庄河发电公司掺烧褐煤AGC控制策略优化浅析

庄河发电公司掺烧褐煤AGC控制策略优化浅析摘要：目前各发电公司火电厂机组运行均在AGC方式下运行,而实际情况是由于各个火电厂为了降低发电成本，均已不同幅度掺烧褐煤，掺烧后锅炉燃烧特性发生改变，原来设计的AGC控制策略就显得不适应，机组升降负荷率被迫降低，主汽压力也变得不稳定，特别在NOB方式下AGC更是对CCS控制产生更大负面影响。

本文将对大连庄河发电公司超临界直流炉褐煤掺烧对锅炉燃烧影响和对AGC控制影响进行分析，然后对出现的不利情况提出解决方案，最后在大连庄河发电公司#2机组进行实际应用。

实践证明该方案设计合理、效果明显，达到了控制设计的要求。

关键词：主汽压力负荷率滑压控制1、火电厂AGC系统控制现状当前，随着我国新能源的快速发展，风电、核电等新能源在当地电网的比重快速上升。

但是核电不参与调峰、风电受自然环境影响而起伏不定的，随之带来的问题是电网的调度难度进一步加大；同时随着电网的扩大发展，省网之间和区域网之间电能交换也大幅度提升，于是，当今电网侧AGC控制方式均采用NOB 方式（即无基点联络线控制方式）。

