基于临界机组对的暂态稳定紧急控制策略

为使暂态稳定紧急情况得到有效控制,从临界机组对信息入手,提出一种基于临界机组对稳定性指标灵敏度的切机切负荷控制策略。首先推导了临界机组对稳定性指标对控制量的灵敏度表达式,将其用于构造暂态稳定约束条件,进而借助优化算法获得紧急控制所需的切机切负荷量及控制地点。该方法只需部分发电机信息,计算简单,且基于临界机组对稳定性指标的灵敏度可表达控制量对每一失稳机组的控制能力,物理概念更清晰。仿真算例证明了该方法较基于全系统稳定裕度的灵敏度方法切除量要小。

640MW超临界机组对冲方式燃烧锅炉高温腐蚀原因分析及治理

近年来,煤炭市场形势日益严峻,加上煤质变化十分频繁,与设计煤种逐渐偏离,配煤掺烧是当前燃煤活力发电厂的标单控制的主要方式,高硫煤和燃用中逐渐成为发展趋势。但在具体燃烧中,由于高硫煤与燃用中的大量掺配,极易引起锅炉出现高温腐蚀状况,许多高温腐蚀,主要在水冷壁高温区发生。本文立足640MW超临界机组角度,主要分析对冲方式燃烧锅炉高温腐蚀原因分析及治理。

基于SDAE的超临界机组协调系统特性建模

为采用预测控制方法改善超临界机组的协调控制品质,采用堆叠降噪自编码器(SDAE)建立了单元机组协调系统特性的数学模型。首先,对600MW火电机组的变工况运行数据进行归一化处理,并运用预处理后的数据完成模型的离线训练。将模型并入仿真机进行单一输入变量阶跃扰动和大幅变负荷实验来验证其动态性能。实验结果表明,上述模型能够很好地描述燃料量、汽轮机调门开度、给水量与主蒸汽压力、负荷间的复杂非线性关系,泛化能力强、精度高,可以满足超临界机组智能控制器的设计要求。

电厂超临界机组中凝结水负荷调节技术研究

本文针对电厂超临界机组中的凝结水负荷调节技术进行了深入研究。并以某公司为例,展示如何通过优化策略和方法来提高凝结水负荷调节技术的性能,提出了一系列优化策略和方法,包括动态滑压优化、AGC及一次调频控制系统优化、控制逻辑优化、智能算法应用、引入新技术、实时监控和调整以及培训和演练。以上方法可有效提升凝结水负荷调节技术的性能,对于提高超临界机组的运行安全性和经济性具有重要意义。

基于Q学习的超超临界机组协调系统模型预测控制研究

超超临界机组具有多输入多输出、非线性严重、耦合强、时滞大的特点,其控制系统的设计要求是在保证系统稳定运行的同时,最大限度地提高机组的热效率和功率输出、快速准确地调节机组负荷、确保机组主蒸汽压力和温度在允许范围。通过调整系统模型以及阶段成本,进而获取最优策略。选取强化学习中的Q学习方法。将参数化模型预测控制作为Q学习中的一种新型函数逼近器,通过调整模型预测控制的参数来获取近似最优闭环控制策略以及最优的值函数。将该方法应用到1 GW超超临界锅炉汽轮机协调系统的控制中。在升负荷以及小范围升负荷变化情况下进行仿真。仿真结果表明,与传统模型预测控制方法对比,该方法可以在满足约束的情况下使系统输出值更加准确地到达设定值。

超超临界汽轮发电机组再热汽门阀盖螺栓断裂失效分析

某超超临界汽轮发电机组再热汽门螺栓在机组等级检修期间发现有不同程度的断裂或裂纹,对其进行了金相分析和结构检查,并对断裂原因进行了详细分析。将原有再热汽门螺栓全部更换为新材料新工艺加工的螺栓,同时对安装工艺进行了严格规范,提高了机组运行的安全性。

超超临界机组再热热段疏水管弯头断裂失效分析

为了研究再热热段疏水管弯头断裂的原因,以某火力发电厂1000 MW超超临界机组B侧再热热段疏水管为研究对象,对弯头断裂处及附近位置进行了宏观形貌、金相组织、硬度以及力学性能进行了试验分析,疏水管材质为P92,规格为38.1mm×5mm,工作温度603℃,工作压力4.79 MPa。结果表明:一方面,疏水管温度存在反复变化情况,管壁的膨胀与收缩受到一定程度的约束从而产生热应力循环,疏水管弯头产生疲劳损伤,出现热疲劳裂纹;另一方面,弯头外壁存在凹坑,凹坑处易产生裂纹,同时,弯头位置硬度值超过标准上限,使得弯头抗形变能力降低,在排出凝结水过程中,机组负荷变化和排出凝结水的间歇性致使介质流速发生变化,弯头处振动明显,致使弯头处裂纹进一步发展直至出现断裂。

