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张家口发电厂4号机组协调控制系统优化控制
作 者: 张军荣
导 师: 马永光;房光辉
学 校: 华北电力大学(河北)
专 业: 控制工程
关键词: 机炉对象 动态特性 协调控制 DEB 优化改造
分类号: TM621.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
文章分析了单元机组机炉对象的动态特性,指出机组负荷响应速度主要受锅炉的能量转换特性影响。为满足电网负荷快速变化的要求,文章提出了机炉协调控制方式下几种提高负荷响应速度的方法。文章对DEB协调控制系统的P1/Pt阀位信号、P1/Pt*Psp能量平衡信号和P1+Cb*dPb/dt热量信号的机理进行了分析,从变增益控制的角度介绍DEB协调控制系统的控制思想。文章指出张家口发电厂4号机组协调控制系统存在的问题和影响机组负荷响应速度的因素,针对这些问题对协调控制系统进行改造和优化,通过调整试验使机组负荷响应速度达到电网的要求。
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全文目录
中文摘要 4 ABSTRACT 4-5 主要符号表 5-9 第一章 引言 9-11 1.1 研究背景及意义 9 1.2 国内外研究动态 9-10 1.2.1 对单元机组协调控制系统的传统研究分析 9-10 1.2.2 对单元机组协调控制系统采用先进控制算法进行优化 10 1.3 本课题研究内容 10-11 第二章 单元机组协调控制系统对象特性 11-17 2.1 燃煤发电机组自动发电概述 11 2.2 燃煤发电机组的能量转换特性 11-12 2.2.1 制粉系统的制粉和输送特性 11 2.2.2 锅炉的能量转换特性 11-12 2.2.3 汽轮发电机的能量转换特性 12 2.3 燃煤发电机组负荷调节特性 12-17 2.3.1 机组负荷对汽机调门的响应特性 13-14 2.3.2 机组负荷对锅炉指令的响应特性 14-15 2.3.3 机组负荷调节速度分析 15-17 第三章 单元机组主要调节系统 17-23 3.1 分散控制系统(DCS) 17 3.2 主要调节系统 17-23 3.2.1 燃烧调节系统 17-19 3.2.2 给水调节系统 19 3.2.3 协调控制系统 19-23 第四章 AGC 性能提高及存在的问题 23-26 4.1 机跟炉为基础的协调控制系统的改进 23 4.2 炉跟机为基础的协调和 DEB 控制系统的改进 23-24 4.3 提高机组滑压方式下负荷响应速度的方案 24 4.4 AGC 对机组的影响 24-26 4.4.1 AGC 对机组寿命的影响 24 4.4.2 AGC 对机组运行经济性的影响 24 4.4.3 机组负荷调节存在断点 24 4.4.4 AGC 对机组运行稳定性的影响 24-26 第五章 DEB 直接能量平衡协调控制系统 26-35 5.1 DEB 协调控制原理 26-32 5.1.1 P_1/P_t阀位信号 27-28 5.1.2 P_1信号 28-29 5.1.3 (P_1/P_t)×P_(sp)能量需求信号 29-30 5.1.4 热量信号 30-31 5.1.5 能量平衡信号与热量信号的动态关系 31-32 5.2 DEB 协调控制增益的调度思想 32-35 5.2.1 单元机组的动态模型 32 5.2.2 单元机组参数随负荷变化的原因分析 32-33 5.2.3 DEB 系统的增益调度思想 33-35 第六章 张家口发电厂4 号机组协调控制系统优化 35-47 6.1 概述 35 6.2 协调控制系统说明 35 6.3 影响负荷响应的主要因素 35-38 6.3.1 采用直吹式制粉系统的锅炉响应迟延特性 35-36 6.3.2 滑压运行方式对机组负荷调节能力的影响 36 6.3.3 锅妒蓄热能力对负荷变化率的限制 36 6.3.4 负荷控制策略存在的问题影响 36-37 6.3.5 煤质差且不稳定 37 6.3.6 协调系统参数匹配不合理 37 6.3.7 基础自动品质差 37 6.3.8 一次调频的干扰 37-38 6.3.9 汽轮机调节阀整定的不好 38 6.3.10 人为因素干扰 38 6.4 协调控制系统的优化 38-40 6.4.1 优化负荷指令回路(00C01) 38 6.4.2 优化压力设定值逻辑(00C04) 38-39 6.4.3 优化锅炉主控回路(00C05) 39 6.4.4 优化汽机主控逻辑(00C06) 39-40 6.4.5 加强煤量和一次风量的前馈作用 40 6.4.6 锅炉主控引入变参数概念 40 6.5 参数整定 40-42 6.5.1 燃料量、阀门开度阶跃扰动试验 41 6.5.2 热量信号调整 41 6.5.3 主要参数整定值 41-42 6.6 协调控制系统调整试验 42 6.7 试验过程与试验结果 42 6.8 总结 42-47 第七章 一次调频性能完善及试验 47-57 7.1 DEH 内的一次调频设置 47 7.2 CCS 内的一次调频逻辑 47-48 7.3 CCS 调频效能分析 48 7.4 CCS 一次调频优化 48-49 7.5 试验及数据记录 49-57 7.5.1 静态特性测试 49-50 7.5.2 动态特性测试 50-55 7.5.3 结论及建议 55-57 结论 57-58 参考文献 58-60 致谢 60-61 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 61
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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 发电、发电厂 > 发电厂 > 火力发电厂、热电站 > 控制设备
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