在當(dāng)前新能源大規(guī)模并網(wǎng)的特定歷史時(shí)期,火電機(jī)組的定位將由傳統(tǒng)的主力發(fā)電單元逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕恼{(diào)峰調(diào)頻電源,這對(duì)火電機(jī)組在快速變負(fù)荷時(shí)的響應(yīng)能力提出了更高的要求,火電靈活性改造需求迫切。隨著大容量的超臨界燃煤機(jī)組正逐漸成為主要的火電電源,做好超臨界機(jī)組的靈活性改造至關(guān)重要。由于超臨界機(jī)組具有機(jī)組蓄熱能力低、非線(xiàn)性強(qiáng)等特點(diǎn),協(xié)調(diào)控制難度較大。同時(shí),相較亞臨界機(jī)組,超臨界機(jī)組運(yùn)行壓力和溫度更高,過(guò)熱器工作溫度接近金屬材料承受極限,運(yùn)行中頻發(fā)的爆管事故嚴(yán)重影響了機(jī)組運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)性。本文試圖在超臨界機(jī)組對(duì)象特性研究的基礎(chǔ)上,分析當(dāng)前協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題,兼顧過(guò)熱器安全保護(hù),優(yōu)化協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),提高機(jī)組的靈活性。為開(kāi)展上述研究,本文首先通過(guò)機(jī)理建模的方法,建立了用于對(duì)象特性分析和控制系統(tǒng)優(yōu)化的超臨界機(jī)組模型,并利用超臨界機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行模型參數(shù)辨識(shí)和校驗(yàn),開(kāi)展模型特性分析。在此基礎(chǔ)上,以某機(jī)組實(shí)際應(yīng)用的協(xié)調(diào)控制邏輯為依托,建立了超臨界機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)仿真模型,并對(duì)典型控制邏輯進(jìn)行細(xì)致分析,為后續(xù)的控制系統(tǒng)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。其次,為了對(duì)控制系統(tǒng)的優(yōu)化效果進(jìn)行有效評(píng)價(jià),本文明確了評(píng)價(jià)火電機(jī)組靈活性控制性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。通過(guò)對(duì)AGC指令信號(hào)的分析,建立了AGC負(fù)荷需求狀態(tài)的劃分和判斷規(guī)則,在不同狀態(tài)下采用不同的負(fù)荷指令限速策略,實(shí)現(xiàn)了基于當(dāng)前負(fù)荷需求狀態(tài)判斷的負(fù)荷指令變限速優(yōu)化,并通過(guò)仿真證明了優(yōu)化策略的有效性。針對(duì)燃料熱值校正環(huán)節(jié)存在的矛盾和不足,通過(guò)仿真證明了BTU熱值校正過(guò)快對(duì)溫度控制存在不利影響,在優(yōu)化環(huán)節(jié),對(duì)燃料熱值校正系數(shù)的求取策略進(jìn)行重構(gòu),使其中受機(jī)組負(fù)荷-熱耗規(guī)律影響的因素得以剝離。最后,針對(duì)過(guò)熱器壁溫安全控制問(wèn)題,從溫度控制角度對(duì)造成過(guò)熱器爆管的直接原因,以及當(dāng)前已有的過(guò)熱蒸汽溫度控制手段在其中發(fā)揮的作用和不足進(jìn)行了分析,明確了通過(guò)汽溫控制優(yōu)化實(shí)現(xiàn)壁溫安全控制的方向——防止超溫和溫度頻繁波動(dòng)。在機(jī)組原汽溫控制邏輯的基礎(chǔ)上,本文通過(guò)前向超前調(diào)節(jié)回路、后向控制裕度調(diào)節(jié)回路以及反向正反饋補(bǔ)償回路的設(shè)計(jì)對(duì)過(guò)熱段各環(huán)節(jié)的溫度設(shè)定值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)熱汽溫及過(guò)熱器壁溫的優(yōu)化控制;特別的,針對(duì)過(guò)熱器壁溫超溫異常問(wèn)題設(shè)計(jì)了相應(yīng)的安全保護(hù)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)異常處理。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TM621
【部分圖文】：

007年與2017年全國(guó)電源結(jié)構(gòu)對(duì)比

圖 1-2 截至 2018 年底全國(guó)發(fā)電裝機(jī)及發(fā)電量占比情況情況的對(duì)比分析可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程內(nèi)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐逐漸加快，以風(fēng)電、光電展，風(fēng)電和光電裝機(jī)容量以及在能源結(jié)構(gòu)規(guī)劃中所

圖 2-3 滑閥油動(dòng)機(jī)系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)相關(guān)文獻(xiàn)[42]指出在實(shí)際過(guò)程中，與油動(dòng)機(jī)的時(shí)間常數(shù)vhT 相比，伺服時(shí)間常數(shù)hT 是一個(gè)很小的量，建模過(guò)程中可予以忽略，同時(shí)，模型搭，考慮到實(shí)際伺服閥不能無(wú)限制開(kāi)大或關(guān)小，所以在伺服閥后存在一性。同樣的，考慮到實(shí)際油動(dòng)機(jī)不能無(wú)限制開(kāi)大或關(guān)小，所以在油動(dòng)

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本文編號(hào)：2824462