660 MW超超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)優(yōu)化

葛舉生，劉 瀟，王兆舜，谷 偉，劉 舟

(國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司，南京 210032)

火電廠超超臨界機(jī)組控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性復(fù)雜，是典型的包含3個(gè)輸入變量和3個(gè)輸出變量的多變量控制系統(tǒng)，其輸入變量包括燃料量、給水量、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥開度，輸出變量包括負(fù)荷、主蒸汽壓力、主蒸汽溫度[1]。由于超超臨界機(jī)組直流爐的運(yùn)行方式特點(diǎn)和大范圍的變壓控制，使其被控對(duì)象具有多變量強(qiáng)耦合和強(qiáng)烈的非線性、時(shí)變性等控制特點(diǎn)，并且直流爐的蓄熱能力小、制粉系統(tǒng)的滯后性大嚴(yán)重制約了鍋爐和汽輪機(jī)間的協(xié)調(diào)控制。因此，在設(shè)計(jì)超超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略時(shí)，應(yīng)能最大限度地利用蓄熱，盡量克服純延時(shí)、大滯后環(huán)節(jié)對(duì)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，加快鍋爐側(cè)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鍋爐與汽輪機(jī)的同步協(xié)調(diào)動(dòng)作[2-3]；同時(shí)，實(shí)現(xiàn)鍋爐各關(guān)鍵子系統(tǒng)的解耦控制，以滿足既能快速響應(yīng)電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)及一次調(diào)頻控制的要求，又能在各種運(yùn)行工況下具有自適應(yīng)能力，保證關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定可靠，實(shí)現(xiàn)全程控制優(yōu)化。

針對(duì)某火電廠660 MW超超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)存在的問題，利用機(jī)組分散控制系統(tǒng)(DCS)進(jìn)行升級(jí)改造的機(jī)會(huì)，分三個(gè)層級(jí)對(duì)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化，主要內(nèi)容為：第一個(gè)層級(jí)是針對(duì)電網(wǎng)“兩個(gè)細(xì)則”考核的AGC及一次調(diào)頻控制優(yōu)化；第二個(gè)層級(jí)是針對(duì)鍋爐主控、汽輪機(jī)主控的機(jī)組級(jí)控制優(yōu)化；第三個(gè)層級(jí)是針對(duì)燃料控制、風(fēng)煙控制、汽溫控制等關(guān)鍵子系統(tǒng)的控制優(yōu)化。

1 機(jī)組主要設(shè)備

某660 MW超超臨界機(jī)組的鍋爐為HG-2060/26.15-YM2型超超臨界變壓運(yùn)行直流爐，采用П形布置、單爐膛、低氮氧化物(NOx)型燃燒器、墻式切圓燃燒方式，爐膛采用內(nèi)螺紋管垂直上升膜式水冷壁、循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)、一次中間再熱。同時(shí)，鍋爐采用平衡通風(fēng)、緊身封閉、固態(tài)排渣、全懸吊結(jié)構(gòu)。

汽輪機(jī)型號(hào)為N660-25/600/600超超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、雙背壓、純凝汽式汽輪機(jī)。最大連續(xù)功率為709.291 MW，額定功率為660 MW。機(jī)組采用復(fù)合變壓運(yùn)行方式，汽輪機(jī)有八級(jí)非調(diào)整回?zé)岢槠?/p>

發(fā)電機(jī)為QFSN-660-2-22型汽輪發(fā)電機(jī)，是由汽輪機(jī)直接拖動(dòng)的隱極式、二極、三相同步發(fā)電機(jī)。

機(jī)組原控制系統(tǒng)采用Symphony系統(tǒng)，已運(yùn)行十余年，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，暴露了許多問題。因此，將其改造為maxCHD系統(tǒng)，系統(tǒng)投運(yùn)后，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定可靠。后續(xù)的優(yōu)化研究均基于maxCHD系統(tǒng)。

