火电机组低负荷协调优化灵活性改造技术应用

为全面提高火电机组安全性、稳定性和运行灵活性,研究了机组低负荷热力循环结构,分析了低负荷运行工质参数运行范围与特性,并结合历史数据库中代表性运行数据,基于进化算法建立了火电机组低负荷非线性动态模型。在此基础之上,设计了低负荷协调控制策略,通过现场实施应用,示范机组实现了30%~100%额定负荷下的全程自动运行,提高了机组参与深度调峰的能力。此文以2号机组低负荷协调优化灵活性改造为例,对火电机组低负荷协调优化,参与深度调峰灵活性改造过程和结果进行分析。

灵活运行空冷机组频域自适应背压控制与优化

在“双碳”目标驱动能源转型背景下,针对灵活运行空冷火电机组变工况频繁导致的汽轮机背压调节品质问题,提出一种频域自适应PID控制算法。考虑变工况模型的实用性与精确性,基于机组现场运行数据,采用改进粒子群算法对空冷机组多工况进行动态系统辨识,然后基于多工况运行被控对象的标称模型,采用传递函数组态方式自适应方法,实时计算PID控制器的优化参数,以适应灵活运行下被控对象模型参数的变化,克服了PID控制器结构以及参数固定导致的控制品质问题。仿真结果表明,频域自适应PID控制器可以很好地跟踪负荷不同工况点下模型参数的变化,使得背压控制一直保持良好的控制品质。

基于多模型预测控制算法的自动转态深度调峰优化控制策略在超临界机组中的研究与应用

在当前推进节能减排和实现双碳达标的形势下,光伏、风电等新能源得到大力发展,所以火电机组的深度调峰优化控制在节能减排和确保火电机组满足新时期能源供给需求方面有着积极意义,且直接关乎火电厂经济效益。超低负荷下,火电机组湿态工况下在深度调峰范围内具有显著的动态特性,导致控制干态/湿态的转换较为困难。转换过程中相关主要参数大幅波动,导致机组运行不稳定,导致能源消耗增加、经济效益降低,甚至带来安全隐患。因此需要对超临界机组深度调峰控制策略进行优化,使其适应湿态工况的动态特性,更好地完成“干-湿”转换过程,实现全工况智能协调控制,以解决机组自动干湿转态深度调峰中的瓶颈问题。本文以吉林电力股份有限公司白城发电公司1号机组为例,采用多模型预测控制算法自动转态深度调峰优化策略,对660MW超临界机组最低负荷下调至25%额定负荷以下具有关键性的意义。

基于LSTM模型的直接空冷机组多目标分布式最优控制研究

针对空冷机组冷端轴流风机能耗大、冷却性能低、机械与电气故障多发问题,研究多性能目标下风机群各分区最优转速求解,对提升空冷机组冷端节能运行水平,降低火电厂能耗有重要意义。该文以660MW机组1×8空冷单元为对象,采用计算流体力学方法,在阶跃和随机输入下求解风机群空气动力场;基于阶跃扰动下风机群动态特性,对风机群聚类分析,并制定分区方案;利用长短期记忆神经网络,在自然风和转速指令双重随机扰动下,构建分布式驱动风机群的非参数动态响应模型;综合考虑风机入口空气流量、电机能耗和机械电气损耗等性能指标,提出一种基于精英策略的非支配排序遗传算法,通过模糊隶属度函数计算各区域风机转速指令的Perato最优解。仿真结果表明,在自然风的随机扰动下,与现有的风机群集中调速策略相比,多目标分区优化控制在显著提高机组冷端运行经济性的同时,降低了调节过程的机械电气损耗。结果可为直接空冷机组的优化节能安全运行提供理论依据和工程参考。

基于改进型模糊线性自抗扰控制器的SCR脱硝系统优化控制

提出了一种改进型模糊线性自抗扰控制器(Fuzzy-MLADRC),该控制器采用高阶惯性环节对对象的大迟延特性进行补偿,并采用模糊规则对控制器参数进行调整。在选择性催化还原(SCR)脱硝系统中对Fuzzy-MLADRC进行了仿真研究,并将其与多种控制器的调节性能进行比较。结果表明:对于大惯性、大迟延对象,Fuzzy-MLADRC的设定值追踪能力更强;在模型发生失配的情况下,Fuzzy-MLADRC相较于其他控制器具有更好的鲁棒性。

深度调峰工况下协调系统模糊调度创新控制方法

针对超临界机组深度调峰工况下热力系统复杂的运行状况,通过创新性的应用模糊调度控制方法,解决了深度调峰工况下协调控制系统中的诸多问题,实现了深度调峰工况下机组各重要参数在可控范围内变化。模糊调度创新控制方法在火电机组深度调峰工况下的成功应用,极大地减少了运行人员操作,保证机组在全工况范围内的平稳、高效运行。

SCR脱硝反应器顶盖间隙影响分析及设计优化

SCR脱硝反应器是整个脱硝系统的核心,在部分倾斜式反应器顶盖设计中,顶盖末端与整流格栅留有间隙,间隙较小,通常其对脱硝性能的影响未能引起重视。针对SCR脱硝反应器顶盖与整流格栅存在间隙的情况下反应器内的烟气流场进行了分析,并提出了针对性优化方案,以消除顶盖间隙对脱硝带来的不利影响。

火电厂机组负荷波动原因分析

针对某电厂1号机组在运行过程中发生的负荷波动和突降状况,进行了详细的原因分析,对机组的数字电液控制(DEH)系统阀门流量管理回路,机组协调控制回路,一次调频控制回路,DEH系统卡件等进行试验检测。试验结果表明,本次1号机组负荷波动的原因是高压调门GV2的差动变压式位移传感器(LVDT)高选卡故障引起,更换LVDT高选卡后,机组未再发生负荷波动状况。

掺烧煤质差异较大煤种对“W”火焰炉运行参数的影响

为解决混烧不同种类不同煤种时,锅炉的操作参数不能很好地把握的问题,以一台660 MW“W”型燃烧炉作为研究对象,根据当前燃烧的义马烟煤(黑煤)为研究对象,采用100%热耗量的检测方法,进行了试验研究。运用数值模拟方法,对两种煤在不同的配比下,煤的有效利用热、烟气速度和温度以及NO_(x)、SO_(x)、CO产量的变化进行了分析。

基于两个细则的660 MW超临界机组AGC改进优化

东北电网《两个细则》的运行,对火电机组调节品质指标提出更高的要求,并且参与电网的考核与补偿,吉林省某电厂控制指标远低于考核指标。因此,通过对机组AGC变工况下协调优化、运行调整等手段,在保证机组参数稳定的前提下使AGC功能更加完善,参数指标得到较大提升,满足两个细则的要求。