直流炉预加煤逻辑的设计

直流炉预加煤逻辑的设计

王晓宇李永基

国网新疆电力有限公司电力科学研究院，新疆乌鲁木齐830011

摘要：随着新疆电网容量的增大，电网对电厂供电品质的要求越来越高，电网通过自动发电控制（AGC）功能来实现电网和电源之间的供求平衡关系，从而保障电网安全稳定运行，而机组AGC功能的正常投入是建立在协调控制系统具有良好调节品质的基础之上，预加煤逻辑是协调控制的重要组成部分，为此，本文重点介绍了直流炉预加煤的逻辑。

1、新疆电网AGC调节的特点

新疆电网实现了与西北电网的联网。在联网之前，新疆电网AGC的控制方式为定频率控制方式，目的是让频率的偏差控制在0.1H之内。在联网之后，新疆电网的AGC控制模式也随之发生了变化，联网后，电网频率主要由西北网调来进行调节，新彊电网AGC的控制模式转变为定频率+联络线控制模式。这两种控制方式的区别是区域控制偏差值的计算方式。

2、新疆电源结构发生改变

随着光伏、风电、水电等新能源场站的增多，新疆电源结构发生了很多的改变，火电机组容量比重越来越小，截止到目前为止，火电机组装机容量不足占整个装机容量的一半。因为新能源场站受环境因素的影响较大，光伏电站日复一日的周期性变化，是否能发电完全取决于日照情况，风电场站受气候变化影响较大，是否能发电完全取决于风能的变化情况，由于新能源电源品质不够稳定，给电网调节给了相当大的压力，为了满足电网对机组的调整要求，需要火电机组实时AGC调节，电网也对火电机组提高了AGC性能指标要求，加重了考核办法。AGC变负荷调节能力在于机组协调控制系统，协调控制系统的关键在于机组的预加煤控制逻辑。

3、预加煤逻辑的设计

3.1主汽压偏差微分量逻辑

主汽压偏差是主汽压设定值减去主汽压测量值。主汽压偏差的微分乘以机组的蓄热系数函数f(x1)就是机组主汽压偏差微分量，不同的机组负荷，蓄热系数也不尽相同，当机组升负荷时，主汽压偏差微分量和0做比较，取它门之间的大值，保证升负荷方向和主汽压偏差微分量方向相同；当机组降负荷时，主汽压偏差微分量和0做比较，取它们之间的小值，保证降负荷方向和主汽压偏差微分量方向相同。

3.2主汽压偏差系数逻辑

升负荷时，主汽压偏差系数用f(x2)函数值；降负荷时，主汽压偏差系数用f(x3)函数值；不升不降负荷时，主汽压偏差系数为1。机组升负荷时，主汽压偏差越大，机组主汽压偏差系数Y2越大；机组降负荷时，主汽压偏差越小，机组主汽压偏差系数Y2越大。预加煤量的多少取决于当前主汽压偏差。

当机组在协调方式时，负荷指令微分量的微分时间是20s，否则微分时间是0s，负荷指令的微分量乘以机组蓄热系数函数f(x4)，不同负荷指令下，机组的蓄热系数f(x4)值不同，再乘以主汽压偏差系数和主汽压偏差微分量函数f(x5)值就是预加煤量值。

当机组升负荷时，预加煤量值和负荷偏差值做比较，负荷偏差有上下限限制，上限为+6，下限为-6，负荷偏差是机组负荷指令减去机组实际负荷。机组主汽压偏差微分量的绝对值越大，主汽压偏差系数微分量系数Y5越小。

4、总结

以上预加煤逻辑在特变北一电厂进行了实际验证，取得了相当好的调整效果，在168期间，AGC全程投入，完全满足电网对电厂的调整要求。

参考文献

[1]于庆新，王雁军，《影响AGC调节性能的原因分析与对策》，华北电力技术，2009年