超超临界机组节能型协调控制系统的开发与实施.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,1,交流内容,1,节能型协调控制的工作原理,2,节能型协调控制的关键技术,3,节能型协调控制的应用效果,4,小结,2,传统的机组协调,对于火电机组，传统的机组协调控制系统是指,锅炉燃烧率,和,汽机调门,之间的协调。,典型的协调控制方式，如炉跟机的协调（,CBF,）和机跟炉的协调（,CTF,）。,3,随着超,(,超,),临界火电机组的投运，机组滑压运行，,汽机调门的节流很小，,电网快速变化的负荷需求,与,机组较小的蓄热之间,的,矛盾,越来越突出。,很多超,(,超,),临界机组为了满足机组的负荷响应，不得不增加调门的节流。,那么，是否能够比较好地,兼顾调峰调频的需求与机组变负荷的经济性呢,?,4,外高桥三厂的机组经济运行方式,外三,1000MW,机组采用西门子汽机，无调节级，为了最优的经济性，运行中,汽机调门始终全开,。,由于汽机调门全开，主蒸汽压力不直接控制，传统的机组协调控制无从谈起。,5,汽机调门全开，经济性最优，但负荷调节响应最差。,若不采用其他的手段，机组加减负荷的速率就是锅炉燃烧率变化而引起机组负荷变化的速率，必定是缓慢的过程。,为了满足电网,AGC,变负荷的要求，设计了,基于凝结水调负荷,的节能型协调控制系统。,外高桥三厂的机组协调控制,6,凝结水调负荷的工作原理,加负荷时，减小凝结水流量，使进入低加的抽汽量减少，机组发电功率增加。此时除氧器水位下降，凝汽器水位上升。,减负荷过程与加负荷过程恰好相反。,7,凝结水调负荷的能力计算,依据机组的热平衡图，可以计算出低加全切时理论上能够增加的负荷。外三机组，,1000MW,负荷时，切除所有低加，短时间内增加负荷,53MW,，这是理论的最大能力。,考虑到实际运行中的凝结水系统的诸多限制，,机组在,5001000MW,范围内运行，凝结水调负荷的最大能力约在,15 30MW,负荷左右。,8,凝结水调负荷的特性试验,下图是凝结水调负荷的特性试验的曲线。,试验时，煤量不变，调门全开，凝泵出口调门从,43%,关至,30%,，机组负荷,30,秒内,从,850MW,增至,865MW,（,增加了,15MW,），且能维持一段时间，这说明凝结水调负荷对负荷的快速响应是有效的。,9,凝结水调负荷的对象特性试验,外三,#7,机组,850MW,负荷点，凝泵出口调门阶跃变化时，机组负荷及除氧器,/,凝汽器水位的变化。,10,基于凝结水调负荷的协调控制系统,凝结水调负荷主要是解决,变负荷初期,的负荷响应，改善由于锅炉燃烧的滞后而产生的负荷响应的延时。,最终的负荷响应仍然需要锅炉燃烧率的变化，所以锅炉侧的协调控制策略仍然十分重要，而且需要与凝结水调负荷技术相配套。,控制特点,11,所以，外三节能型协调控制系统：,“完整的协调控制策略,=,锅炉侧的智能控制策略,+,凝结水调负荷控制策略”。,12,基于凝结水调负荷的协调控制系统示意图,13,负荷指令如何安全、可靠、合理地送至凝泵出口调门控制回路。,锅炉侧燃料、给水等的控制策略的修改和完善，与基于凝结水节流技术相配套，合理及时地恢复机组的蓄热。,实施的关键技术,节能型的协调控制系统的功能实施,14,节能型的协调控制系统的功能实施,变负荷和稳态过程，凝结水调负荷控制方式的合理切换，保证水位的稳定。,需要对除氧器、凝汽器、低加水位回路、补水控制等回路进行一番较大的设计改进与重新调整。,实施的关键技术,15,通过大量的现场试验和策略优化，节能型协调控制系统在外三获得了成功。,汽机调门始终全开,的运行方式下,，实际负荷,能够达到或超过,1.5%/min,的速率要求，且机组热力参数平稳。,满足了,AGC,和一次调频的指标要求。,投用效果,16,外三,#7,机组加负荷曲线（,8509501000MW,）,17,外三,#7,机组减负荷曲线（,1000800MW,）,18,投用与未投用,，机组负荷响应,的比较,。,19,AGC,运行曲线（,7001000MW,间变负荷）,20,从上图,AGC,运行曲线可见，在汽机调门始终全开时，当负荷指令设置,20MW/min,，,13,分钟内负荷增加了,211MW,（从,718MW,增加至,929MW,），实际变负荷速率达到了,16.2MW/min,，期间主蒸汽温度最高,604,，最低,596,。,投用效果,21,凝结水调负荷技术用于一次调频,外高桥三厂一次调频的功能实现也采用了全新的、首创的控制方法。,DCS,侧,:,将凝结水调负荷技术用于一次调频，即利用凝泵出口调门的快速动作，快速响应负荷。,DEH,侧,:,有两种控制方式，当电网频率低需要加负荷时，通过开汽机补汽阀来实现；当电网频率高需要减负荷时，通过关汽机调门来实现。,22,新型协调控制系统用于一次调频,23,新型协调控制系统用于一次调频,24,#7,机组运行中,一次调频的实际动作,25,1,基于凝结水调负荷技术的节能型协调控制系统是,国内首次应用,，已在外三,#7/#8,机组成功投运一年多，突破了传统的机组协调控制策略的框架。,总结,26,有效提高了机组变负荷的经济性。,由于汽机调门全开且除一次调频动作外补汽阀始终全关，降低机组实际运行煤耗约,1.5g/kWh,。,总结,27,3,在外三的成功经验在其他,600/1000MW,超（超）临界机组上具有广阔的推广应用前景。,总结,28,谢谢！,