本發(fā)明涉及發(fā)電廠技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種發(fā)電廠的agc調(diào)節(jié)技術(shù)。

背景技術(shù)：

發(fā)電廠agc（自動(dòng)發(fā)電控制）調(diào)節(jié)是指通過(guò)自動(dòng)控制程序的運(yùn)行自動(dòng)實(shí)行對(duì)控制區(qū)內(nèi)發(fā)電機(jī)組功率的重新分配，來(lái)滿足控制區(qū)內(nèi)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)變化及交換功率的平衡。

為了保證電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，華北電監(jiān)局發(fā)布兩個(gè)細(xì)則對(duì)agc進(jìn)行考核和補(bǔ)償，電廠agc的考核指標(biāo)有響應(yīng)時(shí)間（對(duì)應(yīng)考核值k3）、調(diào)節(jié)速率（對(duì)應(yīng)考核值k1）、調(diào)節(jié)精度（對(duì)應(yīng)考核值k2）以及調(diào)節(jié)深度（對(duì)應(yīng)考核值d），考核指標(biāo)的好壞直接影響考核電量和補(bǔ)償量。

熱電廠為了實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)利用，通常增設(shè)利用余壓余熱發(fā)電機(jī)組，其工作原理是利用主汽輪機(jī)采暖抽汽的能級(jí)差來(lái)驅(qū)動(dòng)余壓余熱汽輪機(jī)工作，進(jìn)一步拖動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，供機(jī)組廠用電自用，增加背壓式汽輪機(jī)組后，可充分發(fā)揮熱電聯(lián)產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，提高蒸汽利用效率，達(dá)到節(jié)能降耗提高運(yùn)行效益的目的。但是目前，背壓式汽輪機(jī)組并沒(méi)有參與發(fā)電廠的agc調(diào)節(jié)，因此對(duì)于發(fā)電廠agc的調(diào)節(jié)仍基于傳統(tǒng)的方法，調(diào)節(jié)效果很難有較大提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種發(fā)電廠agc調(diào)節(jié)方法，利用余壓余熱機(jī)組的負(fù)荷可調(diào)節(jié)特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組收到的agc命令進(jìn)行輔助調(diào)節(jié)，最終使單元機(jī)組agc調(diào)節(jié)指標(biāo)得到進(jìn)一步優(yōu)化，從而大大提升調(diào)節(jié)效果。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

一種余壓余熱發(fā)電機(jī)組參與發(fā)電廠agc調(diào)節(jié)的方法，具體包括以下步驟：

1）在發(fā)電廠單元機(jī)組的廠用高壓段增設(shè)背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組，利用余壓余熱做功發(fā)電形成余壓余熱機(jī)組；

2）將余壓余熱機(jī)組的小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)以及單元機(jī)組控制系統(tǒng)分別與電廠電氣處理單元rtu互連；

3）電廠電氣處理單元rtu同時(shí)發(fā)送agc指令到小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和單元機(jī)組控制系統(tǒng)；

4）余壓余熱機(jī)組和單元機(jī)組根據(jù)接收到的指令進(jìn)行出力調(diào)節(jié)。

上述一種余壓余熱發(fā)電機(jī)組參與發(fā)電廠agc調(diào)節(jié)的方法，步驟4）的具體調(diào)節(jié)方式為：

余壓余熱機(jī)組收到指令后根據(jù)自身所設(shè)參數(shù)進(jìn)行判斷，并根據(jù)小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)定的調(diào)速率進(jìn)行升速；同時(shí)，單元機(jī)組根據(jù)單元機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)定的調(diào)節(jié)速率進(jìn)行升速；當(dāng)余壓余熱機(jī)組升負(fù)荷未達(dá)到額定負(fù)荷時(shí)，單元機(jī)組和余壓余熱機(jī)組出力負(fù)荷已達(dá)到agc的調(diào)節(jié)要求，單元機(jī)組和余壓余熱機(jī)組同時(shí)停止升負(fù)荷；當(dāng)余壓余熱機(jī)組升負(fù)荷達(dá)到額定負(fù)荷時(shí)，單元機(jī)組和余壓余熱機(jī)組的出力負(fù)荷還未達(dá)到agc的調(diào)節(jié)要求，則余壓余熱機(jī)組停止升負(fù)荷，單元機(jī)組繼續(xù)升負(fù)荷直到達(dá)到agc的負(fù)荷要求。

上述一種余壓余熱發(fā)電機(jī)組參與發(fā)電廠agc調(diào)節(jié)的方法，在余壓余熱機(jī)組收到升速指令時(shí)已是滿負(fù)荷運(yùn)行，此時(shí)閉鎖余壓余熱機(jī)組的升負(fù)荷操作，僅通過(guò)單元機(jī)組升負(fù)荷。

