提升燃煤机组调频辅助服务协调系统研究
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完成单位:中国华电集团贵港发电有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-165
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
张力友、程 亮、曹 琦、韩祥虎、孙福胜、李永先、马华忠、魏浩辰
本项目研究对机组的传统的协调控制及其子回路(简单的PID+前馈控制)进行优化,通过当下最前沿的大数据采集分析、建模、模糊预测输出、“典型控制+智能控制”相结合等诸多信息化手段,研究引入先进控制策略,研究软件功能算法具多样性,根据锅炉特性专门定制算法模块,避免过程控制系统存在不稳定临界因素。通过算法优化提升机组负荷响应能力,将基于高级算法的控制模型引入燃煤机组协调控制系统,对变负荷煤量超调量、主蒸汽压力、中间点温度等参数进行精准预测,以实现机组在快速响应电网负荷指令的同时,维持机组运行参数稳定,提高综合调节性能指标K值(K=0.25*(2K1+K2+K3),K1负荷升降调节速率,K2响应时间,K3调节精度),从而提升机组的调频调峰服务负荷响应能力,获得更多调频收益。
引入基于先进控制算法的控制模型对燃煤机组协调控制策略进行优化,以克服燃煤机组锅炉大惯性延迟对电网负荷指令响应的制约。利用ARX线性模型建立典型工况点的局部控制器,将ARX局部模型集与Fuzzy算法相结合,对燃煤机组复杂非线性变工况过程进行控制,实现了变负荷燃料超调量的精准给定。采用ARX算法的超前预测模型对主蒸汽压力和中间点温度进行超前控制,进一步维持运行参数稳定。通过优化实现了机组在运行参数稳定条件下对电网负荷指令的快速响应,AGC速率和精度考核指标得到提升,一次调频满足了中调考核要求。