機(jī)組啟動(dòng)順序優(yōu)化策略與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TM619 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945(2025)18-0150-04

Abstract:Alarge-scale biomassandcoal-firedcofiringpowergenerationprojectin Indonesiaistheconstructionand commisioningof astandalonepower plant，whichinvolvescomplexunitstart-upsequenceandload managementduring the commissioningprocess.Thispaperdiscusesindepththestrategyofunitstartupsequenceoptimizationinthisprojectincluding loadbalancing，aplicationofinteligentcontrolsystems，loadpredictionandadaptiveoptimization，etc.Throughactualcase analysisanddataprediction，theimportanceofreasonablestart-upsequenceandloadmanagementstrategiesinensuringsafeand stableoperationofthesystemisverified.Withtheintroductionofintellgentcontroltechnology，loadadjustmentandfault handlingduringthestartupprocesshavebeenfurtherptimized，improvingtheoperatingeficiencyandrlabiltyoftesystem.

Keywords:unit start-upsequence;loadmanagement;intellgentcontrol system;load prediction;adaptiveoptimization

機(jī)組啟動(dòng)順序優(yōu)化是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，尤其是在孤網(wǎng)運(yùn)行或弱電網(wǎng)條件下，合理的啟動(dòng)順序直接關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性及經(jīng)濟(jì)性。發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)不僅僅依賴硬件設(shè)備的能力，更應(yīng)該合理規(guī)劃各個(gè)設(shè)備的啟動(dòng)順序、負(fù)荷分配，以及重視啟動(dòng)過(guò)程中各設(shè)備之間的協(xié)調(diào)。

隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，發(fā)電機(jī)組的種類與結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜。尤其在偏遠(yuǎn)地區(qū)或孤網(wǎng)運(yùn)行的電力項(xiàng)目中，往往依賴于較小的發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)來(lái)為大機(jī)組提供初始電力。在這種情況下，如何實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的順利啟動(dòng)，特別是在負(fù)荷逐漸增加的過(guò)程中避免超載或系統(tǒng)崩潰，成為了技術(shù)上亟需解決的問(wèn)題。

印尼某生物質(zhì)與燃煤摻燒發(fā)電項(xiàng)目，配置了2臺(tái)150MW主機(jī)組，以及6臺(tái)2MW柴油發(fā)電機(jī)組作為冷態(tài)啟動(dòng)和緊急狀態(tài)下的備用電源。在啟動(dòng)過(guò)程中，柴油發(fā)電機(jī)組為主機(jī)和輔機(jī)設(shè)備提供初始電力。在這樣一個(gè)啟動(dòng)系統(tǒng)中，負(fù)荷的合理分配以及啟動(dòng)順序的優(yōu)化至關(guān)重要。通過(guò)智能控制系統(tǒng)，負(fù)荷預(yù)測(cè)和自適應(yīng)優(yōu)化策略，該項(xiàng)目的機(jī)組啟動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)安全、穩(wěn)定且高效的運(yùn)行。

1機(jī)組啟動(dòng)流程分析

1.1 啟動(dòng)電源的作用

柴油發(fā)電機(jī)在發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，特別是在孤網(wǎng)或冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，它們往往是唯一的初始電源。在該項(xiàng)目中，6臺(tái)2MW柴油發(fā)電機(jī)組用于為鍋爐、輔機(jī)以及關(guān)鍵負(fù)載設(shè)備提供啟動(dòng)電力。這些柴油發(fā)電機(jī)不僅要具備快速啟動(dòng)的能力，還要能夠在負(fù)荷逐漸增加的過(guò)程中保持平穩(wěn)的供電，避免負(fù)荷峰值對(duì)系統(tǒng)的沖擊。

