張啟亞
(天津大唐國際盤山發電有限責任公司 天津薊縣)
兩個細則,即華北區域并網發電廠輔助服務管理實施細則(試行)和華北區域發電廠并網運行管理實施細則(試行)。在各電網公司特別是華北電網公司實施以來,各發電公司的機組響應能力有了較大的提升,已有較多機組的綜合指標KP值達到4.0以上的,對于電網側品質的提升有著積極的作用。但對于電源側來說,調節參數的提升多是以放寬或犧牲鍋爐側參數的品質、利用汽機負荷響應快來做控制優化的,其負荷變化率均超出了考核值1.5Pe%甚多。由此存在部分機組燃燒的穩定性、風量自動品質和負壓控制均受到了較大的影響,威脅到了機組的健康和經濟水平。在規則必須遵循的前提下,可試著從克服無謂擾動做起,以減緩鍋爐振蕩變化為目的,通過相關優化設計,達到一個相對良好的程度。
允許機組負荷指令在一定范圍波動,利用汽機的快速響應去調節出力,而鍋爐不做迂回往返調整;當機組指令發生明顯變化后,鍋爐出力也應及時跟上。一般投入BLR/AUTO R方式下機組調度曲線大致如圖1。
實際指令曲線圍繞計劃調度曲線波動,在負荷段①、②、③、④和⑤等負荷段,指令波動并不大,此時即可允許鍋爐僅小幅波動或不調節,僅靠主汽壓力的偏差進行調整,將負荷指令回路進行修正優化,如圖2和圖3。
通過圖3中a和b及ULD2的修訂,鍋爐側接收的指令則減緩很多無謂往返波動,既達到了能量投入的基本同步,又降低了鍋爐設備磨損。N處大致波形曲線如圖4。

圖1 機組AGC指令曲線示意圖

圖2 一般負荷指令回路示意圖

圖3 負荷指令回路優化示意圖
鑒于近幾年能源供應的形式,火力發電機組的煤源和煤質都發生了較大的變化,因此需要收集一段時期內的煤質做功能力,小范圍在線修訂、定期人為修正鍋爐前饋曲線,可參考邏輯圖5。選取參數穩定期間的代表性負荷和鍋爐主站指令數據,定期修正f(x)函數,將有利于鍋爐的響應能力提升。

圖4 優化后曲線大致示意圖
在2014年7月1日環保政策限值調整前,各發電公司紛紛上馬環保工程,其中引、增壓風機合一和脫硝系統的改造工程后,負壓調節特性發生改變,引風機銘牌的增大并不確保系統阻力的及時克服,負壓調節滯后于總風量變化明顯。由于筆者所在的機組投產較早,負壓調節邏輯不甚全面,在第一種負荷變化率修正基礎上,做了一次風指令前饋和負壓偏差非線性前饋修改,取得較好效果。修改前后效果見圖6,修改前負壓波動范圍±170 Pa,修改后負壓波動范圍±60 Pa。
通過實際運行驗證,優化調整調節方案取得了良好的控制效果。鍋爐側汽壓、負壓等主參數均有了明顯提升;所在系統在滿足自動調節品質的基礎上,機組響應能力和健康及文明生產水平等均得到保障,為電網的自動化品質提升提供支持。

圖5 煤質修正邏輯圖

圖6 負壓優化前后對比示意圖