600MW機組控制系統的協調控制優化策略

王江偉　崔戰勝　魯尚鑫

摘 要 隨著我國電力行業的迅猛發展，近幾年來也推動了600 MW機組的廣泛應用。但是在實際運用中，600 MW機組也出現了一系列急需解決的問題。文章分析目前600 MW機組控制系統存在的一些弊端，并提出了相應的協調控制優化策略。

關鍵詞 600MW機組；控制系統；優化策略

中圖分類號：TK323 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0181-02

隨著我國經濟得到了非常繁榮的發展，使得我國的科學技術水平有了非常重要的發展以及進步，其中對于電力系統的工作過程中的相關的工作也提出了更高的要求和標準。在電網系統工作的過程中火電機組熱控的電子自動化的工作水平的好壞，在一定程度上直接影響著經濟市場上企業或者公司進行相關產品的生產、生產技術以及技術的管理水平的好壞。要想讓電網工作過程中需要的資源或者能源能夠達到最優化的配置，那么機組AGC作用或者職能的投產就需要盡快的進行。其中CCS能夠成為AGC投運的前提以及基礎，同時能夠確保它在很長一段時間內都能夠比較穩定的工作或者運作，這樣就不僅僅使得機組達到最優化、提升機組的發電功率或者機組在工作運作過程中的比較穩定性以及可靠性這些理想成為現實，與此同時在一定程度上也能夠減少相關的工作人員在工作過程中的勞動強度。

所以我們就需要將CCS系統或者與其相關的子系統控制策略不斷地進行優化設置，并且也需要對相關的子系統工作過程中運用的參數進行相關的調整或者修正，最終能夠達到CCS系統能夠在比較長的時間周期中更好地、更穩定地進行投運。

由于這些年來我國對于電力系統或者電網資源的研究與發展得到了比較快速的發展和進步，所以增加單元機組容量以及發電廠的上網競爭也越來越競爭激烈，這樣就使得發電廠對于機組在工作過程中的穩定性以及安全性或者經濟性都提出了越來越高的要求或者標準。從這些信息中可以看出現在的相關研究工作者以及學者將怎樣進行優化協調系統和相關的子系統的調節品質，從而確保機組在工作過程中才能夠達到安全性、穩定性以及經濟性同時具備的優勢這個問題作為了研究或者討論的重點和難點。

1 電廠600 MW機組控制系統的工作流程

大部分電廠在工作過程中使用的機組是600 MW燃煤凝汽式機組，其中鍋爐是亞臨界自然循環中間再熱汽包爐，并且制粉系統在工作過程中使用的是5臺正壓直吹式中速磨，四角切圓燃燒，五層煤粉，三層油。自投產使用以來，因為在工作過程中控制的方式方法比較多、調整或者修正參數的配置不夠良好以及控制策略不夠完善等等問題，使得600 MW機組控制系統不能夠在長時間的工作過程中進行穩定的投產，相關的工作者將控制方式方法、調整系統參數以及控制策略進行了相應的修改或者更改，最終能夠讓600 MW機組控制系統在長時間的工作過程中穩定投入，與此同時非常順利的投入了AGC控制。

2 電廠600 MW機組控制系統協調控制策略及參數優化操作

1）600 MW機組控制系統存在的問題或者漏洞。電廠所使用的控制策略主要分為六種方式，其中分別為：基本控制方式（BASE），鍋爐的跟隨方式（BF），汽機跟隨方式（TF），汽機跟隨方式的基礎上的過度方式（TF2），以鍋爐跟隨的方式作為核心的協調控制方式（CCBF），以汽機跟隨的方式為核心的協調控制方式（TFBF），由此可見600 MW機組采用的控制方式比較多，與此同時每個方式方法在進行切換的時候能夠設置兩秒鐘的保持，這樣就使得協調邏輯的復雜性在一定程度上增加了不少。

上面提到的TF2方式是過度方式，在投入鍋爐以及汽機主控自動之后，以及機組出現RUNBACK之后就能夠進入TF2的方式，在這樣的方式下，汽機控制主汽的主要壓力，并且鍋爐能夠控制符合，汽機以及鍋爐的主控器之間就沒有了協調信號。把TF2的控制方式方法投入工作之后就會出現鍋爐主控器只能夠控制負荷卻不能夠顧及到主汽壓的現象，與此同時汽機主控器也會出現類似的現象，汽機主控器只能夠控制壓力卻不能夠顧及到負荷的相關的問題，這樣的工作過程將會使得鍋爐與汽機不能夠很好的匹配，從而造成機組調整的惡化的結果，最終可能會使得機組不能夠安全以及穩定的進行運作。

在正常的運作情況下投入CCTF的方式，這種方式的工作能夠使得汽機控制壓力，同時鍋爐控制負荷，但是這樣會使得鍋爐的蓄熱能量不能夠被充分的利用，負荷響應的速度也比較緩慢，并且也會出現控制效果不是特別良好的現象，最終不能夠滿足AGC投入的標準或者要求。