2 原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)問題

原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)采用以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的間接能量平衡協(xié)調(diào)控制策略。該控制策略以并行前饋控制為主、主蒸汽壓力偏差比例積分微分(PID)調(diào)節(jié)的閉環(huán)校正為輔，鍋爐主控負(fù)責(zé)維持主蒸汽壓力，汽輪機(jī)主控負(fù)責(zé)控制機(jī)組負(fù)荷。機(jī)組負(fù)荷指令同時(shí)送至鍋爐側(cè)和汽輪機(jī)側(cè)控制系統(tǒng)，使鍋爐的輸入能量與汽輪機(jī)的輸出能量相匹配，確保汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥在快速響應(yīng)負(fù)荷指令的同時(shí)快速地改變鍋爐負(fù)荷指令，將主蒸汽壓力維持在設(shè)定范圍[4]。根據(jù)機(jī)組運(yùn)行工況，形成機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式、鍋爐跟隨控制方式、鍋爐輸入控制方式、鍋爐手動(dòng)控制方式，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)以機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式為主。

機(jī)爐協(xié)調(diào)控制是目前超超臨界機(jī)組中應(yīng)用比較多同時(shí)也是比較成熟的方案，但是隨著機(jī)組工況和煤質(zhì)的變化，其被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性變得越來越差，并且被控對(duì)象的滯后性、非線性和時(shí)變性等特征越來越明顯，導(dǎo)致機(jī)組在運(yùn)行中漸漸暴露出許多問題。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)主蒸汽壓力波動(dòng)大。機(jī)組投入AGC方式運(yùn)行時(shí)，在10 MW負(fù)荷的擾動(dòng)下，主蒸汽壓力偏差最大可達(dá)到2 MPa，燃料質(zhì)量流量變化幅度達(dá)到40 t/h。機(jī)組燃料量大幅波動(dòng)導(dǎo)致主蒸汽壓力控制偏差增大，將機(jī)組負(fù)荷連續(xù)升至540 MW以上時(shí)，會(huì)出現(xiàn)主蒸汽壓力超過30 MPa的現(xiàn)象，機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行受到嚴(yán)重影響。即使AGC指令不變，主蒸汽壓力和溫度等關(guān)鍵參數(shù)也無(wú)法穩(wěn)定且波動(dòng)較大。

(2)超超臨界機(jī)組在控制上，不能有效區(qū)分動(dòng)態(tài)過程和穩(wěn)態(tài)過程，并且不能有效滿足在不同負(fù)荷變化率、不同負(fù)荷變化幅度、升負(fù)荷、降負(fù)荷等狀態(tài)下，機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行要求。在動(dòng)態(tài)過程特別是在負(fù)荷頻繁波動(dòng)的狀態(tài)下，當(dāng)前的變負(fù)荷前饋方案，不能很好地快速實(shí)現(xiàn)鍋爐和汽輪機(jī)之間的能量平衡。

(3)汽溫自動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì)較差，超前調(diào)節(jié)性能差，并且減溫水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)特性不好，汽溫在上升過程中存在蒸汽超溫現(xiàn)象，導(dǎo)致減溫水調(diào)節(jié)閥調(diào)整幅度過大，汽溫大幅度波動(dòng)。

(4)爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)品質(zhì)較差，在變負(fù)荷過程中爐膛負(fù)壓波動(dòng)大。

(5)連續(xù)降負(fù)荷時(shí)，爐膛風(fēng)量、氧量下降過快且過多，需要手動(dòng)頻繁調(diào)節(jié)；氧量控制未投入自動(dòng)，易造成風(fēng)煤比失衡，影響鍋爐燃燒效率和汽溫控制品質(zhì)。

(6)磨煤機(jī)熱風(fēng)擋板調(diào)節(jié)品質(zhì)較差。當(dāng)熱一次風(fēng)量不能滿足要求(實(shí)際熱風(fēng)量低于熱風(fēng)量指令)時(shí)，熱風(fēng)擋板自動(dòng)開大至全開，出口溫度逐步上升至90 ℃以上，需要手動(dòng)調(diào)整。如果調(diào)整不及時(shí)，存在磨煤機(jī)出口溫度高導(dǎo)致跳閘或者磨煤機(jī)爆燃的風(fēng)險(xiǎn)。

