王金飛　盛廣玉

摘要：隨著電力行業(yè)的高速發(fā)展，大容量、高參數(shù)機(jī)組在電網(wǎng)中的占比逐漸增大，絕大部分機(jī)組均采用單元制運(yùn)行方式。在單元制運(yùn)行方式中，單元機(jī)組輸出的實(shí)際電功率與負(fù)荷要求是否一致，反映了機(jī)組與外部電網(wǎng)的供求平衡關(guān)系，同樣也反映了機(jī)組協(xié)調(diào)控制能力的可靠性。

關(guān)鍵詞：1000MW;超超臨界;負(fù)荷偏差

中圖分類(lèi)號(hào)：TM6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-6487（2019）03-0071-02

0引言

在機(jī)組內(nèi)部系統(tǒng)方面，由于大容量機(jī)組鍋爐和汽輪機(jī)在動(dòng)態(tài)運(yùn)行中存在一定的差異，一般情況下汽輪機(jī)對(duì)負(fù)荷請(qǐng)求響應(yīng)快，而鍋爐對(duì)負(fù)荷響應(yīng)速率相對(duì)較慢，所以單元機(jī)組內(nèi)外兩個(gè)能量供求關(guān)系相互受到制約，外部電網(wǎng)負(fù)荷響應(yīng)能力相比較于內(nèi)部運(yùn)行參數(shù)之間存在著固有矛盾，這也是造成機(jī)組負(fù)荷與負(fù)荷指令偏差的一個(gè)原因。現(xiàn)今大容量單元機(jī)組正常運(yùn)行過(guò)程中均采用協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（Coordinate?Control?System，簡(jiǎn)稱CCS），CCS控制系統(tǒng)運(yùn)行方式解決了負(fù)荷控制中的內(nèi)外兩個(gè)能量供求方面的不平衡。

1設(shè)備概況

某公司百萬(wàn)機(jī)組鍋爐采用的是上海鍋爐廠生產(chǎn)的SG-3044/27.46-M535型超超臨界參數(shù)直流鍋爐，單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、切圓燃燒方式塔式鍋爐。鍋爐出口蒸汽參數(shù)為27.46MPa（a）/605/603*C，對(duì)應(yīng)汽機(jī)的進(jìn)口參數(shù)為26.25MPa（a）/600/600°C。鍋爐在燃用設(shè)計(jì)煤種，最低穩(wěn)燃負(fù)荷不大于35%BMCR時(shí)，不投油長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行，并在最低穩(wěn)燃負(fù)荷及以上范圍內(nèi)滿足自動(dòng)化投入率100%的要求”。

#5機(jī)組汽輪機(jī)采用的是上海電氣集團(tuán)生產(chǎn)的N1000-26.25/600/600（TC4F）型超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸、四排汽汽輪機(jī)、凝汽式、雙背壓、八級(jí)回?zé)岢槠啓C(jī)。機(jī)組高壓旁路容量按100%BMCR（4X25%）設(shè)置，低壓旁路容量按65%容量設(shè)置。

發(fā)電機(jī)為上海電氣集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的型號(hào)THDF125/67發(fā)電機(jī)，額定（銘牌）功率1000MW，額定功率因數(shù)0.9。勵(lì)磁方式采用STGC生產(chǎn)的無(wú)刷旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁系統(tǒng)，勵(lì)磁控制系統(tǒng)設(shè)備是ABB公司生產(chǎn)的Unitro15000系列，型號(hào)為A5T-0/C7P3-A250。機(jī)組在正常運(yùn)行時(shí)控制方式為CCS方式，AGC、AVC、一次調(diào)頻均正常投入，機(jī)組負(fù)荷上下限分別為1000MW、550MW，機(jī)組負(fù)荷率為20MW/min。

2實(shí)際負(fù)荷與負(fù)荷指令偏差大分析

#5機(jī)組協(xié)調(diào)控制方式，AGC正常投入、一次調(diào)頻正常投入。機(jī)組負(fù)荷指令802.5MW，機(jī)組實(shí)際負(fù)荷升至839.4MW，負(fù)荷偏差近40MW。機(jī)組負(fù)荷監(jiān)控曲線如圖1所示。

某電廠百萬(wàn)機(jī)組正常運(yùn)行負(fù)荷控制方式通?？梢越邮軄?lái)自3個(gè)方面的負(fù)荷指令，分別是①電網(wǎng)控制中心負(fù)荷指令（AGC）。②非CCS控制方式下本地負(fù)荷指令。③一次調(diào)頻動(dòng)作期間電網(wǎng)調(diào)頻要求負(fù)荷指令。

