直至Τ5時刻，AGC控制程序對該機組發(fā)出新的設點命令，功率值為Ρ3，機組隨后開始降出力的過程，Τ6時刻可靠跨出調節(jié)死區(qū)，至Τ7時刻進入Ρ3的調節(jié)死區(qū)，并穩(wěn)定運行于其附近。
[0004]圖2為火電機組常規(guī)控制裝置示意圖，T為切換器，進行支路切換；Α為模擬量發(fā)生器，可設定模擬量數值、氺為不小于和不大于判斷器，分別接收來自模擬量發(fā)生器Α2和A3的負荷下限和負荷上限的限定，不超過設定值則輸出與輸入相同；RTLMT為速率限制器，接收負荷變化率的限定，可控制輸入量的變化速率，其負荷調節(jié)速率值在模擬量發(fā)生器Al中設定，設定后保持固定，分別送至正向速率端PR和負向速率端NR。機組若要投入AGC，前提是機組工作在協(xié)調(CCS)方式下，此時的機組負荷指令LDSP是經過速率限制以及負荷下限、上限限制后的值，所述調節(jié)速率以及負荷上下限由電廠操作人員設定。當在CCS方式下投入AGC后，LDSP前的切換器切至AGC支路，LDSP的值即為中調指令；否則為電廠操作員設定的指令。
[0005]《華北區(qū)域發(fā)電廠并網運行管理實施細則》規(guī)定，一般的直吹式制粉系統(tǒng)的汽包爐的火電機組為機組額定有功功率的1.5% ;一般的帶中間儲倉式制粉系統(tǒng)的火電機組為機組額定有功功率的2%。也就是說，圖2中的調節(jié)速率Al值應設為1.5% Pe或2% Pe。但機組在AGC方式下運行時，由于機組本身特性的差異，以及網絡傳輸及信號轉換等造成的信號滯后和遲延，各機組負荷響應時間和響應能力不同，為達到調度控制考核標準，一般將機組調節(jié)速率設定的略高于基本要求值。機組升降負荷的調節(jié)速率在超過調度控制部門規(guī)定的基本要求值后，雖不直接影響考核的性能指標，但速率較快的機組其相對運行周期會縮短，為AGC考核帶來一定的幫助。在AGC方式下運行時，機組為協(xié)調控制模式(CCS)，此時汽輪機側調節(jié)功率，鍋爐側調節(jié)壓力，汽輪機側功率若調節(jié)速率過快，即調節(jié)速率過高，會造成主汽壓力波動增大，給機組協(xié)調運行的穩(wěn)定性和負荷控制的精度帶來一定的負面影響，進而影響到調度控制部門考核等其它性能指標。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的就是為解決上述問題，設計了一種火電機組AGC方式下負荷調節(jié)速率動態(tài)調整的方法及裝置，它根據機組本身的運行特性，動態(tài)選擇最為適合的負荷調節(jié)速率，在保證機組協(xié)調運行的穩(wěn)定基礎上，兼顧綜合改善各項考核結果，實現(xiàn)源網共贏。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0008]一種火電機組AGC方式下負荷調節(jié)速率動態(tài)調整的方法，包括以下步驟:
[0009](I)計算機組主汽壓力設定值與主汽壓力測量值之間的偏差值，并求取計算出的主汽壓力偏差的絕對值；
[0010](2)根據主汽壓力偏差的絕對值，生成主汽壓力偏差絕對值與調節(jié)速率動態(tài)調整值的對應函數，并輸出當前負荷調節(jié)速率動態(tài)調整值；
[0011](3)計算機組負荷設定值與負荷測量值之間的偏差值，并判斷所述偏差值是否超過設定的限制范圍；
[0012](4)如果步驟(3)中的偏差值超過設定的限制范圍，則輸出人工設定的負荷調節(jié)速率值；如果所述偏差值沒有超過設定的限制范圍，則根據主汽壓力偏差絕對值與調節(jié)速率動態(tài)調整值的對應函數輸出當前負荷調節(jié)速率動態(tài)調整值。
[0013]所述主汽壓力偏差的絕對值越大，對應的調節(jié)速率動態(tài)調整值越低；主汽壓力偏差的絕對值越小，對應的調節(jié)速率動態(tài)調整值越高；主汽壓力偏差絕對值與調節(jié)速率動態(tài)調整值的對應函數輸出的下限為調度控制部門下發(fā)的額定調節(jié)速率，上限為1.4-1.7倍的額定調節(jié)速率。
[0014]一種火電機組AGC方式下負荷調節(jié)速率動態(tài)調整裝置，包括:減法器模塊DEV1、減法器模塊DEV2、絕對值模塊ABS、函數設定模塊F(X)、模擬量發(fā)生器Al、選擇器模塊AXSEL以及高低幅值判斷模塊HLALM ；
[0015]所述減法器模塊DEVl、絕對值模塊ABS、函數設定模塊F (x)依次串聯(lián)連接，減法器模塊DEV2和高低幅值判斷模塊HLALM串聯(lián)連接，所述模擬量發(fā)生器Al、函數設定模塊F (x)以及高低幅值判斷模塊HLALM的輸出端分別接入選擇器模塊AXSEL的輸入端。