3 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)優(yōu)化

為提高機(jī)組的協(xié)調(diào)控制品質(zhì)，使各子系統(tǒng)性能穩(wěn)定、各調(diào)節(jié)參數(shù)波動(dòng)小，必須對(duì)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及各子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。因此，在該機(jī)組進(jìn)行DCS升級(jí)改造時(shí)，對(duì)AGC及一次調(diào)頻、鍋爐主控、汽輪機(jī)主控、自適應(yīng)變負(fù)荷前饋、燃料控制、風(fēng)煙控制、汽溫控制等關(guān)鍵系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化。

3.1 AGC及一次調(diào)頻優(yōu)化

主蒸汽壓力-一次調(diào)頻負(fù)荷下限的函數(shù)關(guān)系見表1。

表1 主蒸汽壓力-一次調(diào)頻負(fù)荷下限的函數(shù)關(guān)系

根據(jù)表1所采取的相關(guān)優(yōu)化措施如下：

(1)增加AGC下負(fù)荷快速動(dòng)作回路，提高其速率及精度。

(2)增加AGC與一次調(diào)頻反向調(diào)節(jié)閉鎖邏輯。當(dāng)AGC與一次調(diào)頻反向時(shí)，閉鎖AGC變化(最多60 s)；當(dāng)一次調(diào)頻信號(hào)消失后，AGC正常動(dòng)作。當(dāng)一次調(diào)頻負(fù)荷≥20 MW時(shí)，AGC指令持續(xù)閉鎖；當(dāng)一次調(diào)頻負(fù)荷<20 MW時(shí)，AGC指令取消閉鎖。

(3)增加主蒸汽壓力-一次調(diào)頻負(fù)荷修正邏輯。當(dāng)主蒸汽壓力高于額定壓力時(shí)，根據(jù)當(dāng)前壓力動(dòng)態(tài)修正一次調(diào)頻降負(fù)荷幅度，避免高負(fù)荷情況下一次調(diào)頻大幅度動(dòng)作引起系統(tǒng)超壓。

3.2 鍋爐主控控制策略優(yōu)化

原鍋爐主控控制策略前饋簡(jiǎn)單，僅包含負(fù)荷指令靜態(tài)前饋及負(fù)荷指令微分前饋，過程中監(jiān)視的變量少，不適用于燃燒狀況多變、負(fù)荷快速增減的工況。為提高鍋爐對(duì)各種工況下壓力調(diào)節(jié)的快速響應(yīng)性，進(jìn)行如下優(yōu)化：(1)重新確定負(fù)荷-給煤量-給水量的函數(shù)，保證不同負(fù)荷下，給煤量、給水量基準(zhǔn)值的準(zhǔn)確性；(2)構(gòu)造多維壓力偏差前饋回路(見圖1)。

圖1 多維壓力偏差前饋回路

多維壓力偏差前饋的主要內(nèi)容為：

(1)增加壓力偏差微分前饋回路。變負(fù)荷初期減弱微分作用，避免因汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥快速動(dòng)作造成煤量過調(diào)；待響應(yīng)時(shí)間過后增強(qiáng)微分調(diào)節(jié)，保證動(dòng)態(tài)過程中壓力的快速調(diào)節(jié)；同時(shí)，根據(jù)壓力反饋時(shí)間將微分函數(shù)拆為多個(gè)部分，用于提高不同壓力偏差的變化速率下調(diào)節(jié)的快速性。

(2)增加壓力偏差大調(diào)煤回路。當(dāng)壓力偏差大(超過±0.75 MPa)或絕對(duì)壓力高(大于25.6 MPa)時(shí)，額外調(diào)節(jié)鍋爐能量輸入，提高鍋爐響應(yīng)能力。

(3)增加靜態(tài)壓力偏差小修正回路。當(dāng)主蒸汽壓力偏差小(不超過±0.3 MPa)且變化速率較小時(shí)，額外增減調(diào)節(jié)鍋爐輸入能量，提高壓力調(diào)節(jié)特性，補(bǔ)償鍋爐主控壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)緩慢的現(xiàn)象。

增加鍋爐主控指令閉鎖回路。當(dāng)所有自動(dòng)給煤量達(dá)上限(質(zhì)量流量為80 t/h)或壓力偏差達(dá)上限(1.5 MPa)時(shí)，閉鎖鍋爐指令增加；當(dāng)所有自動(dòng)給煤量達(dá)下限(質(zhì)量流量為15 t/h)或壓力偏差達(dá)下限(-1.5 MPa)時(shí)，閉鎖鍋爐指令減小，避免下游子回路受限引起鍋爐主控積分飽和的現(xiàn)象。

