基于电力现货市场的大型火电机组AGC调频品质关键控制技术研究与应用
72
完成单位:广东能源集团有限公司沙角C电厂
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-1-051
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
陈前明、徐少波、胡昌镁、钟航辉、罗 磊、付 喆、白福常、李伟芹、古 锴、舒晓明
统火电机组本身具备的大延时、大惯性、能耗高的特点,随着电力现货市场的逐步展开,竞价交易、挂牌交易对发电利润提出了更大挑战,对传统火电厂生产模式和安全性的影响也随之放大。在严峻的市场环境下,保证机组运行稳定、可靠备用、快速的响应AGC负荷曲线变得至关重要,一方面在市场高价时能够及时发出电量,取得高收益;另一方面争取调频辅助中标,赢得调频辅助补偿,争取利益最大化。目前沙角C电厂三台660MW机组综合调频性能长期处于较低水平,如何将AGC与协调控制和一次调频控制优化有机结合,调整燃烧控制策略,提高机组调频能力,是本项目需要研究解决技术难点。
本项目的创新性在于利用ADRC控制技术分阶段预测控制模型,以及研究基于煤种特征参数实时辨识的分段非线性前馈技术,针对机组的大时滞特性,获取不同负荷段的智能补偿前馈控制量,获取整定相关控制参数和大迟延对象的控制策略。采用AGC优化装置对现有控制系统的典型控制回路进行AGC应用的优化,完成DCS控制系统与AGC优化装置的通讯策略组态、通讯调试以及无扰切换等逻辑调试。同时对机组机炉协调控制系统进行改造调整和机组升降负荷试验,实现机组风、煤、汽温和机炉协调的自动控制,提高机组AGC负荷响应能力,提高在调频辅助市场环境下的机组响应特性和机组综合调频性能指标,使机组改造后调频辅助服务综合能力排位处于领先水平。
根据广东调频辅助服务市场的统计报表数据,自2021年8月至2024年2月,沙角C电厂在火电机组AGC辅助服务市场由亏转盈,全厂调频里程累计收益约2790(万元)。三台660MW机组调频优化控制实施后,全面提升了面向现货市场的机组快速调频能力,实现负荷快速准确响应,有效扩充了电网调频容量,推动了电力现货市场建设和清洁能源消纳,经济效益和社会效益显著