(广东省粤泷发电有限责任公司 广东云浮 527200)
摘要:本文介绍了广东某发电厂1号机组168投产后进行的MCS优化及定值扰动试验工作内容及机组变负荷性能指标要求,报告内容包括MCS优化策略、定值扰动试验、MCS扰动结论、优化效果对比、优化总结等。试验结果表明:1号机组168投产后MCS性能指标满足机组变负荷相关标准要求。
关键词:某发电厂;1号机组;MCS控制系统;策略优化
1概况
1.1设备概况
广东某电厂上大压小项目1、2号机组总体规划容量为2×600MW超超临界机组,三大主机设备由东方电气集团股份有限公司三大动力设备厂提供。
锅炉为东方锅炉厂有限公司设计制造的型号为DG2012/26.15-Ⅱ2型、为超超临界参数变压运行直流炉,一次再热、单炉膛前后墙对冲燃烧、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Ⅱ布置。BMCR蒸发量2012.4t/h,额定蒸汽压力26.15MPa,额定蒸汽温度605℃,再热蒸汽温度603℃。锅炉效率:在BRL工况下锅炉保证热效率为93.72%(按低位发热值,环境温度为20℃)。
汽轮机为东方电气电站设备有限公司东方汽轮机厂设计制造的单轴三缸四排汽型N660-25/600/600超超临界一次再热冷凝式汽轮机。主汽阀前主蒸汽压力25.00MPa,主汽阀前主蒸汽温度600℃。汽轮机热耗验收工况(THA工况)的保证净热耗不高于7384KJ/KW.h。配备40%BMCR的汽机旁路。
1.2 DCS控制系统
该电厂1号机组锅炉、汽机主辅设备以及部分电气系统均纳入DCS系统进行操作与调整,并同外围的PLC控制系统实现通讯,从而共同实现全厂生产过程的监控,达到控制功能分散,信息集中管理的目标。
依据机组设备配置的特点,某电厂1号机组DCS系统控制组态实现的基本功能包括:机组自启停控制系统(APS)、数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、设备顺序控制(SCS)、锅炉炉膛安全监控(FSSS)、汽机旁路控制(BPC)、电气控制(ECS)等功能。
2试验前要具备的条件
1)各试验步骤均应满足测试条件,试验前均应该完成对运行人员的技术交底工作,同步确认试验工况应满足相关要求。
2)系统各相关参数测量及指示准确。
3)被试验的控制系统有足够的可调范围。
4)控制回路已投入自动且逻辑正确。
3存在问题
1)1号机组锅炉存在严重的烧偏现象,导致两侧汽温偏差较大,如上图28所示,影响机组给水的控制及减温水的调节,需要在燃烧调整完成后再进行相关的优化。
2)脱硝系统存在A、B侧偏差的问题,如上图27所示,同样的工况下,B侧喷氨量偏多,建议检查系统相关设备。
3)由于机组运行的问题,部分回路尚未完成优化,未进行扰动试验,后续机组具备条件再继续优化。
4控制系统策略优化
根据机组目前运行的状况需要对以下主要控制策略进行修改和优化。
4.1锅炉主控优化
锅炉主控逻辑优化主要分为两部分:
第一部分为前馈部分,优化后前馈由以下两部分组成:
1)由负荷指令微分产生,微分增益Kd:40,时间Td:40,同时根据不同的升降负荷幅度进行修正,限幅±3;
2)由负荷指令(叠加调频修正后)乘以0.15的系数产生;
第二部分为逻辑参数方面的优化:
3)修改为变比例变积分控制,分正常调节、变负荷、压力偏差大三种情况控制,不同工况下采用不同参数控制,并根据负荷的高低进行变参数调节。
2)优化磨煤机动态分离器偏置设定的上下限,由0-100改为±10,通过限幅来避免运行人员误操作时对系统的影响;
3)优化6台磨煤机冷风调节门切手动条件,增加温度与设定值偏差大切手动,以及热风门切手动时切手动等条件;
4)优化6台磨煤机热风调节门切手动条件,增加风量与设定值偏差大切手动,以及冷风门切手动时切手动等条件;
5)优化6台磨煤机热风调节门偏置设定范围,由±50改为±20,通过限幅来避免运行人员误操作时对系统的影响;
6)优化6台给煤机切手动条件,增加热风门在手动时切手动条件。
4.9中压工业供汽回路减温系统优化
1)根据现场试验确定抽汽汽温及抽汽量关系,优化中压供热蒸汽流量变参数控制函数及供热前馈函数;
2)增加温度偏差的微分,微分增益Kd:7,时间Td:30,作为一个导前控制策略,在工况突变引起温度变化的工况下实现提前控制;
3)优化中压工业供汽减温水控制回路参数。
总之,该电厂1号机组经过优化后,经过定值扰动试验,各主要MCS品质优良,协调控制系统经过不同负荷段的变负荷试验,均满足DL/T657-2015火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程的要求。由于机组存在煤质变化较大的情况,对协调控制系统存在一定的影响,在日常机组运行过程中,继续观察协调优化的效果,如有必要再继续进行细化,进一步优化。
参考文献:
[1]郑少鹏.330MW发电机组MCS系统优化设计及应用效果分析[J].科技经济市场,2015(09):211-212.
[2]仲举.600MW机组MCS控制策略分析及优化设计[D].华北电力大学,2015.
[3]何永斌.下花园电厂200MW机组控制系统优化设计及应用[D].华北电力大学,2011.
论文作者:饶文勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/5
标签:机组论文; 工况论文; 控制系统论文; 负荷论文; 锅炉论文; 条件论文; 偏差论文; 《电力设备》2018年第9期论文;