由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明所取得技術(shù)進(jìn)步如下。

本發(fā)明應(yīng)用于發(fā)電廠的自動(dòng)發(fā)電控制中，將余壓余熱機(jī)組發(fā)電負(fù)荷接入廠用高壓段中，利用余壓余熱機(jī)組的負(fù)荷可調(diào)節(jié)特性配合發(fā)電廠單元機(jī)組參與agc調(diào)節(jié)，大幅提高了負(fù)荷的調(diào)節(jié)速率以及調(diào)節(jié)精度，降低負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)間，從而大大提升了調(diào)節(jié)效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一次接線圖；

圖2為本發(fā)明的控制原理框圖；

圖3為本發(fā)明與傳統(tǒng)agc調(diào)節(jié)方法應(yīng)用于發(fā)電廠中的調(diào)節(jié)曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

一種余壓余熱發(fā)電機(jī)組參與發(fā)電廠agc調(diào)節(jié)的方法，其控制原理如圖2所示，通過(guò)電廠電氣處理單元rtu同時(shí)控制余壓余熱機(jī)組和單元機(jī)組進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié)，具體包括以下步驟。

1）在發(fā)電廠單元機(jī)組的廠用高壓段增設(shè)背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組，如圖1所示，利用余壓余熱做功發(fā)電形成余壓余熱機(jī)組。

2）將余壓余熱機(jī)組的小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)以及單元機(jī)組控制系統(tǒng)分別與電廠電氣處理單元rtu互連；當(dāng)然，電廠電氣處理單元rtu還與發(fā)電廠中調(diào)自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)ems互連，電廠電氣處理單元rtu接受中調(diào)自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)ems的負(fù)荷調(diào)節(jié)指令來(lái)控制小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和單元機(jī)組控制系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié)。

3）電廠電氣處理單元rtu同時(shí)發(fā)送agc指令到小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和單元機(jī)組控制系統(tǒng)。

4）余壓余熱機(jī)組和單元機(jī)組根據(jù)接收到的指令進(jìn)行出力調(diào)節(jié)，此步驟的具體調(diào)節(jié)方式如下。

首先，在agc指令下發(fā)前判斷余壓余熱機(jī)組是否滿負(fù)荷運(yùn)行，如已經(jīng)滿負(fù)荷運(yùn)行，則閉鎖余壓余熱機(jī)組的升負(fù)荷操作，僅通過(guò)單元機(jī)組升負(fù)荷；如不是滿負(fù)荷狀態(tài)，則即可進(jìn)行升負(fù)荷操作也可進(jìn)行降負(fù)荷操作。

在余壓余熱機(jī)組未滿負(fù)荷狀態(tài)下：如果電廠電氣處理單元rtu同時(shí)向小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和單元機(jī)組控制系統(tǒng)下發(fā)的agc指令為升速指令，余壓余熱機(jī)組收到指令后，根據(jù)自身所設(shè)參數(shù)進(jìn)行判斷，并根據(jù)小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)定的調(diào)速率進(jìn)行升速；同時(shí)，單元機(jī)組根據(jù)單元機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)定的調(diào)節(jié)速率進(jìn)行升速。升速過(guò)程中，當(dāng)余壓余熱機(jī)組升負(fù)荷未達(dá)到額定負(fù)荷時(shí)，單元機(jī)組和余壓余熱機(jī)組出力負(fù)荷已達(dá)到agc的調(diào)節(jié)要求，單元機(jī)組和余壓余熱機(jī)組同時(shí)停止升負(fù)荷。若升速過(guò)程中，余壓余熱機(jī)組升負(fù)荷達(dá)到額定負(fù)荷時(shí)，單元機(jī)組和余壓余熱機(jī)組的出力負(fù)荷還未達(dá)到agc的調(diào)節(jié)要求，則余壓余熱機(jī)組停止升負(fù)荷，單元機(jī)組繼續(xù)升負(fù)荷直到達(dá)到agc的負(fù)荷要求。

如果電廠電氣處理單元rtu同時(shí)向小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和單元機(jī)組控制系統(tǒng)下發(fā)的agc指令為降速指令，余壓余熱機(jī)組收到指令后，根據(jù)自身所設(shè)參數(shù)進(jìn)行判斷，并根據(jù)小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)定的調(diào)速率進(jìn)行降速；同時(shí)，單元機(jī)組根據(jù)單元機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)定的調(diào)節(jié)速率進(jìn)行降速。

具體到本實(shí)施例中，設(shè)定單元機(jī)組額定功率為300mw，余壓余熱機(jī)組額定容量為8mw，機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)所發(fā)電量供機(jī)組廠用電負(fù)荷自用；正常運(yùn)行時(shí)，余壓余熱機(jī)組運(yùn)行在4mw容量下，單元機(jī)組出力為246mw，agc反應(yīng)的機(jī)組出力為250mw。

