300MW纯凝机组改造为供热机组的控制研究及应用

嘉峪关宏晟电热公司2×300 MW纯凝机组是甘肃省内首家通过采用就地PLC与DEH协同控制低压抽汽蝶阀,实现纯凝机组增加抽汽供热功能的大型机组。300 MW纯凝机组改造为供热机组,其控制方式可能存在不合理及不完善的地方,会对主机造成安全隐患。通过修改低压抽汽蝶阀、快关阀等控制逻辑,增加"中压缸排汽压力大"及"高压缸排汽温度高"主机保护,经多次静态和动态试验对纯凝机组增加抽汽供热功能的投入进行论证考核,证明新的控制策略能够保证机组在增加抽汽供热功能后安全经济运行。

汽轮机超速保护控制对电网频率的影响研究

在孤网运行状态下传统超速保护控制(OPC)由于汽轮机转速的较大波动会使汽轮机调节阀频繁动作,影响电网频率的稳定性。为此,以中间再热式汽轮机为例,建立了多区域单机无穷大系统仿真数学模型。通过对孤网运行状态下不同OPC保护定值对电网频率稳定性影响的仿真,提出了孤网运行状态下发电机组解列时适当提高OPC保护定值的措施,以及在OPC控制逻辑中增加并网、解列、孤网运行3种控制方式的方案。

靖远电厂6号机组分散控制系统 UPS 电源故障时的事故处理

介绍靖远电厂二期工程６号机组因ＵＰＳ电源故障造成分散控制系统（ＤＣＳ）运行逻辑非正常中断事故的处理过程，分析了可能给电厂安全运行带来的危害，并就ＵＰＳ电源发生故障的可能性，提出保证安全生产的相应措施。

一种平滑DFIG有功功率波动的混合控制策略的研究

提出了一种在超同步转速范围内平滑双馈异步风力发电机(DFIG)转子侧有功功率波动的混合控制策略。该策略在传统的双馈异步风力发电机组控制基础上,引入了变桨距和直流侧电压混合控制。变桨距控制用来平滑有功功率波动的低频分量;直流侧电压控制的给定值叠加一个随功率波动变化的偏差电压,用来平滑有功功率波动的高频分量。在Matlab/Simulink平台上,搭建了DFIG构成的风力发电系统,分别采用传统控制策略和文中提出的混合控制策略进行仿真,结果表明,混合控制策略有效平滑了发电机转子侧有功功率的波动。

模糊控制理论在湿法脱硫真空皮带脱水机滤布纠偏控制中应用

随着国家节能减排工作的不断深入,燃煤电站脱硫装置的投运容量已占全国燃煤机组的一半左右。靖远第二发电公司4×300MW机组脱硫装置自投运以来多次出现真空皮带脱水机滤布跑偏的现象,造成真空皮带过滤机停车及滤布撕裂等严重后果,影响脱硫装置的正常投运。介绍了通过引进先进的模糊控制理论应用于滤布纠偏控制,并对控制硬件进行相应的改造,成功地解决了靖远第二发电公司湿法脱硫真空皮带脱水机滤布纠偏控制中出现的问题。为燃煤电站湿法脱硫真空皮带脱水机滤布及其他行业相似工艺过程的纠偏控制提供参考。

模糊控制理论在燃煤电站湿法脱硫真空皮带脱水机滤布纠偏控制中的成功应用

随着国家节能减排工作力度的不断加大，燃煤电站脱硫装置的投运容量已占全国燃煤机组的一半左右。靖远第二发电有限公司4X300MW机组脱硫装置自投运以来多次出现真空皮带脱水机滤布跑偏的现象，造成真空皮带过滤机停车及滤布撕裂等严重后果，影响脱硫装置的正常投运。本文介绍了通过引进先进的模糊控制理论应用于滤布纠偏控制，并对控制硬件进行相应的改造，成功地解决了靖远第二发电有限公司湿法脱硫真空皮带脱水机滤布纠偏控制中出现的问题。为燃煤电站湿法脱硫真空皮带脱水机滤布及其它行业相似工艺过程的纠偏控制提供可借鉴的经验。

300MW纯凝机组改供热机组的控制研究

嘉峪关宏晟热电公司新3、4机组是省内首家300MW纯凝机组改抽汽供热的机组，本文介绍了该机组改造的主要技术方案、效益分析及推广前景，提出了存在的问题及完善目标。

集对分析理论在风电场风速区间预测中的应用

风力发电的出力直接取决于风速,因此需要提高风速的预测精度。考虑到风速点预测精度的提高有较难克服的瓶颈,文中提出一种针对风速的区间预测方法,将集对分析原理引入风速的区间预测中,利用风向、温度、气压、湿度等影响因素的训练数据,并考虑风速点预测的结果误差分布及风速变化率的影响,确定未来某时间段内风速的预测值所属的分类集合,以该分类集合的上下限作为风速预测区间的上下限,从而实现了风速的区间预测。以国内某风电场的数据进行训练和预测,验证了基于集对分析理论的风速区间预测方法的有效性,同时所提方法的预测结果可以用于风电场功率预测。

利用回热抽汽控制参与风电系统调频方法研究

随着风力发电在电力系统中发电比例的提升,风速的波动性所带来的风功率的随机波动性给电力系统调频带来了新的挑战,在不增加系统装机容量的前提下,如何提高现有火电机组的调频能力应对大规模风电并网具有较重要的意义。本文通过对再热式汽轮机的并网运行进行了仿真研究,证明了汽轮机在带负荷运行中,回热系统的抽汽量变化会影响汽轮机的功率,回热系统的抽汽效应对汽轮机频率调节有显著影响。并且,本文还重点讨论了低风速风电功率欠发时,火电机组处于高负荷运行工况下,回热系统抽汽效应对汽轮机频率调节的影响。因此,在高渗透率风电的电网系统中,通过调整回热抽汽量是一种能够提高汽轮机调峰调频出力的可行方法。