NOB控制方式具有实时性、不确定方向性和幅度性、给定值无静态稳定等特点，这虽然对电网侧调节有利但对发电侧的控制却产生较大的负面影响。

主要体现在：负荷没有稳定点、主汽压力波动大、实际负荷变化率低、与一次调频易发生矛盾等。

现在，各个发电公司为了降低生产成本都不同程度的掺烧褐煤，由于褐煤与设计煤种差异较大，在炉膛燃烧的特性也发生较大改变，这对于AGC控制更是雪上加霜。

大连庄河发电公司为2×600MW超临界直流炉火力发电机组，采用正压一次风、直吹式制粉系统，燃烧方式为前后墙对冲。

设计煤种为烟煤，发热量5070大卡。

2010年前，我们燃烧的煤种是设计煤种，当时协调控制系统、一次调频功能、AGC等主要自动控制系统全部投入。

控制指标是：升降负荷率7MW,主汽压力动态变化幅度0.8MP（负荷变化50MW），静态变化幅度0.3MP，主汽温度动态变化幅度，静态变化幅度。

基于火电站设备性能提升优化AGC负荷响应指标随着电力需求的不断增长，火电站在电力系统中的地位日益重要。

为了满足电力系统对灵活性和可靠性的要求，提高火电站的设备性能和控制策略变得至关重要。

在这篇文章中，我们将探讨如何基于火电站设备性能的提升来优化自动发电控制（AGC）的负荷响应指标。

一、AGC负荷响应的重要性AGC是电力系统中的重要控制策略，它通过调整火电站的发电功率，以满足电力系统对供需平衡的要求。

在电力系统负荷波动较大的情况下，AGC的负荷响应能力对维持系统稳定至关重要。

负荷响应指标主要包括AGC响应速度、频率偏差、功率波动等。

二、火电站设备性能提升的策略1. 提高燃煤锅炉的燃烧效率燃煤锅炉是火电站的核心设备之一，其燃烧效率直接影响到发电效率和负荷响应性能。

通过优化燃煤锅炉的燃烧系统，如改进燃烧方式、优化煤粉配比等，可以提高燃烧效率，提升火电站的负荷响应能力。

2. 提高汽轮机的运行效率汽轮机是火电站的发电装置，其运行效率直接影响到火电站的发电效率和负荷响应能力。

通过优化汽轮机的叶片形状、改进汽轮机的传热和传质性能等手段，可以提高汽轮机的运行效率，增强火电站的负荷响应能力。

3. 完善调速系统调速系统是火电站控制发电机转速和负荷的关键系统，对于火电站的负荷响应能力起着至关重要的作用。

完善调速系统的设计和参数配置，提高系统的响应速度和稳定性，可以提升火电站的负荷响应能力。

三、基于提升设备性能的AGC负荷响应优化通过提升火电站的设备性能，可以有效优化AGC的负荷响应指标。

具体而言，可以通过以下方式实现：1. 预测负荷需求通过使用先进的负荷预测技术，准确预测电力系统的负荷需求，为AGC提供准确的参考信息。

这样可以有效减少频率偏差和功率波动，提高AGC的负荷响应性能。

2. 优化AGC控制策略基于火电站设备性能提升的信息，优化AGC的控制策略，使其更加适应火电站的特点和性能。

例如，可以根据火电站设备的燃烧效率和运行效率，调整AGC的功率调整速度和控制精度，以实现更好的负荷响应效果。

AGC系统的优化AGC系统是用于自动控制发电机或调度发电机的系统，它主要用于调整发电机的输出功率，以维持电力系统的频率稳定。

AGC系统的优化对于提高电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。

本文将探讨AGC系统的优化策略，包括控制参数的优化、算法的优化和系统的优化。

一、控制参数的优化AGC系统的控制参数包括比例增益、积分时间、微分时间等，这些控制参数的选择对系统的性能具有重要影响。

控制参数的优化是指通过调整这些参数，使得系统的响应速度更快、稳定性更好。

在实际应用中，通常可以采用模拟仿真、试验分析等方法来找到最佳的控制参数。

首先要考虑的是比例增益的选择。

比例增益决定了系统对误差的敏感程度，通常情况下，比例增益越大，系统响应速度越快。

但是过大的比例增益可能会导致系统振荡，因此需要在速度和稳定性之间权衡，通过试验和分析找到最佳的比例增益。

通过对控制参数的优化，可以提高AGC系统的性能，使其在频率波动等突发情况下能够更快速、更稳定地调整发电机的输出功率，从而保障电力系统的稳定性和可靠性。

二、算法的优化除了控制参数的优化，AGC系统的算法也是至关重要的。

当前主要的AGC系统算法包括PID控制算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等。

针对不同的电力系统特点和工况，需要选择合适的算法，并对算法进行优化。

首先是PID控制算法的优化。

PID控制算法是目前应用最广泛的AGC系统控制算法，其优化主要包括参数整定、控制策略优化等方面。

通过对PID控制器参数进行整定，可以提高系统的稳定性和响应速度；通过改进控制策略，可以使得系统在不同负荷和频率变化下都能够保持良好的性能。

其次是模糊控制算法的优化。

模糊控制算法在一定范围内具有较好的稳定性和抗干扰能力，但是其控制规则的设计和模糊集的划分对系统性能影响较大。

需要通过改进模糊控制规则和优化模糊集划分，使得系统能够更好地适应不同的工况和负荷变化。

最后是神经网络控制算法的优化。

神经网络控制算法具有较强的非线性建模和适应能力，但是其训练过程和网络结构设计对系统性能的影响较大。

褐煤掺烧的积极意义及其风险控制分析1、燃烧褐煤的积极意义燃烧褐煤，最主要是为了控本增效 , 褐煤属于差煤，价钱便宜，它折算标煤后的煤价低于相对好煤折算标煤后的价格，例如 ,2011 年初以来，5000Kcal/kg的好煤按市场价折算成标煤的到厂平均价为 1018元/ 吨, 而我厂实际燃用的3500Kcal/kg 的褐煤现价折算成标煤到厂平均价低于 918 元/ 吨。

根据运行部试验及策划部测算，在一定范围内多燃烧褐会降低发电成本。

其次 , 褐煤形成年代短，易于开采，煤源广 , 多燃烧这样的煤，扩大了购煤主动权。

还有附加的客观有利之处是对社会的 : 因为电厂大型锅炉自动化程度高，燃烧效率高，增加了差煤的燃尽率，提高了能源有效利用率 , 又由于一般褐煤自身含硫量、含氮量较低，掺烧后有利于降低总 SO2和 NO X的排放量，减轻我厂脱硫系统的压力，含硫量的降低也有利于减轻炉膛高温腐蚀与尾部烟道的低温腐蚀。

2、燃烧褐煤的技术可行性分析褐煤的挥发份高，发热量低，水分高，粘性大，灰熔点偏低。

以下是其各种分析指标对电厂锅炉燃烧的影响：①挥发分。

是判别煤炭着火特性的首要指标。

它和煤化的时间和所处位置的深浅有关，挥发分含量越高，着火越容易。

根据锅炉设计要求，供煤挥发分值的变化不宜太大，否则会影响锅炉的正常运行。

如原设计燃用低挥发分的煤而改烧高挥发分的煤后，会因火焰中心逼近喷燃器出口而烧坏喷燃器；若原设计燃用高挥发分的煤种而改烧低挥发分的煤，则会因着火过迟使燃烧不完全，甚至造成锅炉熄火事故。