當(dāng)電網(wǎng)發(fā)負(fù)荷指令（agc）260mw，單元機(jī)組和余壓余熱機(jī)組同時(shí)收到負(fù)荷增長(zhǎng)指令，小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)收到指令后根據(jù)自身所設(shè)參數(shù)進(jìn)行判斷，根據(jù)小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)定的調(diào)速率進(jìn)行升速（調(diào)節(jié)范圍為0-100%），單元機(jī)組根據(jù)單元機(jī)組控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速率進(jìn)行升速。

如果按照余壓余熱機(jī)組升負(fù)荷速率與單元機(jī)組升負(fù)荷的比例關(guān)系為1：4進(jìn)行升速調(diào)節(jié)（余壓余熱機(jī)組1mw/min、單元機(jī)組4mw/min），那么當(dāng)余壓余熱機(jī)組負(fù)荷升到6mw時(shí)，相對(duì)于整個(gè)機(jī)組增加了2mw；此時(shí)單元機(jī)組出力則增加8wm時(shí)，機(jī)組反映到agc的負(fù)荷為260mw，即可滿足電網(wǎng)指令要求。

如果余壓余熱機(jī)組未參與agc調(diào)節(jié)，單元機(jī)組需要升10mw負(fù)荷才能滿足agc的指令要求。

本發(fā)明與傳統(tǒng)agc調(diào)節(jié)方法應(yīng)用于發(fā)電廠中的調(diào)節(jié)曲線圖如圖3所示，由此可見(jiàn)，采用本發(fā)明的調(diào)節(jié)方法后，agc的調(diào)節(jié)時(shí)間明顯變短，而且由于余壓余熱機(jī)組參與了負(fù)荷調(diào)節(jié)，從而使得整體機(jī)組穿越agc死區(qū)的能力變強(qiáng)。

本發(fā)明應(yīng)用時(shí)，電廠電氣處理單元rtu同時(shí)向小汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和單元機(jī)組控制系統(tǒng)下發(fā)的agc指令為降速指令時(shí)，調(diào)節(jié)方法同升速調(diào)節(jié)過(guò)程。

本發(fā)明參與發(fā)電廠agc調(diào)節(jié)后，agc指標(biāo)的變化如下。

1）調(diào)節(jié)速率k1：調(diào)節(jié)速率是指機(jī)組在agc指令方向，出力越過(guò)響應(yīng)死區(qū)到進(jìn)入調(diào)節(jié)死區(qū)這段時(shí)間的速率，即在這段時(shí)間內(nèi)的調(diào)節(jié)速度。

=(p2-p1)/(t2-t1)

余壓余熱機(jī)組參加負(fù)荷調(diào)節(jié)后，p2值的增長(zhǎng)速度會(huì)加快，所以調(diào)節(jié)速率相比未加余壓余熱機(jī)組前調(diào)節(jié)速率會(huì)加快。

調(diào)節(jié)速率對(duì)應(yīng)考核值k1，k1衡量的是實(shí)際調(diào)速與其應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)速率相比達(dá)到的程度。

當(dāng)在原調(diào)節(jié)速率上增加一個(gè)調(diào)節(jié)量后，其調(diào)節(jié)速率變大，值變大。

2）響應(yīng)時(shí)間k3：響應(yīng)時(shí)間是指agc系統(tǒng)發(fā)出指令后，機(jī)組在原出力基礎(chǔ)上，可靠地跨出與指令方向一致的響應(yīng)死區(qū)所用的時(shí)間。

tj=t1-t0

響應(yīng)時(shí)間對(duì)應(yīng)考核值k3，k3衡量的是機(jī)組實(shí)際響應(yīng)時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)時(shí)間相比達(dá)到的程度。

當(dāng)在原調(diào)節(jié)速率上增加一個(gè)調(diào)節(jié)量后其響應(yīng)tj時(shí)間變短，值變大。

3）調(diào)節(jié)深度d：是指機(jī)組按照agc指令方向的出力調(diào)整量，反映機(jī)組為調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率變化做出的貢獻(xiàn)，當(dāng)增加一個(gè)余壓余熱機(jī)組后其調(diào)節(jié)深度一定會(huì)增加，d值也會(huì)變大。

從上面分析可以看出，當(dāng)增加余壓余熱機(jī)組參與發(fā)電廠agc調(diào)節(jié)后，agc的考核參數(shù)調(diào)節(jié)速率k1、調(diào)節(jié)精度k2和調(diào)節(jié)深度d都優(yōu)于傳統(tǒng)調(diào)節(jié)方式的考核參數(shù)。