啟動(dòng)電源的作用不僅僅限于初始電力供應(yīng)，還包括對(duì)各個(gè)輔機(jī)的負(fù)荷提供實(shí)時(shí)支持。在負(fù)荷需求變化較快的階段，如鍋爐點(diǎn)火后的幾分鐘內(nèi)，柴油發(fā)電機(jī)組需要具備快速響應(yīng)的能力，以應(yīng)對(duì)負(fù)荷的快速增加。這一階段，合理安排各輔機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間和負(fù)荷分配成為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，見(jiàn)表1。

1.2輔機(jī)啟動(dòng)的負(fù)荷需求

輔機(jī)啟動(dòng)時(shí)的負(fù)荷需求是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，各輔機(jī)設(shè)備的功能、啟動(dòng)時(shí)間以及負(fù)荷需求曲線存在顯著差異。通常情況下，在啟動(dòng)初期，負(fù)荷增長(zhǎng)較為緩慢；然而，隨著鍋爐點(diǎn)火后水泵、燃料供給系統(tǒng)等設(shè)備的逐漸運(yùn)行，負(fù)荷需求將迅速攀升。這種負(fù)荷增長(zhǎng)的特點(diǎn)要求在啟動(dòng)順序設(shè)計(jì)時(shí)，輔機(jī)設(shè)備的啟動(dòng)需要按照先大負(fù)荷后小負(fù)荷的順序進(jìn)行，以確保負(fù)荷的平穩(wěn)增長(zhǎng)，避免輔機(jī)啟動(dòng)瞬時(shí)高負(fù)荷造成柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)荷過(guò)載。

以該生物質(zhì)與燃煤摻燒發(fā)電項(xiàng)目為例，引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)的額定負(fù)荷較大，引風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)功率約為2MW，而一次風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)功率共為 3MW 。鍋爐點(diǎn)火后，水泵和燃料供給系統(tǒng)的負(fù)荷需求則上升至2MW和1MW左右，水泵采用變頻啟動(dòng)，燃料供給系統(tǒng)負(fù)荷相對(duì)較小。這種負(fù)荷增長(zhǎng)曲線要求系統(tǒng)在設(shè)計(jì)啟動(dòng)順序時(shí)，必須通過(guò)負(fù)荷平衡與調(diào)度，確保輔機(jī)設(shè)備按順序啟動(dòng)，必要時(shí)采用變頻器啟動(dòng)高負(fù)荷設(shè)備，避免多個(gè)大負(fù)荷設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)，導(dǎo)致瞬時(shí)負(fù)荷超出發(fā)電機(jī)組的供電能力。

1.3主機(jī)啟動(dòng)前的負(fù)荷調(diào)節(jié)

主機(jī)啟動(dòng)前，輔機(jī)設(shè)備的負(fù)荷管理必須做到精細(xì)化。由于主機(jī)啟動(dòng)通常伴隨著輔機(jī)負(fù)荷的顯著增加，負(fù)荷調(diào)節(jié)成為確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的核心。在實(shí)際操作中，柴油發(fā)電機(jī)的供電能力受到限制，該項(xiàng)目中柴油發(fā)電機(jī)組的最大輸出功率為12MW，因此輔機(jī)啟動(dòng)的總負(fù)荷必須嚴(yán)格控制在這一范圍內(nèi)。為了避免負(fù)荷過(guò)快增長(zhǎng)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，輔機(jī)設(shè)備的啟動(dòng)順序必須與主機(jī)啟動(dòng)時(shí)間高度匹配。

2優(yōu)化策略設(shè)計(jì)

機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中的負(fù)荷平衡和啟動(dòng)順序優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心目標(biāo)。為了確保啟動(dòng)過(guò)程的平穩(wěn)，該項(xiàng)目引入了多種優(yōu)化策略，包括負(fù)荷平衡設(shè)計(jì)、啟

動(dòng)順序優(yōu)化和實(shí)時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)

