汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制策略

汽轮机阀门流量特性是影响电力系统稳定性的重要因素,通过建立电网汽轮机及其调速系统、发电机、励磁系统的数学模型,研究了汽轮机调节阀门流量特性对电网安全稳定性的影响机制。数学分析和仿真结果表明,当汽轮机阀门流量特性不佳时,会引起原动机有功功率的周期性波动。针对此现象,提出了调整后的汽轮机调速系统控制策略,该策略能够抑制功率控制方式下的比例—积分—微分控制器的过度调节,有效增加系统阻尼,抑制原动机的功率波动。

超临界机组自动调节系统分析

分析了华润常熟电厂超临界机组M CS系统的部分主要子系统,指出了设计中存在的一些问题,并加以改进,对其它超临界机组M CS系统的设计和调试有一定的参考意义。

1000MW机组电动给水泵跳闸事故原因分析

对某1 000 MW超超临界机组发生的1例电泵跳闸事故原因进行分析,提出解决方案。同时指出Ovation分散控制系统中设计有较独特的跟踪功能,若使用不当可能对机组运行造成安全隐患。

超(超)临界机组智能控制系统设计

以常规智能控制技术和机组自启停控制技术为基础,构建了火电机组智能控制系统结构,并以某超临界600MW机组为对象,设计了包括3大模块、10个阶段、77个功能组的智能控制系统。与常规机组自启停控制系统(APS)相比,其具备智能增减断点、机组智能运行、智能剔除故障、智能管理制粉系统、智能投退燃烧器等多项优点,在控制范围及智能化等方面明显优于APS。

国产超临界600MW机组主要自动调节系统控制优化

国产600MW超临界机组的热工自动调节系统大多在运行中控制效果欠佳。在分析其调节系统的构成、特点等基础上,通过纳入合理的前馈、采取适当的简化、选择更合适的调节对象等方法,对协调控制、采用双进双出磨煤机的直吹式制粉系统的锅炉燃烧、给水等主要自动调节系统控制进行了优化。实际应用表明,优化后的调节系统满足机组控制要求。

1000MW超超临界机组热控技术特点分析

从热控软硬件多方面对某1 000 MW超超临界机组与典型600 MW超临界机组进行了对比分析。指出其在热控方面存在自动化要求更高、程控启停机、无机械超速、无ETS(汽轮机紧急跳闸系统)在线试验、无顺序阀方式、ETS保护条件较多、采用100%容量旁路、主蒸汽流量由喷嘴实际测量、一次调频功能由补汽阀承担等特点,同时存在没有设计程控启停机步序帮助、阀门反馈信号无冗余备用、转速目标值允许设在临界转速区内等不足。最后指出,对DEH(数字式电液控制)系统软硬件进行深入分析和消化吸收、促进DEH与DCS(分散控制系统)的一体化,应成为1 000 MW超超临界机组热控技术研究的重点之一。

基于PSASP和Simulink的汽轮机调节系统建模与仿真校核

汽轮机调节系统模型是电力系统稳定分析的基础数据,模型的准确性决定了电力系统分析的可靠性,因此需要对所建立的汽轮机调节系统模型进行仿真、校核以确保建模质量。针对实际火电机组的汽轮机调节系统具有较为复杂的协调控制系统、导致难于通过专业的电力系统计算程序(如PSASP)实现建模、仿真及校核的问题,提出了一种基于Simulink和PSASP的联合建模方法,利用Simulink的灵活性和PSASP的专业性,实现对汽轮机调节系统的建模及仿真校核。模型仿真及校核的结果表明,该方法能够建立较为精确的模型并满足仿真校核的要求。

600MW超临界“W”型锅炉机组主蒸汽温度低的分析及处理

大唐华银金竹山火力发电分公司3号锅炉是世界首台600 MW超临界燃用无烟煤的"W"型火焰锅炉机组。投运后锅炉在短时间内连续发生5次高负荷、投自动协调时主蒸汽温度低的问题,造成机组被迫降负荷甚至停运。其主要原因为:原给水自动策略以磨煤机入口容量风代表煤量计算煤水比,以汽水分离器出口蒸汽焓值作为修正,而风煤比不确定性和焓值代表性不够,给水自动可靠性不高;实际给水自动控制策略选择汽水分离器出口温度作为控制对象,反映比较缓慢,易误判。通过优化现有给水控制策略,在逻辑中设定不同负荷下的给水流量和水冷壁壁温控制值,当启停制粉系统时增加电负荷前馈、减弱煤水比前馈,以及规范操作等措施,解决了这一问题。

石门电厂FSSS系统的安全性设计

从控制逻辑、控制系统本身以及测试试验手段等几个方面阐述了石门电厂FSSS系统安全性的问题,同时也指出了系统的一些不足之处,为FSSS系统的设计、调试提供参考。

增量式自适应逆控制及在过热汽温中的应用

被控对象的迟延和惯性特性是影响控制系统品质的重要因素之一。从常规PID增量式控制算法入手,在对具有迟延和惯性被控对象的动态特性进行定性分析的基础上,给出了一种改进型增量式控制算法的表达式;分析了被控对象校正逆模型的参数向量与控制器的参数向量之间的联系,进而将控制器的获取与被控对象校正逆模型的建立相结合,将控制器的自适应过程归结为被控对象校正逆模型的在线辨识问题,通过对校正逆模型的在线辨识直接对改进型增量式控制算法中控制器的参数进行在线修正,形成了一种增量式自适应逆控制系统。将该方法应用于锅炉过热汽温控制系统中,并通过与常规PID串级控制和直接自适应逆控制系统的控制效果对比,验证了所提方法的有效性。

