通过分析电网两个细则优化AGC调节品质考核论文_梁来旺

(华电内蒙古能源有限公司包头发电分公司 内蒙古包头 014030)

摘要:随着电网两个细则的制定和实施,电网公司开始对各电厂依据两个细则进行考核和奖励,机组调节性能好的电厂就会受到电网公司的奖励,同时机组调节性能好的电厂可以在抢发电方面占据一定的优势,相反就会受到考核。通过对电网公司两个细则的学习和分析,优化AGC调节品质,减少电网考核,增加电网奖励。

关键词:两个细则;机组调节性能;优化;AGC;电网考核奖励

一、引言

近年来随着蒙西电网峰谷差逐渐增大,为满足电网负荷快速响应需要及频率质量要求,确保电网安全、稳定、经济运行,电网对于各发电厂AGC的要求也越来越高。我公司机组由于来煤煤种复杂、机组负荷变化频繁等因素制约,AGC考核电量一直偏大,该项指标处于蒙西区域内落后水平,给该公司造成电量损失。如何提高AGC调节品质,减少AGC考核的工作迫在眉睫。

二、AGC的定义和主要功能

1.AGC的定义:自动发电控制(AGC)就是控制机组的出力使系统频率和区域间净交换功率维持在计划值,并且在此前提下使系统运行最经济。

2.AGC的主要功能

(1)维持系统频率在允许的误差范围内。

(2)维持本系统对外系统的净交换功率在计划值,由净交换功率偏移引起的交换电量偏差累积可以按峰、谷时段分别计算和偿还。

(3)在满足频率和对外净交换功率计划的情况下,按经济原则安排受控机组出力,使整个系统运行最经济。

三、AGC的考核与补偿

1.调峰考核

1)当机组不能满足基本调峰要求时,按基本调峰考核(风电等清洁能源、供热火电机组在供热期间按能力提供基本调峰),月最大考核电量不超过机组当月上网电量的1%。

2)当机组按调度指令执行有偿调峰任务,但未达到指定调整出力时将受到有偿调峰考核。

3)启停调峰机组未按计划时间并网或解列,应按非计划停运接受考核。

2.AGC考核原则

1)对AGC机组的考核包括AGC可用率考核和AGC性能考核两部分;

2)AGC考核指标包括可用率指标KA、调节性能指标K1(调节速率)K2(调节精度),K3(响应时间)。

3)当并网发电机组AGC装置发生异常而导致AGC无法正常投入时,隐瞒不报的,或传送虚假投退信号的,一经发现,则当月惩罚电量为:10(小时)×。

3.发电计划考核电量

并网发电厂应严格执行电力调度机构下达的发电计划曲线。由于并网电厂自身原因,造成实际发电曲线偏离电力调度机构下达的发电计划曲线,偏离量超过允许偏差时,按照偏差量对发电厂进行考核。

4.补偿分摊:有偿辅助服务补偿所需电量由发电厂按上网电量的比例分摊。

5.考核返还:总考核电量按发电厂上网电量比例进行返还。

6.联络线考核:联络线考核电量考核由非停考核机组、发电计划考核机组、调峰考核机组、AGC考核机组分摊。

7.AGC可用时间补偿

1)装设 AGC 装置的机组,如果 AGC 可用率达到 98%以上,按AGC可用时间进行补偿,补偿电量标准为0.05MWh/小时。AGC可用时间补偿电量按月统计。

2)装设AGC装置并且由调通中心AGC主站控制的机组,以参与系统ACE控制的程度进行区分,按调节深度和调节性能的乘积进行补偿。补偿电量按天统计。

根据以上蒙西电网AGC考核的细则,全厂净收入主要由六部分组成,发电计划考核、调峰考核、调节品质差考核,调节深度补偿,考核返还和补偿分摊。具体计算方法为:AGC考核最终电量=调节深度补偿电量-发电计划考核-调峰考核-调节品质考核电量+我厂总发电量/区域总发电量(调节品质考核总电量-调节深度补偿总电量)。由于调节考核总电量远小于调节深度补偿总电量,故对所有电厂来说,后三项的计算结果永远是负值,即被考核,且发电量越大,考核越多。减少考核的因素只有增加调节深度补偿电量。调节深度补偿电量的具体的计算方法是:补偿电量=调节深度×综合指标Kp×0.02,综合指标Kp是调节速率、响应时间和调节精度三方面的综合参数(综合品质指标Kp= k1×k2×k3),如果该综合指标Kp小于1,那说明品质指标是不达标,是被考罚电量的,但是如果该综合指标Kp大于1,那说明品质指标是达标受到调度电量奖励的,调节深度越大,综合指标Kp越大,电网考核越少,奖励越多。

