电网故障与火电厂机组控制应对

美加电网大面积停电,普遍关注的焦点是电网的安全。从电厂的角度出发,通过实践总结电厂应对电网故障的方案。电网发生有限故障时,电厂首先的应对是机组良好的、宽负荷范围的一次调频和及时恰当的二次调频作用。电网发生故障特别是当电厂存在脱离系统而带局域电网运行的可能时,汽轮机组精确完善的超速保护控制(O PC)是维持局域电网运行的极重要功能。当电网发生严重故障发电厂孤立运行时,成功实现机组快速甩负荷(FCB)功能带厂用电运行是电网恢复的最佳对策。就一次调频、OPC、FCB等电厂控制方案在上海宝钢电厂的实践展开讨论,以说明完善的电厂控制可减轻电网故障程度。

火电机组热工控制系统改造与人机界面安全

国内首批成套引进的火力发电机组及控制系统服役已超过25年,当时主流的以组装组件式仪表为核心辅以计算机监视及少量计算机DDC、SPC控制,并以BTG模拟盘为人机监控界面的系统,由于存在各种问题,重新规划改造成当前主流的分散控制系统(DCS)是大势所趋。从宝山钢铁股份有限公司电厂的生产实践中,探索新老系统特征及安全可靠性,以使该控制系统顺利运行。

UPS故障导致机组DCS系统故障过程分析

分析电厂1号机组突发的DCS故障。由于DCS系统的电源UPS发生故障,DCS计算机非正常停电重启,失去了大量的故障过程数据。通过收集各系统残存数据,对DCS部分原始数据解读,并结合设备现象,分析出DCS系统故障的总脉络,分析出过程中机组的重要工艺保护,分析出UPS故障后导致DCS系统故障的关键所在,并进一步提出了冗余电源切换装置的技术要求。

发电机组模拟量控制系统的跟踪与应用

从发电机组的模拟量控制方式的基本概念入手,说明了各类典型的调节系统中进行多种操作方式切换时所遇到的扰动及跟踪问题,并结合承载它的系统包括组件组装式仪表及集散控制的实际系统,阐述了典型调节系统的跟踪原理、实现及最新一代DCS系统的跟踪功能及在实践中发现的问题。

电站主要辅机故障应对BFPT-Run Back试验

在电厂机组运行中,其主要辅机故障脱扣,自动控制系统能快速、安全降负荷并稳定机组运行。一旦故障消除,可迅速恢复机组负荷,即电厂自动控制Run Back(RB)功能,它是机组安全运行的重要保证。宝钢电厂投产的首批大容量发电机组,由于控制系统运行二十余年后普遍面临设备改造,在新DCS系统中实现RB功能亦面临挑战。针对宝钢电厂在控制系统改造后,围绕RB展开的一系列试验进行讨论,使机组RB功能更趋于完善。

两台单元机组协调控制方式同时发生切换的分析

针对宝钢电厂罕见的两台350 MW单元发电机组同时发生机组从协调控制方式切换到锅炉手动控制方式的异常情况,从瞬间的现象、简单的结果、纷繁的逻辑、海量的数据着手展开调查,从热控信号干扰、电源系统干扰、控制系统故障、工艺设备故障、工艺管网系统问题等全方位进行分析,最终追踪到与本事件结果几乎没有联系的源头。结论为异常情况产生的原因是新投产机组的特殊运行方式对电厂煤气管网扰动所致。同时对新投产机组的运行方式提出了规范与量化的要求。

大型联合钢铁企业低中热值煤气发电综合利用的优化分析

大型联合钢企的副产品低、中热值煤气不是洁净高能燃料,由此建成的煤气蒸汽联合循环机组要比天然气机组效率低8%-10%,排放特性与BTG型机组类似,且有较高投入、较高维护成本、较低可用率及不能适应变负荷运行等,难以满足电网AGC的要求。分析了可燃用低中热值的各种常规容量下的BTG类型与GTCC类型发电机组的经济特性与技术特性,根据东南沿海燃料价格高昂的实际情况,认为对低热值煤气BFG,以350 MW以上大型混烧BTG方式发电是较优的,高炉煤气放散可以接近零、安全可靠、成本较低、排放较少、对各种波动的煤气流量适应性更强,有利于投资方与当地电网。对COREX工艺大型联合钢企,以GTCC为主力是较好的方案。对天然气价格较低、COG/LDG富余较多的地方,结果不同。建议大型联合钢企副产品低、中热值煤气发电,要因地置宜,要根据煤气富余量、燃料价格、用电需求、环境与气候、投资与维护、综合实际供电成本等诸方面综合论证,以得出理性的优化方案。

150MW高炉煤气燃气—蒸汽轮机联合循环发电技术优化与实践

主要介绍了宝钢电厂150 MW专烧低热值高炉煤气燃气—蒸汽轮机联合循环机组(BFG-CCPP)的系统、发电技术优化与应用情况。通过对轻油枪防结焦技术、湿式电除尘器洗净水回收利用、离心式净油机防漏油技术、机组控制、保护策略优化、启动蒸汽汽源选择与改进等技术攻关,实现了BFG-CCPP系统的优化与集成,取得了一批创新性的成果,有效地提高了机组的可靠性和经济性,为宝钢能源平衡、高炉煤气的高效利用、节能降耗和环保做出了贡献;同时也促进了燃烧低热值煤气燃气轮机联合循环发电这项先进技术在我国钢铁企业中的应用和推广。

基于Ovation DCS的基本算法组态解决二维拟合插值问题

在对宝山钢铁股份有限公司电厂(宝钢电厂)4号机组辅机故障减负荷(RB)试验前的控制逻辑优化过程中,发现送风机出口风压计算逻辑存在设计缺陷。该风压计算是一个典型的二维曲面拟合问题,由于美国艾默生过程控制有限公司的Ovation DCS中无二维曲面拟合函数可用于送风风压计算,因此采用一维插值函数乘以修正系数的方法,其计算结果与设计值偏差较大。为此,提出了对送风机风压设计曲线的上限曲线和下限曲线分别进行分段拟合后,再在另一维度上对2条拟合曲线进行线性插值计算,以及对送风机风压设计曲线的上限曲线和下限曲线在2个维度上进行双线性插值计算2种改进逻辑组态方法。采用Ovation DCS虚拟控制器对原有算法和2种改进算法进行仿真结果表明,2种改进算法均显著提高了计算的准确性。

自备电厂的火电厂值长监视与管理平台系统

宝钢自备电厂从老式的过程机中截取了过程信息，并以客户／服务器方式建立了“火电厂值长监视与管理平台系统”的生产过程信息系统。该系统初步实现了过程信息历史记录电磁化、过程信息共享化、生产报表传递无纸化、生产过程可视化、部分过程分析智能化，部分办公事务自动化与客户端应用远程化。为进一步强化电厂的生产过程管理奠定了基础。

350MW机组控制系统存在的问题及其改造

对宝钢电厂 1号机组原控制系统设计框架存在的问题进行了分析 ,介绍了控制系统改造的必要性、工程改造的范围。

仿真法参数寻优改善主汽温动态品质

本文给出了过热器减温水通道动态响应试验的结果,提出用时域仿真和现场调试来改善特性。根据给出的性能准则,进行了数万组数据的模拟仿真,给出了最佳参数的推荐结果。