基于LSTM神经网络算法的超超临界机组负荷优化分配

目前研究的超超临界机组负荷优化分配方法成本较高,分配时间过长,导致节能效果不佳。为此,该文基于LSTM神经网络算法研究了一种新的超超临界机组负荷优化分配方法。利用LSTM中的记忆块、遗忘门、输入门、输出门和记忆单元,实现对递归神经网络的简单处理,建立目标函数,采用正平衡法和反平衡法计算电荷吸收效率,确定超超临界机组负荷优化分配数学模型。针对单元制机组模型和母管制机组模型在忘记阶段、选择记忆阶段与输出阶段进行优化,反复迭代,得到迭代最大次数后停止运行,输出优化结果。实验结果表明,与传统优化方法相比,所设计超超临界机组负荷优化分配方法可将成本降低50%以上,1000 MW内负荷分配时间低于10 min。

650MW超临界机组锅炉出力受限原因分析及应对探讨

本文针对超临界火电机组超低排放改造后机组带负荷能力下降的问题,基于DCS数据对比与计算,分析锅炉出力受限于引风机。主要原因为煤种及变煤种运行方式、烟气系统阻力增加、设备漏风率大以及风机性能下降导致引风机出力不足,并提出应对思路。

超临界机组长期服役后P91钢微观组织演变研究

P91钢因优异的高温强度和抗蠕变性能,作为高温承压部件材料被广泛应用于超临界火电机组中。然而,长期在高温环境中服役会导致材料微观组织的退化,进而影响其力学性能及机组的安全运行。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针显微分析仪和透射电子显微镜等多种表征技术,分析和对比了P91钢管道在超临界火电机组中长期(66000—68000 h)服役前后的微观组织变化,并探讨了微观组织转变的机理。结合P91钢显微硬度的变化情况,研究了微观组织转变对其力学性能的影响。研究结果表明,服役前后的P91钢管道金相组织均保持典型的板条马氏体结构,但服役后P91钢中马氏体板条内的位错密度下降,且部分板条出现宽化。在析出相方面,服役前的P91钢中主要存在富Cr的M_(23)C_(6)相、富V、Nb的MX相,而服役后的P91钢中除了原有的析出相外,还在原奥氏体晶界和板条边界发现了富Mo的Laves相。另外,服役后析出相的面积分数相比服役前增加了3.06%,但析出相的数量却减少了28.1%,这主要归因于M_(23)C_(6)相的Ostwald熟化和Laves相析出长大。析出相的粗化与聚集减弱了对位错和晶界的钉扎作用,导致板条合并宽化,以及亚晶粒的形成更加容易发生。服役后的P91钢,其平均显微硬度下降了20.70 HV0.5,直接反映为力学性能的降低。一系列的微观组织的演变,是导致P91钢力学性能下降的主要原因。本研究为P91管道的长期安全服役提供了基础数据,具有非常重要的理论和工程应用意义。

660 MW超超临界燃煤机组智能辅助运行系统研究

为提升660 MW超超临界燃煤机组状态智能监控,设计660 MW超超临界燃煤机组智能辅助运行系统。在系统硬件部分,引入DCS技术,将其作为控制模块,并重点设计流量积算仪、远程I/O与耦合器,对660 MW超超临界燃煤的运行状况进行数据分析,实现监盘界面数据安全传输。在系统软件部分,采用粒子群算法对运行数据处理,预测燃煤机组运行状态,采用PID控制与Smith预估方法结合的方法实现超临界燃煤机组智能控制。实验结果表明,该方法测得系统负荷分布图为300~500 MW之间,在400 MW负载下、600 MW负载下均能够测得主蒸汽压力、燃料量与给水流量,且烟气含氧量的控制效果较为准确,稳定性较好。

超超临界机组液控蝶阀液压油站联锁控制回路优化

某2×1050 MW超超临界机组循环水液控蝶阀液压油站频繁发生因定值偏移造成的油泵误启停事故,对此进行液压原理分析和电气原理分析,明确存在的问题,并且提出联锁控制回路优化措施。通过优化,解决了超超临界机组液控蝶阀液压油站油泵误启停问题。

100 MW亚临界发电机组循环水系统补水方式综合分析

100 MW亚临界参数机组已经成为近年来钢铁行业自备电厂的主力机型,为钢铁企业提高自发电比例、降低能源消耗发挥着巨大作用。发电机组循环水系统补水要实现水质稳、成本少和发电水耗低三方面的最优选择,需从技术、经济和水耗指标多方全面统筹考量。通过对现场实际工作中机组的不同补水方式进行分析和比较,有助于合理选择循环水系统补水方式。