在負(fù)荷指令與實(shí)際負(fù)荷偏差期間AGC正常投入，CCS控制方式正常投入，機(jī)組負(fù)荷指令應(yīng)由AGC電網(wǎng)負(fù)荷控制，造成負(fù)荷偏差的原因排除AGC與本地負(fù)荷的影響[2]。#5機(jī)組為了優(yōu)化汽機(jī)調(diào)門(mén)響應(yīng)速率時(shí)，在DCS側(cè)負(fù)荷指令傳輸?shù)紻EH側(cè)負(fù)荷指令時(shí)，增加了壓力修正，即壓力拉回回路。壓力拉回回路分為欠壓拉回回路、超壓拉回回路、高壓拉回回路。

欠壓拉回回路是當(dāng)主汽壓力小于主汽壓力設(shè)定值0.7MPa，回路動(dòng)作，輸出負(fù)荷偏置0MW，最大動(dòng)作值為主汽壓小于壓力設(shè)定值大于1.5MPa，輸出負(fù)荷偏置-8MW。即實(shí)際壓力小于壓力設(shè)定值時(shí)，為了防止壓力進(jìn)一步下降，通過(guò)降低負(fù)荷關(guān)小高調(diào)門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)提壓的目的。

超壓拉回回路是當(dāng)主汽壓力大于壓力設(shè)定值0.7MPa時(shí)，輸出負(fù)荷偏置0MW，當(dāng)主汽壓力大于壓力設(shè)定值1.5MPa及以上時(shí)，輸出負(fù)荷偏置為30MW。當(dāng)主汽壓力小于壓力設(shè)定值0.7MPa時(shí)，輸出負(fù)荷偏置0MW，當(dāng)主汽壓力小于壓力設(shè)定值1MW，輸出負(fù)荷偏置15MW。支路二，當(dāng)主汽壓力小于25.5MPa以下，輸出恒為1，當(dāng)主汽壓大于26MPa時(shí)，輸出開(kāi)始從1.2的系數(shù)以某一函數(shù)逐步遞增。超壓拉回回路有一個(gè)增益系數(shù)，隨著主汽壓力的升高，系數(shù)逐漸增大（25.5MPa系數(shù)1，26.6MPa系數(shù)1.5）

高壓拉回回路是當(dāng)主汽壓力大于26.6MPa才開(kāi)始作用，即當(dāng)主汽壓力大于26.6MPa，輸出負(fù)荷偏置為0，主汽壓大于27.5MPa，輸出負(fù)荷偏置15MW，26.6MPa與27.5MPa之間的輸出值通過(guò)函數(shù)關(guān)系得出。

負(fù)荷偏差過(guò)程中實(shí)際壓力是遠(yuǎn)低于壓力設(shè)定值的，壓力偏差最大近1MPa，按照壓力拉回回路邏輯設(shè)置，此時(shí)應(yīng)該是降負(fù)荷，所以此次負(fù)荷偏差并不是壓力拉回回路引起的。負(fù)荷偏差壓力曲線如圖2所示。

在機(jī)組調(diào)頻功率大于13MW，AGC-FREQ動(dòng)作時(shí)，機(jī)組負(fù)荷指令即開(kāi)始跟蹤實(shí)際負(fù)荷，因煤質(zhì)及工況的波動(dòng)，實(shí)際負(fù)荷出現(xiàn)小幅上升過(guò)程，此時(shí)機(jī)組負(fù)荷指令持續(xù)跟蹤實(shí)際負(fù)荷，造成負(fù)荷持續(xù)升高過(guò)程，最高負(fù)荷偏差接近40MW。當(dāng)調(diào)頻功率小于13MW時(shí)，AGC-FREQ動(dòng)作終止，負(fù)荷指令跟蹤AGC電網(wǎng)調(diào)度指令，機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)行方式3。

3結(jié)束語(yǔ)

某電廠該百萬(wàn)機(jī)組設(shè)置AGC一FREQ動(dòng)作的目的是防止在電網(wǎng)調(diào)度一次調(diào)頻動(dòng)作期間，防止機(jī)組出現(xiàn)反調(diào)現(xiàn)象，在一次調(diào)頻動(dòng)作期間，AGC以及本地負(fù)荷指令權(quán)限次于一次調(diào)頻動(dòng)作權(quán)限，保證了電網(wǎng)日常調(diào)度的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]陳飛，呂康強(qiáng)，梁綱.1000MW超超臨界機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（25）：59-60.

[2]姚瑛瑛，艾春美，曹衛(wèi)峰.1000MW超超臨界機(jī)組自動(dòng)調(diào)節(jié)優(yōu)化的探討[J].發(fā)設(shè)備，2013，27（3）：172-175.

[3]翟偉翔，劉友寬，蘇適，等.火電廠廠級(jí)負(fù)荷優(yōu)化分配系統(tǒng)研制[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2011，31（3）：126-130.