(4)主蒸汽壓力設(shè)定值回路增加“動(dòng)態(tài)等待”功能。當(dāng)壓力變化與負(fù)荷變化反向時(shí)，生成變壓速率增益，并將其與原有壓力變化率相乘，減弱壓力設(shè)定值變化率，待鍋爐大慣性時(shí)延后壓力回調(diào)時(shí)，恢復(fù)壓力變化率，使得生成的壓力設(shè)定值和機(jī)組實(shí)際蓄熱水平的變化相匹配，避免變負(fù)荷初期壓力設(shè)定值與實(shí)際值偏差過大，造成煤量過調(diào)。

3.3 汽輪機(jī)主控控制策略優(yōu)化

(1)增加主蒸汽壓力偏差拉回回路。當(dāng)主蒸汽壓力偏差>0.8 MPa時(shí)，根據(jù)壓力偏差的正負(fù)(即壓力的變化方向)改變負(fù)荷設(shè)定值，減弱汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥對(duì)壓力的影響，避免壓力偏差大時(shí)調(diào)節(jié)閥持續(xù)動(dòng)作進(jìn)而造成壓力調(diào)節(jié)惡化；當(dāng)主蒸汽壓力>25.5 MPa時(shí)，增加汽輪機(jī)主控負(fù)荷設(shè)定，開大調(diào)節(jié)閥以降低主蒸汽壓力，避免鍋爐超壓；在其他工況下，減弱壓力偏差拉回回路作用，保證負(fù)荷響應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確，提高調(diào)節(jié)的抗干擾特性。

(2)增加一次調(diào)頻對(duì)壓力偏差拉回回路的閉鎖功能。當(dāng)一次調(diào)頻動(dòng)作時(shí)，壓力偏差拉回回路輸出保持，保證一次調(diào)頻的控制精度。

(3)增加機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式下汽輪機(jī)主控指令自動(dòng)下限(將下限設(shè)為30%)，避免因汽輪機(jī)主控指令關(guān)閉過小造成汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉的現(xiàn)象。

(4)優(yōu)化調(diào)節(jié)參數(shù)，增加變參數(shù)調(diào)節(jié)。對(duì)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥的單閥及順序閥方式時(shí)汽輪機(jī)主控比例積分(PI)參數(shù)分別進(jìn)行整定，優(yōu)化調(diào)節(jié)品質(zhì)，增強(qiáng)汽輪機(jī)主控的自適應(yīng)能力。

3.4 自適應(yīng)變負(fù)荷前饋回路優(yōu)化

在機(jī)組升降負(fù)荷的過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換到電能的過程中存在著諸多滯后環(huán)節(jié)，需要利用前饋動(dòng)態(tài)補(bǔ)償鍋爐的蓄熱，這對(duì)快速響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度的負(fù)荷要求起到根本性的作用[5-6]。

重新構(gòu)造自適應(yīng)變負(fù)荷前饋回路。根據(jù)升負(fù)荷、降負(fù)荷、變負(fù)荷速率、變負(fù)荷幅度、實(shí)際主蒸汽壓力、主蒸汽壓力偏差及主蒸汽壓力偏差變化趨勢(shì)構(gòu)造自適應(yīng)變負(fù)荷前饋回路(見圖2)。