基于TS模糊控制的双馈风力发电机低电压穿越技术研究

建立了变速恒频双馈感应风力发电机数学模型。为提高双馈感应发电机(Double Fed Induction Geneator,DFIG)机组的低电压穿越(LVRT)能力,设计了TakagiSugeno(TS)模糊PI控制器。以某风电场为对象建立了DFIG多机互联仿真模型。仿真结果表明,相比传统PI控制器,TS模糊PI控制器可以有效抑制电网故障时DFIG有功功率和变流器直流母线电压震荡,从而提高系统的低电压穿越能力。

基于功率预测的变速变桨距风电系统的优化控制

为了增强风电场主动融入大电网的能力,基于风速和功率的超短期提前一步预测,以最大风能捕获和输出功率平滑为优化目标,以发电机转速和桨矩角为控制变量,为了有效地减少桨矩角系统和机械系统的压力,制定了最小化控制标准,建立了相应的多目标优化模型。运用遗传算法求解出模型的优化解,将该优化解作用于风力发电机组来优化系统的性能。通过对1.5MW的变速恒频风力发电系统进行仿真研究表明,与传统的最大功率追踪控制相比较,所提出的控制策略提高了发电机输出功率,同时抑制了输出功率的低频波动。

大容量汽轮机数字式电液控制系统DEH—Ⅲ在我省300MW机组上的首次应用

介绍了靖远电厂二期工程２×３００ＭＷ汽轮机电液控制系统的应用情况及存在的问题，并与全国大容量汽轮机电液控制系统的运行情况进行了比较。

含风电电网晚高峰期临时启机并网策略

负荷与风电变化的不确定性可使电网在运行日晚高峰期间面临巨大的调峰压力。为此,提出一种晚高峰期净负荷攀升时临时启动小机组的调度策略。首先在晚高峰到来前设置观测点。当发现观测点之前多个时段净负荷预测偏差较大,则对后续净负荷预测曲线进行修正,并按修正后净负荷预测曲线对发电计划进行更新。若新发电计划中负荷量在安全限值内,则依然维持原日前机组组合方案不变。反之若优化结果存在超越安全限值的限负荷量,则判断电网需临时启动小机组,再根据越限的限负荷值确定小机组容量及并网运行时间。最后根据小机组较为特殊的物理特性,建立晚高峰期含小机组并网的发电计划模型。模型充分考虑小机组从冷启动到退出过程的出力特性,并借用原发电计划信息对优化变量和安全约束进行简化,以提高模型计算效率。算例表明所提小机组临时启机并网策略正确可行。

不对称电网故障下的正序电压分量补偿法

针对双馈风力发电系统中的不对称电网电压故障,基于正负序分解的思想,提出了一种正序电压分量补偿方法,通过使用该方法将不对称故障问题的处理转化为对称故障问题的处理。提出了实现正序电压分量补偿法的拓扑结构和控制策略,并确定了正序电压参考值的计算方法。在Matlab/Simulink中构建了相应的仿真模型,通过不同故障类型和不同电压跌落程度下的仿真,验证了该方法在不对称电网故障下提高双馈风力发电机组低电压穿越能力的有效性。

转子热弯曲引起发电机组振动的诊断与处理

对某热电公司9号机组发电机转子产生突发性振动的现象,进行了现场测试和理论分析,确定了发电机转子热弯曲是产生突发性振动的原因,并采取了相应的消除措施,有效消除了发电机转子的振动问题。

基于非线性与模糊控制的协调优化策略研究

风、光电等新能源大规模接入后,电网负荷调节手段和系统调峰能力压力明显增大。而我国快速调节电源不足的电源结构决定火电机组必须承担系统调频、调峰的主要任务。文章提出基于非线性控制与模糊控制的火电机组协调控制系统优化策略,即在DEB控制策略基础上,采用变增益和非线性环节改善系统控制特性、并对PID参数运用模糊算法进行实时调整。根据该方案对某电厂协调控制系统进行优化,测试数据表明,机组功率调节速度和深度调峰能力得到较大幅度提高。

回热系统抽汽效应对汽轮机频率调节的影响

通过对某台300MW机组汽轮机并网运行工况进行仿真,分析了该机在高负荷工况下回热系统抽汽效应对汽轮机频率调节的影响。分析表明,抽汽逆止阀开度为100%时为额定功率,开度为50%时功率增加约0.5%,开度为0时功率增加到7%。抽汽逆止阀开度变化对汽轮机功率为非线性影响,抽汽逆止阀全关即切除回热抽汽能最大限度地提高机组功率。

双模模糊串级控制在超临界及超超临界主汽温控制中的研究

在二维模糊控制结构的基础上,针对主汽温具有影响因素多、时滞较大及模型时变的特点,提出了一种双模模糊串级控制设计方法,既保留了串级控制抗内扰的性能,又融入了模糊控制动态性能好的特点。通过仿真,与串级P ID控制比较,该方法具有较好的控制品质和鲁棒性。

基于T—S模型的单元机组协调控制器的设计

针对火电厂机炉协调控制对象的多变量、时变和非线性特性，设计了基于T-S模糊的多模型协调控制系统。该方法首先把非线性系统在各选定工况点的线性化模型进行静态解耦，然后对锅炉和汽机分别设计PID和模糊PID控制器，最后设计了以PID和模糊PID控制器为局部模型控制器的模糊多模型协调控制系统。仿真结果表明，控制系统不仅具有满意的控制性能，而且可以克服协调控制对象的时变性和随机干扰，具有很强的鲁棒性和抗干扰性能，大大改善了控制品质。