四、优化AGC调节品质

1.避免AGC偏离曲线,如果机组AGC指令偏离计划负荷曲线,则发电计划、调峰要考核,调节深度减少,综合指标降低,电网考核增加。

1)若发现机组负荷偏离网调AGC预计曲线时,值长及时汇报中调调度员,协同调度员核查AGC指令的正确性。

2)若机组负荷与AGC预计曲线偏离较大时,值长应及时联系电气二次人员检查厂内AGC模块指令跟踪情况。

3)发生负荷偏离AGC预计曲线时,当值值长负责打印当时的负荷指令与反馈曲线,直接上传中调调度处,并交总值长保存,备查。

4)如有因设备检修退出AGC降负荷处理情况,因根据两个细则及时填写免考核申请,避免考核电量。

2.值长提前下载预计负荷曲线,根据预计负荷曲线进行配煤,避免由于煤质差不能跟上计划曲线而导致早晚高峰限负荷,同时因限负荷而考核,同时根据负荷计划进行设备消缺,避免因高负荷设备消缺造成限负荷导致考核。

3.AGC综合性能指标Kp的问题及优化

1)机组调节回路存在的问题:

①机组实际负荷变化速率慢(5MW左右),不能满足电网要求。

②煤量变化对锅炉影响纯延迟时间长(13Min左右),引起压力调节不稳定,波动大(动态变化时可达2-3MPa),原因在于磨煤机入口热风挡板均处于全开状态,一次风量不随煤量同步增减,造成风粉比失调,一次风无法及时有效将改变煤粉进入炉膛燃烧,从而加大了锅炉的热惯性。

③缺乏煤质校正回路,煤质变化时,调节系统仍按照原煤种控制调节,锅炉主控及相应风系统无法对其进行及时响应,引起调节品质不良。

④锅炉主控采用的是IEB(间接能量平衡)控制方式,直接控制主汽压力,此控制方式无法对锅炉惯性进行补偿,调节迟缓,造成主汽压力波动较大,必须解决好前馈控制量。

⑤汽机主控缺乏压力拉回回路,锅炉主控与汽机主控之间的解耦关系未建立,压力失调时对汽机调门无制约作用,引起压力偏差进一步加剧。

⑥主汽压力设定环节缺乏惯性环节,无法抵消锅炉热惯性,造成滑压方式控制不稳定。

⑦一级减温水处于手动状态,无法对主汽温度进行初级调节,造成二级减温水波动较大,引起主汽温度变化幅度较大,并加大了主汽压力的扰动。

⑧一次风压定值较低,且由负荷指令得出,不能根据磨煤机出力调整,造成磨煤机干燥出力不够(热风门基本全开,冷风门基本全关),磨煤机出口温度及出口风速无法保证,从而影响煤粉入炉后的着火。

⑨送风调节缺少前馈作用,加减负荷时动煤不动风,引起氧量失调,造成锅炉安全隐患。

2)具体优化内容

①针对机组运行状况及设备条件,采用如下思路进行负荷控制优化。

②通过动态改变一次风压及煤量,提高锅炉响应能力;取消汽机指令惯性,适当牺牲主汽压力的稳定性,加快汽机主控响应速度及精度,提高负荷变化率及准确率;当压力失调时,增加主汽压力拉回回路,保证机组的安全。

③增加BTU煤质校正回路,便于煤质变化时进行相应的调整(手动或自动)。

④燃料校正回路用与对实际煤量进行热值补偿,以适应煤质变化;当煤质缓慢变化时,通过BTU回路对煤质进行自动校正;当煤质变化剧烈时,可将其切至手动状态,手动调节给煤量,待稳定后重新投入自动方式。

⑤当主汽压力高(低)时,若此时降低(提高)压力设定值,会加剧拉大压力偏差,从而引起汽机压力拉回回路动作,影响功调节精

度;出现此种情况时,锅炉主控已提前改变煤量,控制主汽压力;若需人工干预时,可手动改变BTU输出值,从而快速改变煤量,控制主

汽压力。

3)机组优化后的效果

机组控制系统改造后,投入AGC正常运行。其功率、压力运行曲线如下:对机组AGC的跟踪较好,调节速率、调节精度、响应时间都比较快,综合指标性能指标Kp达到3.0。

五、结论

1.AGC调节品质优化前电网考核

2.AGC调节品质优化后电网考核

通过以上两张表可以看出,经过AGC调节品质优化后,发电计划、调峰、AGC考核明显减少,AGC补偿明显增加,电网考核明显减少,电网奖励增加。

论文作者:梁来旺

论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期

论文发表时间:2019/5/20

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