②灰分。

灰分含量高会使火焰传播速度下降，着火时间推迟，燃烧不稳定，炉温下降。

各地区产褐煤的灰分不尽相同，但总体平均值偏低。

③水分。

水分是燃烧过程中的有害物质之一，制粉及燃烧中需要吸受大量的热量，同时水份蒸发的过程中会带走大量的热量，对锅炉的影响相比灰分的影响大得多。

水份高是褐煤最大特性和不利因素。

④发热量。

发热量是锅炉设计的一个重要依据，总发热量会涉及到制粉系统出力和机组出力要求，因此要煤的发热量与锅炉设计要求大体相符。

火电厂AGC性能优化满足电网两个细则的建议
闫鹤
【期刊名称】《产业与科技论坛》
【年(卷),期】2015(000)024
【摘要】随着我国社会主义市场经济的发展,火电厂也在不断地进行发展,尤其是对自动发电控制AGC的性能要求也在不断提高。

由于火电厂AGC的性能指标涉及到机组的安全和企业的经济性,AGC性能指标的提高可以减少费用的浪费,可以有效地提高企业在市场竞争中的竞争力,推动企业的发展步伐。

因此,随着技术的进步,火电厂要不断地对AGC性能进行优化,但是优化AGC性能过程中必须满足电网两个细则。

本文将对火电厂AGC性能优化满足电网两个细则提出了一些建议。

【总页数】2页(P61-62)
【作者】闫鹤
【作者单位】华润电力唐山曹妃甸有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.电网两个细则实施条件下AGC和一次调频控制回路的改进 [J], 张秋生;梁华;胡晓花
2.针对电网两个细则超临界机组AGC控制策略的优化 [J], 于文清;刘瑞
3.基于电网"两个细则"的循环流化床机组AGC性能优化研究 [J], 孙阳阳;姚国鹏;王剑钊;钟祎勍;王保民
4.新版"两个细则"条件下广西火电厂AGC运行提升探讨 [J], 周先哲; 彭勃
5.火电厂AGC性能优化以满足“两个细则”要求 [J], 冯杰
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探讨燃煤机组的深度调峰与AGC运行优化摘要：为促进福建省电力系统安全、稳定、经济运行，提升水电、风电、光伏、核电等清洁能源消纳空间，实现调峰责任在不同类型电源及用户之间的公平分摊，发挥市场在资源配置中的决定性作用，由国家能源局福建监管办公室负责福建省电力辅助服务市场的监督与管理，福建省地方政府电力管理部门按照职责履行监管，自2017年07月26日起执行《福建省电力辅助服务（调峰）交易规则》办法。

自2019年01月01日起试执行《华东电力调峰辅助服务市场试点方案》和《华东电力调峰辅助服务市场运营规则》引言在执行过程中，辖区内的并网发电企业纷纷竞价“深度调峰”和“自动发电控制（AGC）”交易，此两项“交易”已经成为并网发电企业扩大企业盈利的第一要务，但同时伴随而来的是机组的运行参数趋于劣化，机组的安全性和经济性也受到不同程度的影响。