火电机组主保护硬回路典型设计及可靠性浅析

分析了锅炉、汽轮机主保护硬件回路的典型设计方案,提出了带电动作的保护硬件回路采用冗余保护动作回路等方案,以防止保护误动和拒动,提高机组主保护功能的可靠性,保证机组安全、稳定运行。

迟延惯性系统的一种自校正增量型PID控制

对于具有大迟延、大惯性特性的被控对象,常规PID控制往往难以取得满意的控制效果。在对常规PID控制算法及迟延和惯性系统的动态特性进行定性分析的基础上,提出了一种新的自校正增量型PID控制方法。首先采用带最小损失函数的递推最小二乘算法通过离线辨识获得被控对象初始的迟延和惯性特性,并据此整定PID控制器参数;控制过程中,通过在线辨识实时获取被控对象的动态特性,并利用历史控制信息,根据在线辨识结果获得一种具有自调整功能的校正基准量,从而形成一种自校正增量型PID控制器。最后,将其应用于电站锅炉过热汽温串级控制系统中。仿真试验表明,该方法能够有效地控制具有时变特性的大迟延、大惯性对象,表现出了良好的自适应能力。

从一个实例看分散控制错误引发强迫功率振荡的可能性

针对一起由分散控制系统设置错误引发的机组安全事故,分析了事故的发生原因,并建立了汽轮机调节系统模型,利用实时仿真平台再现了事故经过。进一步地,利用电力系统综合分析程序PSASP建立的单机无穷大系统研究并分析了此时分散控制系统故障引起电力系统强迫功率振荡的可能性。研究结果表明,分散控制系统故障可能造成电力系统强迫功率振荡,且分散控制系统控制器的运算周期影响了强迫功率振荡幅度。

基于对象逆模型的自适应PID控制及应用

对于具有强烈非线性和时变特征的被控对象,传统PID控制通常难以达到满意的控制效果。为了提高PID控制器的自适应性,将自适应逆控制策略与PID控制策略相结合,提出了一种基于对象逆模型的自适应PID控制方法:首先,根据PID控制算式确定对象逆模型的结构,而后,采用模糊模型辨识被控对象的逆模型,并通过对逆模型参数的约束优化实现了其与PID控制器的有机结合;控制过程中通过对逆模型的离线辨识获得PID控制器的初始参数,根据逆模型在线辨识结果形成具有自适应能力的PID控制器。通过对连续搅拌反应器(CSTR)系统控制的仿真实例对所提方法的有效性进行了验证。

600MW超临界机组MCS系统控制策略分析

根据超临界机组系统特点,详细叙述国产超临界600MW机组MCS系统中协调控制系统、启动分离系统、给水控制系统、燃烧控制系统、汽温控制系统自动调节的实现原理、方法,根据168 h结束后协调变负荷试验结果,证明该控制系统投运效果优良。

在线监测系统在220kV智能变电站的应用

研究林海220 kV智能变电站在线监测系统整体实现方案,重点阐述220 kV户外GIS和10 kV开关柜在线监测2个子系统的结构和工作原理,并总结该站在线监测系统的技术特点。

330MW机组送风自动控制系统优化

针对某330 MW机组送风自动控制系统调节效果不理想、投运率偏低的问题,设计新的氧量均值计算方法和超前调节的送风自动控制策略。实际运行结果表明,新设计的送风自动调节系统能满足机组稳态及变负荷工况运行要求,有利于提高送风自动调节效果和投运率。

火电机组主保护硬回路典型设计及可靠性分析

介绍汽机、锅炉主保护硬回路的典型设计原理,简要分析各种方式下的主保护硬回路引起保护误动、拒动的风险,对常见问题提出完善建议,为火电厂采用或完善主保护硬回路控制方式提供参考。

超(超)临界火电机组全程给水智能控制研究

根据运行人员经验及运行规程,将运行人员模糊的人工判断思维过程进行提炼,将手动的控制流程人工智能化,重点对火电机组双进双出钢球磨直吹式制粉系统燃料控制与超(超)临界机组给水调节系统的匹配关系进行研究,并结合运行人员操作习惯和机组实际运行特点,实现全程给水智能控制。项目的实施将大幅度降低运行人员劳动强度,减少人为误操作风险,满足机组节能优化运行的要求和调峰的负荷范围要求。

1000MW超超临界机组DEH特点分析

上汽引进德国西门子公司技术设计制造的1 000 MW超超临界汽轮机目前在国内应用较多。从软硬件多方面对其电液控制系统(DEH)进行了分析,指出其具有涵括范围广、程控启停机、ETS条件多、临界转速区宽、冲转升速快、无ETS在线试验、高压缸补气、温度准则多等特点,同时存在没有设计程控启停机步序帮助、阀门反馈信号无冗余备用、转速目标值允许设在临界转速区内等不足。在将其国产化过程中应吸收改进,而不能全盘接受,照搬照套。