圖2 自適應(yīng)變負(fù)荷前饋回路

變負(fù)荷初期，該前饋量迅速變化，以快速補(bǔ)償鍋爐的熱慣性；變負(fù)荷結(jié)束時(shí)，該前饋量可根據(jù)主蒸汽壓力偏差的變化提前結(jié)束或延遲結(jié)束，保證鍋爐輸入及輸出能量的穩(wěn)定。為使變負(fù)荷結(jié)束時(shí)的主蒸汽壓力快速收斂，并且盡可能保證鍋爐與汽輪機(jī)之間的能量平衡，對(duì)不同負(fù)荷段、不同變負(fù)荷速率、不同變負(fù)荷幅度所帶來的熱慣性進(jìn)行相應(yīng)的釋放。其中：變負(fù)荷速率對(duì)應(yīng)的函數(shù)確定了前饋動(dòng)作；主蒸汽壓力偏差對(duì)應(yīng)的函數(shù)確定了進(jìn)行速率控制的時(shí)間。同時(shí)，根據(jù)負(fù)荷指令變化區(qū)間將前饋回路拆分為4個(gè)部分，用于提高多種負(fù)荷調(diào)節(jié)需求下的調(diào)節(jié)快速性，并且減少煤量的波動(dòng)。當(dāng)鍋爐閉鎖信號(hào)發(fā)生時(shí)，同向閉鎖變負(fù)荷前饋調(diào)節(jié)輸出，避免煤量過調(diào)或欠調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生。

該前饋量作用至燃燒系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、減溫水系統(tǒng)等，可以提高變負(fù)荷時(shí)各子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。

3.5 燃料控制策略優(yōu)化

燃料控制主要從熱值校正回路、磨煤機(jī)熱風(fēng)控制及燃料主控變參數(shù)的方面進(jìn)行優(yōu)化，具體為：

(1)熱值校正回路。取消AGC投入時(shí)熱值校正回路持續(xù)閉鎖邏輯，避免造成參數(shù)失調(diào)現(xiàn)象，在AGC負(fù)荷連續(xù)變化下，熱值校正回路實(shí)時(shí)跟蹤煤量偏差(等同于熱值變化)并自動(dòng)調(diào)整相應(yīng)的輸出值，保證調(diào)節(jié)回路特性與實(shí)際入爐煤熱值相一致，從而達(dá)到煤質(zhì)熱值自適應(yīng)校正的目的。

(2)磨煤機(jī)熱風(fēng)擋板。優(yōu)化調(diào)節(jié)參數(shù)、增加給煤機(jī)指令前饋，當(dāng)負(fù)荷增/減時(shí)，給煤機(jī)指令隨即增/減，磨煤機(jī)熱風(fēng)調(diào)擋板前饋?zhàn)饔弥苯釉?減，可以有效降低制粉系統(tǒng)的延時(shí)性，提高磨煤機(jī)熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)動(dòng)作的快速性。

(3)燃料主控增加變參數(shù)。根據(jù)可以投入自動(dòng)方式的給煤機(jī)數(shù)量動(dòng)態(tài)調(diào)整燃料主控調(diào)節(jié)器的PI參數(shù)，提高煤量調(diào)節(jié)的精確性。

3.6 風(fēng)煙控制策略優(yōu)化

(1)增加變負(fù)荷前饋，將前饋量分別送至引風(fēng)控制、送風(fēng)控制及一次風(fēng)控制。

(2)增加氧量抗積分飽和回路，優(yōu)化氧量設(shè)定參數(shù)及氧量調(diào)節(jié)，并增加降負(fù)荷時(shí)先減煤量、后減風(fēng)量的功能，避免負(fù)荷快速降低時(shí)汽溫大幅度下降，同時(shí)維持爐膛風(fēng)箱壓差正常。

(3)將一次風(fēng)壓力曲線由根據(jù)運(yùn)行磨煤機(jī)最大煤量得到修改為根據(jù)運(yùn)行磨煤機(jī)的平均煤量得到，以適應(yīng)不同磨煤機(jī)組合運(yùn)行工況下一次風(fēng)壓力的合理性。當(dāng)給煤機(jī)啟停時(shí)，改變一次風(fēng)壓力的變化速率，避免煤量指令波動(dòng)大對(duì)一次風(fēng)壓力設(shè)定值的干擾。

3.7 主蒸汽及再熱蒸汽溫度控制策略優(yōu)化

(1)增加變負(fù)荷前饋至三級(jí)過熱蒸汽減溫水調(diào)節(jié)閥、再熱蒸汽減溫水調(diào)節(jié)閥控制回路，提高減溫水調(diào)節(jié)閥動(dòng)作的快速性和準(zhǔn)確性，同時(shí)提高鍋爐的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。

