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火电机组燃料品质自适应性优化控制策略研究

摘要：燃料品质变化对机组的AGC调节性能产生很大影响，使许多机组AGC品质受到考核。本文从锅炉跟随为基础的锅炉燃料量控制入手，分析燃料变化对AGC调节品质的影响，推导出了AGC快速变负荷的条件，提出了以负荷-基准燃料率关系为基础的燃料热值校正方法和实用的热值校正系统。提出的方法在某1000MW机组应用前后AGC考核结果的对比表明，本文所提出的热值校正对AGC调节品质有明显的改善，具有较好的推广应用价值。

关键词：自动发电控制；考核；燃料品质；热值校正

StudyofFossil-firedOptimumControlStrategyBasedSelf-AdaptionofFuelCharacter

Abstract:ThevariationoffuelcharacterhasgreatinfluencetotheAGCregulationperformance.Itmakestheregulationqualitydoesn’tmeettherequirementofdispatchingcenter.Inthispaper,theinfluenceoffuelvariationtoAGCregulationperformanceisanalyzedbasedonfirecontrolofCCBF.Theconditionoffastloadchangeisderivedandanovelcalorificvaluecorrectionisproposed.ThecomparisonresultsofAGCevaluationtosome1000MWunitshowthattheproposedmethodsignificantlyimprovestheregulationperformance.Ithasvalueofapplicationanddissemination.

Keywords：AGC；Evaluation；Fuelcharacter；Calorificvaluecorrection

中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：

引言

2009年4月1日起，我国各区域电网关于《区域发电厂并网运行管理实施细则》、《区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》（以下简称《两个细则》）开始[1,2]试运行，省级及以上调度部门直接调度的发电机组要求提供包括一次调频、自动发电控

应用价值。

燃料品质对AGC调节质量影响

要稳定地改变燃煤发电机组的输出功率，最终手段只能通过改变进入锅炉的燃料率实现，不考虑汽机调门对机组功率的扰动因素，机组功率N与基

准燃料率Q0的关系可通过公式（1）表达：

制（AGC）及调峰、无功调节等辅助服务，直接将机组的辅助服务数量、质量与发电量挂钩进行考核，促进了机组的辅助服务工作的开展和辅助服务质

N(s)?e?τs

式中：

1

1?Ts

F(Q0)

（1）

量的提高。然而，由于发电设备、控制系统和外部因素等原因，部分发电设备尚难满足《两个细则》的指标要求，较为突出的是部分火电机组由于燃料品质的变化造成AGC、一次调频的动作品质不达标而受到考核。

本文针对该问题，从燃料品质的变化出发，分析了燃料品质对AGC调节品质的影响，推导出了AGC快速变负荷的条件，提出了以负荷-基准燃料率关系为基础的燃料热值校正方法和实用的热值校正系统。提出的方法在某1000MW机组应用前后AGC考核结果的对比表明，本文所提出的热值校正对AGC调节品质有明显的改善，具有较好的推广

τ—负荷对燃料响应的纯延时时间；

T—负荷对燃料率响应的时间常数。

从公式（1）可看出，机组负荷对燃料的响应具有纯迟延和惯性作用的函数关系，如进入锅炉的燃料率波动或煤质不稳定，不仅造成机组负荷调节不准确性，还会造成锅炉汽温、汽压的不稳定。

为了提高机组AGC的负荷响应速度，机组通常采用具有负荷指令、主汽压力设定信号作前馈的以锅炉跟随为主的协调控制方式（简称CCBF方式）[3,]。图1是该种方式下主汽压力、燃料率控制原理图。

负荷设定

AAA

A

A

A

A

A

校正系数k

C

08

×

F(X)

d/dt

d/dt

09

01

02

03

A-B

05

∑ ∑

04 10

FF

06

Pco

Q

∑

Qsp

07

PID2

11

AO

PID1

主汽压力设定 主汽压力

Psp P

辅助燃料速