[0016]所述減法器模塊DEVl的輸入信號分別為:主汽壓力設定值和主汽壓力測量值。
[0017]所述減法器模塊DEV2的輸入信號分別為:機組負荷設定值和機組負荷測量值。
[0018]所述函數設定模塊F(X)用于生成主汽壓力偏差絕對值與調節(jié)速率動態(tài)調整值的對應函數，并輸出當前負荷調節(jié)速率動態(tài)調整值。
[0019]所述主汽壓力偏差絕對值與調節(jié)速率動態(tài)調整值對應函數的下限Rl為調度控制部門下發(fā)的額定調節(jié)速率，上限R2為1.4-1.7倍的額定調節(jié)速率。
[0020]所述高低幅值判斷模塊HLALM的上限值輸入端與模擬量發(fā)生器A連接；高低幅值判斷模塊HLALM的下限值輸入端輸入的數值與上限值大小相等、方向相反。
[0021]將調節(jié)速率人工設定值和函數設定模塊F(X)輸出的負荷調節(jié)速率動態(tài)調整值分別送至模擬量切換器AXSEL的Zl端和Z2端，將高低幅值判斷模塊HLALM輸出的指令信號送至模擬量切換器AXSEL的置位端S。
[0022]減法器模塊DEV2的輸出值超過高低幅值判斷模塊HLALM的上限值或低于高低幅值判斷模塊HLALM的下限值時，高低幅值判斷模塊HLALM發(fā)出“ I ”切換指令，此時選擇器模塊AXSEL的輸出為模擬量發(fā)生器Al的輸出值；否則，選擇器模塊AXSEL的輸出為函數設定模塊F(X)的輸出值。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024](I)并網機組的AGC性能的好壞直接影響電網運行的穩(wěn)定，通過本發(fā)明在有效降低實際AGC過程中各個系統(tǒng)的轉換以及網絡傳輸等因素造成的不良影響的同時，能夠提高機組對電網負荷變化響應的快速性，確保機組的負荷調節(jié)能力達到調度考核標準的要求。
[0025](2)通過調節(jié)速率的動態(tài)調整，能有效保證機組在主汽壓力穩(wěn)定時快速進行負荷調整，以迅速達到調度所要求的負荷目標值，實現(xiàn)考核指標的最優(yōu)化。
[0026](3)通過主汽壓力偏差幅值大小的判斷實現(xiàn)調節(jié)速率的動態(tài)調整，保證機組主汽壓力波動較大時不至于影響進一步擴大，確保機組的安全、穩(wěn)定運行。
【附圖說明】
[0027]圖1為典型AGC機組設點控制過程示意圖；
[0028]圖2為火電機組常規(guī)控制裝置示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明火電機組AGC方式下負荷調節(jié)速率動態(tài)調整系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
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[0030]下面結合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明:
[0031]一種火電機組AGC方式下負荷調節(jié)速率動態(tài)調整的方法，包括以下步驟:
[0032](I)計算機組主汽壓力設定值與主汽壓力測量值之間的偏差值，并求取計算出的主汽壓力偏差的絕對值；
[0033](2)根據主汽壓力偏差的絕對值，生成主汽壓力偏差絕對值與調節(jié)速率動態(tài)調整值的對應函數，并輸出當前負荷調節(jié)速率動態(tài)調整值；
[0034]主汽壓力偏差的絕對值越大，對應的調節(jié)速率動態(tài)調整值越低；主汽壓力偏差的絕對值越小，對應的調節(jié)速率動態(tài)調整值越高；主汽壓力偏差絕對值與調節(jié)速率動態(tài)調整值的對應函數輸出的下限為調度控制部門下發(fā)的額定調節(jié)速率，上限為1.4-1.7倍的額定調節(jié)速率。
[0035](3)計算機組負荷設定值與負荷測量值之間的偏差值，并判斷所述偏差值是否超過設定的限制范圍；
[0036](4)如果步驟(3)中的偏差值超過設定的限制范圍，則輸出人工設定的負荷調節(jié)速率值；如果所述偏差值沒有超過設定的限制范圍，則根據主汽壓力偏差絕對值與調節(jié)速率動態(tài)調整值的對應函數輸出當前負荷調節(jié)速率動態(tài)調整值。
[0037]一種火電機組AGC方式下負荷調節(jié)速率動態(tài)調整的裝置，如圖3所示，包括:減法器模塊DEVl、減法器模塊DEV2、絕