1000 MW超超临界机组精处理系统改造及智能化升级

某电厂2×1000 MW超超临界机组锅炉给水采用加氧处理(OT),利用西安热工研究院“火电厂高速混床运行性能诊断及优化专家系统”对精处理高速混床和再生系统进行诊断,发现运行末期泄漏离子、再生系统缺乏智能监控装置及再生酸碱用量大等问题。应用树脂输送图像智能识别及控制仪(IRIC)和双层多孔板布水装置改造后,树脂体外再生过程实现了智能控制,树脂输送终点识别准确率100%;高速混床平均周期制水量增幅108%,出水Na^(+)和Cl^(-)含量均优于《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》(GB/T 12145—2016)要求,经济效益和安全效益显著。

660MW超超临界循环流化床机组主厂房布置研究

作为一种先进的低碳发电技术,超超临界循环流化床机组具有广阔的市场前景。本文结合某660 MW超超临界循环流化床机组工程实际对主厂房布置进行研究。通过对方案1(三列式前煤仓)和方案2(四列式前煤仓)进行技术比较,推荐采用方案1作为主厂房布置方案。推荐的主厂房布置方案采取了除氧间、煤仓间合并布置的方式,降低了主厂房的占地面积和容积,减少了4大管道的投资,在工程设计上是经济可行的,为大容量超超临界循环流化床机组主厂房布置提供了参考。

1000 MW超超临界机组门杆盘根压盖方式优化及应用

为解决某1000 MW超超临界机组汽轮机阀门门杆漏汽对油动机的高温辐射问题,提高油动机密封件使用寿命以及减少位移传感器控制部件损坏,提出盘根部件优化改进方案,并在振动频繁的调门上进行实验验证。结果表明:该方案由原设计2道盘根增至5道盘根,盘根密封牢固,有效防止了盘根松脱事件的发生,门杆漏汽明显降低,能较好保护油动机、位移传感器和真空系统的严密性。并且改进后在机组运行中,可根据情况随时紧固压板螺栓,对阀门需要加固的盘根系统有非常重要的实际参考意义。

600 MW超临界机组凝结水泵节能改造实践

探讨了凝结水泵变频调速技术的原理,并进行了变频改造试验分析和节能经济性分析。经过凝结水泵变频改造后,机组在低负荷时可节约电率51%,在高负荷时可节约电率13%~35%,节电效果显著,为企业节省了成本。

350 MW亚临界机组20%额定负荷深度调峰研究

某发电公司4号350 MW机组进行了20%额定负荷深度调峰试验,在降负荷过程中,选取了105 MW、90 MW、80 MW、70 MW工况参数进行测试与分析。研究发现:20%额定负荷下,B/C 2台磨煤机运行,发电最低负荷为72 MW,锅炉最小蒸发量为230 t/h,锅炉主蒸汽压力为11.28 MPa,主蒸汽温度为490℃,再热蒸汽温度为440℃,脱硝入口烟气温度为290℃。在现有条件下,火检信号和炉膛负压波动正常,锅炉燃烧稳定,汽轮机正常运行,环保指标控制在合格范围,辅助设备平稳运行,为后续设备改造及制定合理的逻辑优化方案提供借鉴。

面向超临界CFB机组炉膛温度预测的仿真实验

为开展循环流化床(CFB)机组炉膛温度预测,采用皮尔逊相关系数(PCC)法筛选输入变量,利用误差反向传播(BP)神经网络理论建立炉膛温度模型,对1台350 MW超临界CFB机组炉膛温度预测进行实验仿真研究。依据误差BP神经网络理论对机组运行数据进行处理,并利用PCC法将28个变量化简为5个;借助误差BP神经网络理论建立炉膛温度预测模型,对比分析3种不同实验仿真模型结构的预测输出、绝对误差与均方根误差。结果表明:经过PCC法化简,模型输入数量减少,BP网络温度预测效果好。该实验仿真方法有效,可用于培养学生的创新实践素养,提高学生解决工程问题的能力。

浅谈超超临界机组40%深度调峰时单台凝结水泵运行

火力发电在电网调峰时承担着越来越重要的角色,降低百万机组在40%深度调峰的凝结水泵电耗不容小觑,通过借鉴其他电厂的措施与技术分析,国能徐州电厂单台凝结水泵完全可以满足百万机组在40%深度调峰时的水量需求。结果表明,40%深度调峰时单台凝结水泵在满足机组安全性前提下对提高机组综合效益有一定作用。