2）優化協調控制策略。近年來，我國對于電力系統工作以及有關電力的很多規章制度有了非常多的改變，這樣就使得所有的發電廠以及發電公司之間有了更多的競爭，與此同時電網對于電廠的負荷的響應的速度的標準或者要求需要提高到了新的階段，因此大部分電廠開始在工作過程中進行機組的投產工作，并且在工作過程從機組投產以來一直運用汽機跟隨的方式的協調控制方式方法。汽機跟隨方式的協調控制方式方法在工作過程中汽機主要控制主汽的壓力，鍋爐同時控制負荷，但是負荷進行響應的速度比較緩慢，相關的工作人員為了達到提升機組在工作過程中的負荷響應速度，所以將原先設計中基于汽機跟隨方式的協調控制方式方法進行了改變，并且將其改變為了基于鍋爐跟隨方式，作出這個改變的主要原因就是系統可以比較充分的運用汽包的出蓄熱功能，這樣能夠在很大程度上提升機組在負荷響應速度。在調整的工作過程中，鍋爐的響應速度比較緩慢，汽機的響應速度比較快速，這樣就會使得汽機在進行調門的動作的時候可能會出現主汽壓力的改變，主汽壓力的穩定性可以表示出鍋爐機組在工作過程中內部的能量平衡，功率可以表示出電網能量的平衡狀態，在工作的過程中為了能夠保證機組的穩定的特點，引進了主汽壓力以及它的設定數值的偏差信號都利用F（X）函數轉變為相應的功率信號從而能夠修改汽機主控器的功率信號，與此同時增強主汽壓力的設定數值以及實際情況下主汽壓力信號的偏差大于0.5 MPa時閉鎖汽機主控器，這樣做的主要目的就是避免主汽壓力的設定數值以及實際情況下數值的偏差比較大的時候，因為調節負荷從而導致的主汽壓力向著不好的方向或者趨勢進行發展。充分的展示了汽機在充分運用汽包的蓄熱能力，提升機組的負荷響應速度的同時，也能夠顧及到主汽壓力的穩定性，最終達到電網以及機組內部的能量平衡。endprint

3 600 MW機組控制系統的協調控制客觀優化策略

1）通過優化電廠運行設備維修管理的方法，強化電廠運行設備的技術管理。目前，我國的電廠大多分布在偏遠山區，那里交通不便，大多數電廠存在設備老化、管理混亂的問題，所以應該更加注意對電廠機械設備的操作人員、維護人員、維修人員職業技能的培訓，完善包含三個層次的保養、檢查、故障統計、定期維護和巡回檢查及工作交接等安全系統文明生產和日常維護的工作制度。電廠生產技術部門應根據運行機械設備各自的維護特點、工作環境及在生產過程中設備運行的作用劃分不同的等級，從而制定科學合理維修策略，建立、健全機械設備管理的相關規章制度和獎罰操作；根據電廠運行設備待修狀況選擇相應的維修方法，依照電廠運行設備的特定特性建立相應的維修管理模式。

2）推動電廠運行設備的技術改革和更新。目前，很多早年間修建的電廠仍在使用舊的發電機組或早已經被淘汰的設備，各種故障頻繁發生，導致機組出力效率低下，也造成了安全隱患。所以推進運行機械設備的更新換代就成為了當務之急；當進行機械運行設備更新時，應選擇使用在技術先進、操作簡單、性價比高的新型發電機組或新型設備替代舊的發電機組或舊設備。

3）建立健全電廠運行設備的維護檢修制度。電廠機械設備的使用說明是維護設備檢修制度制定的基礎，應該基于電廠設備的操作記錄，根據組件的使用壽命來制定定期的、具有預見性的維護制度。將所有運行設備的運行記錄進行分類分析，并根據機械設備的使用說明和設備月均操作時間，制定出月度、季度、年度的機械設備檢修維護計劃。由于發電機機電設備檢修工作的本質要求，主要分為現場維護和預防性維護維修工作、現場維護工作指的是工作人員在機械設備運行過程中發現設備出現故障，進而發出維護請求，這是一種被動性的維護工作；預防性維修是一種保持電廠機械設備運行性能完好的具有前瞻性的檢修工作。所以，預防性維修是一種保護機械設備正常運行的重要措施，電廠運行設備維護管理工作應注重預防性維護。

4 結束語

綜上所述，電廠想要生存和長遠發展，做好600 MW機組控制系統的工作是根本，這是因為其直接關系到整個電力系統供電的可靠性與穩定性。分析探究電廠600 MW機組控制系統運行過程中可能出現的問題，及時提出解決問題的方法或優化策略，制定科學合理的管理措施和檢修流程，這對于預防減少事故的發生、實現電廠的安全可靠運行、給國家帶來更大的效益，都具有重要的指導意義。

參考文獻

[1]宋海華，王伯春，周俊.超臨界600MW機組協調控制系統的分析與優化[J].熱力發電，2011（07）.

[2]楊俏發.600MW機組協調控制方案及優化策略[J].山西焦煤科技，2012（12）.

[3]張鶴飛，余岳峰.亞臨界600MW機組協調控制系統仿真研究[J].熱力發電，2013（04）.

作者簡介

王江偉（1984-），男，陜西榆林人，本科，研究方向：電廠熱能與動力工程。endprint