因此，探讨“深度调峰”和“自动发电控制（AGC）”模式下的机组改造和自动运行方式调整很有必要。

1 机组深度调峰机组深度调峰是指电网经营企业需要所辖区电厂的开机机组在系统负荷低谷时段，主动调减出力至负荷率小于有偿调峰基准的运行模式。

而这个时段发生的交易，即以机组调减出力为标的的交易，被称为机组深度调峰交易。

负荷率大于等于有偿调峰基准的调峰辅助服务属于机组承担的基本义务，由电网经营企业根据系统运行需要无偿调用。

各类型发电机组有偿调峰基准与华东区域标准衔接: 燃煤火电机组，按照负荷率60%Pe；核电机组，按照负荷率75% Pe。

根据电厂最小运行方式、电网调峰需求以及辅助服务补偿资金情况，有偿调峰基准也将进行适当调整。

另外，为保证电网稳定运行，省调每日调用一定台数机组用于AGC调频（跟踪联络线模式）和消除日内计划与实际之间的偏差，被调用机组不参与深度调峰市场。

2 发电企业在适应“深度调峰”交易方面所做的工作为满足“深度调峰”要求，在激烈竞争的市场中争取更多的经济效益。

发电企业做了大量的改造工作，同时取得了较好的成果，具体实施措施总结如下。

掺烧褐煤直吹式汽包炉机组AGC控制技术研究郝欣;刘明;李冰【摘要】针对掺烧褐煤后导致锅炉主汽压力迟延过大、制粉系统出力不足及机组不能满足电网AGC要求的问题,对机组AGC下协调控制策略进行了改进和修正,增加了新型前馈指令,修改了汽机主控、锅炉主控以及一次风压力等回路的控制策略,并重新整定系统控制参数.修正后的控制策略在多台机组中得到了应用,实践证明控制策略改进效果较好,机组可以在大部分工况下投入自动发电控制(AGC)方式.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2011(032)006【总页数】4页(P9-12)【关键词】掺烧褐煤;自动发电控制;协调控制;双向解耦【作者】郝欣;刘明;李冰【作者单位】东北电力科学研究院有限公司,辽宁沈阳,110006;华电铁岭电厂,辽宁铁岭,112000;华电铁岭电厂,辽宁铁岭,112000【正文语种】中文【中图分类】TK323;TK229随着电煤供应的日益紧张，电厂燃煤成本大幅度增加，大部分电厂为了节约燃料成本，在烟煤中大量掺烧热值低、价格廉的褐煤，直接导致锅炉主汽压力迟延进一步加大，机组负荷响应能力下降显著。

同时，电网为了保护电网稳定及快速调峰，要求所有并网火电机组均投入自动发电控制（AGC）模式，机组必须无条件快速满足电网负荷指令需求。

因此，在这种条件下对机组运行与调度的自动化水平提出了更高的要求，原设计控制策略不能适应新的工况，大量掺烧褐煤机组都无法投入AGC模式。

如何修正和改进掺烧褐煤机组现有协调控制策略以适应掺烧褐煤引起的恶劣工况，保证机组能满足电网AGC的要求是一个迫在眉睫必须解决的课题。

1 问题的提出机组投入AGC方式后，对负荷跟踪速率和负荷精度等指标要求高，掺烧褐煤后的锅炉迟延大、惯性大，要达到电网AGC所要求的控制精度必然更加困难。

为了达到电网负荷指标的要求，对掺烧褐煤机组必须优化原设计控制策略，重新整定控制参数，才能满足电网AGC对机组的控制要求。

火电机组一次调频和 AGC原因与优化分析摘要：随着人们对电力需求的不断提升，电网的正常运行具有重要作用。

而在电网的日常运行过程中，火电机组的一次调频相关功能必须要满足相关要求，但是在实际的控制系统中很难保证对不等率或者频差函数等进行正确设置，再加上AGC功能优势无法完全的发挥，进而严重制约了电网频率的稳定性，为此，加强对火电机组一次调频以及AGC原因分析具有现实意义。

关键词：火电机组一次调频 AGC 优化1一次调频以及AGC概述1.1一次调频概述一次调频顾名思义就是在汽轮机相关参数设定值不发生改变的情况下，将汽轮机转速或者功率输出进行改变进而实现对电网频率的控制，以满足实际的电网频率的稳定性。

当进行一次调频后，机组往往需要在保证设定值不变的情况下，保证输出功率由零提升至额定功率。

在进行调频过程中，汽轮机的转速变化量以及额定转速之间是不等率的，为此，对于不同的荷载机组的转速也会存有不同的转速不等率指标。

另外，如果电网的功率出现不平衡的情况或者电网频率偏离额定值时，也会影响到一次调频的效率，所以，在实际的一次调频过程中丙烯要结合实际情况合理的制定相关策略，进而保证电网的稳定性。

影响一次调频的主要因素包括以下几点：第一，设备因素。

作为影响火电机组一次调频最为重要的因素之一，最为常见的设备因素包括但不限于调速器、配气机构件间的摩擦或者间隙等导致调速系统的迟缓率增大，进而致使调速系统的不稳定性；因为测量或者其他干扰问题而导致机组和省调间交换的数据存在一定的偏差；因为DEH控制系统所传递信息时间较长，进而制约了调速汽门的反应速度以及所采用的小部分低压透平油纯电调的老机组其精度无法满足实际需求等等；第二，运行方式。

一般情况下，火电机组主要是采用的定压以及滑压运行方式，但由于滑压机组的效率较高且损失较小，所以对于新兴的机组主要以此方式为主，但是仍一部分采用的是定压方式，而由于此方式对于机组前压力的偏差要求较高，为此，在压力拉回逻辑的影响下会影响到一次调频的反拉作用，进而影响一次调频的稳定性；第三，控制逻辑的影响。