(2)模擬運(yùn)行人員操作，過熱器/再熱器出口蒸汽超溫/欠溫時(shí)，快速動(dòng)作減溫水調(diào)節(jié)閥回路。當(dāng)過熱器/再熱器出口蒸汽溫度偏差大(超過±10 K)時(shí)，快速動(dòng)作減溫水調(diào)節(jié)閥，提高溫度的收斂性；當(dāng)主蒸汽溫度高(>610 ℃)時(shí)，快速開啟三級(jí)減溫水調(diào)節(jié)閥，提高溫度的收斂性。

(3)將給水指令慣性時(shí)間由固定參數(shù)改為負(fù)荷對(duì)應(yīng)的變參數(shù)方式，以適應(yīng)不同負(fù)荷下的水煤特性，并且在過熱度偏差較大時(shí)，調(diào)整給水量設(shè)定值，保證過熱度可以快速回調(diào)，從而保證汽溫基本的穩(wěn)定性。

4 優(yōu)化后控制效果

圖3為優(yōu)化后機(jī)組AGC變負(fù)荷曲線，AGC變負(fù)荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2(Pe為額定負(fù)荷，p0為額定主蒸汽壓力)，試驗(yàn)過程中，機(jī)組負(fù)荷從630 MW降至500 MW，其中：標(biāo)準(zhǔn)要求值以DL/T 657—2015《火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗(yàn)收測(cè)試規(guī)程》為準(zhǔn)。

圖3 優(yōu)化后機(jī)組AGC變負(fù)荷曲線

表2 AGC變負(fù)荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)

AGC指令從630 MW降至500 MW，變負(fù)荷速率約為10 MW/min。由圖3和表2可知：(1)實(shí)際負(fù)荷響應(yīng)時(shí)間為3 s，小于標(biāo)準(zhǔn)要求的±60 s；(2)負(fù)荷動(dòng)態(tài)偏差最大為5.94 MW(0.9%Pe)，小于標(biāo)準(zhǔn)要求的±13.2 MW(±2%Pe)；(3)主蒸汽壓力動(dòng)態(tài)偏差最大為0.62 MPa(2.48%p0)，小于標(biāo)準(zhǔn)要求的±0.75 MPa(±3.00%p0)；(4)主蒸汽溫度設(shè)定值為601 ℃，主蒸汽溫度動(dòng)態(tài)偏差最大為3.5 K，小于標(biāo)準(zhǔn)要求的±8.0 K；(5)爐膛壓力設(shè)定值為-100 Pa，實(shí)際爐膛壓力為-155～-2 Pa，小于標(biāo)準(zhǔn)要求的±200 Pa。

經(jīng)過優(yōu)化，各主要模擬量控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)良好，負(fù)荷指令變化后，實(shí)際負(fù)荷迅速跟蹤，負(fù)荷響應(yīng)速度快、動(dòng)態(tài)偏差小且其他關(guān)鍵參數(shù)穩(wěn)定。降負(fù)荷過程中，負(fù)荷指令曲線有幾個(gè)“小尖波”出現(xiàn)，這是由一次調(diào)頻動(dòng)作引起的。雖然處于降負(fù)荷過程中，但一次調(diào)頻增負(fù)荷時(shí)，實(shí)際負(fù)荷也能迅速增加，保證一次調(diào)頻精度。機(jī)組在變負(fù)荷過程中，對(duì)主要參數(shù)的調(diào)節(jié)品質(zhì)均優(yōu)于DL/T 657—2015的要求。

5 結(jié)語(yǔ)

某火電廠660 MW超超臨界機(jī)組原協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)存在主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、爐膛壓力等關(guān)鍵參數(shù)波動(dòng)大等問題。因此，在機(jī)組DCS升級(jí)改造時(shí)，基于機(jī)組的控制特性，對(duì)AGC及一次調(diào)頻、鍋爐主控、汽輪機(jī)主控、自適應(yīng)變負(fù)荷前饋、燃料控制、風(fēng)煙控制、汽溫控制等關(guān)鍵系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化。優(yōu)化后的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)具有負(fù)荷響應(yīng)速度快、負(fù)荷動(dòng)態(tài)偏差小，以及主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、爐膛壓力等關(guān)鍵參數(shù)波動(dòng)小的特點(diǎn)，機(jī)組運(yùn)行安全穩(wěn)定，可以其他同類型機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。