2.1負(fù)荷平衡與啟動(dòng)順序優(yōu)化

負(fù)荷平衡是機(jī)組啟動(dòng)順序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在啟動(dòng)過(guò)程中，各設(shè)備的負(fù)荷需求是逐步遞增的，柴油發(fā)電機(jī)組需要逐步適應(yīng)這些負(fù)荷增長(zhǎng)，而不是在短時(shí)間內(nèi)承受過(guò)高的瞬時(shí)負(fù)荷。因此，負(fù)荷平衡策略的核心在于確保各設(shè)備負(fù)荷需求的增加是漸進(jìn)式的，而非驟增式的。

該項(xiàng)目采用了分階段啟動(dòng)的策略，首先啟動(dòng)負(fù)荷較大的設(shè)備，讓柴油發(fā)電機(jī)的總輸出功率躲過(guò)大功率設(shè)備的啟動(dòng)瞬時(shí)峰值，并在負(fù)荷逐漸增加的過(guò)程中逐步啟動(dòng)小功率設(shè)備，同時(shí)，給部分大功率設(shè)備配備變頻器，以降低總的瞬時(shí)峰值。這種漸進(jìn)式的負(fù)荷增長(zhǎng)策略確保了柴油發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷處于可承受范圍內(nèi)，避免了負(fù)荷驟增導(dǎo)致的設(shè)備超載或系統(tǒng)不穩(wěn)定。

2.2 啟動(dòng)過(guò)程中的負(fù)荷計(jì)算

負(fù)荷計(jì)算是優(yōu)化策略實(shí)施的基礎(chǔ)。在啟動(dòng)過(guò)程中，負(fù)荷需求的計(jì)算必須根據(jù)實(shí)際設(shè)備的運(yùn)行特性和負(fù)荷曲線進(jìn)行。以該項(xiàng)自為例，柴油發(fā)電機(jī)組的最大輸出功率為12MW，而機(jī)組啟動(dòng)階段輔機(jī)設(shè)備的負(fù)荷需求約為9MW 。在這一過(guò)程中，負(fù)荷計(jì)算不僅要考慮現(xiàn)有的設(shè)備負(fù)荷，還需要預(yù)留一定的功率空間，確保設(shè)備在負(fù)荷需求突增時(shí)不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

負(fù)荷計(jì)算時(shí)需要考慮總負(fù)荷與裕度的預(yù)留，確保負(fù)荷不會(huì)超出系統(tǒng)的承載能力?？傌?fù)荷計(jì)算公式為

式中： P_total(t) 為時(shí)間 χ_t 時(shí)刻的總負(fù)荷，MW； P_i(t) 為第 i 個(gè)設(shè)備在時(shí)間t時(shí)刻的負(fù)荷需求， MX;n 為在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中需要啟動(dòng)的輔機(jī)臺(tái)數(shù)； i 為輔機(jī)設(shè)備的啟動(dòng)順序。

同時(shí)，為了防止突發(fā)負(fù)荷超載，系統(tǒng)應(yīng)預(yù)留裕度ΔP ，計(jì)算公式為

P_max=P_total(t)+ΔP，

式中： P_max 是系統(tǒng)最大承載能力， MW;P_total(t) 是當(dāng)前計(jì)算出的總負(fù)荷，MW; ΔP 是裕度，MW，通常設(shè)置為設(shè)備最大承載能力的 10%～20% 。

負(fù)荷計(jì)算還必須考慮設(shè)備啟動(dòng)后的瞬時(shí)功率需求和負(fù)荷曲線。例如引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)功率需求可能高于運(yùn)行功率，系統(tǒng)需要根據(jù)這些特性合理安排設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間和順序。通過(guò)精確的負(fù)荷計(jì)算，可以避免設(shè)備啟動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)造成不必要的沖擊，確保負(fù)荷始終處于可控范圍內(nèi)。

啟動(dòng)過(guò)程中的瞬時(shí)功率需求可能會(huì)高于設(shè)備的正常運(yùn)行功率，特別是在啟動(dòng)初期。引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)功率需求可能達(dá)到正常功率的3\\~8倍。為了控制瞬時(shí)負(fù)荷，可以采用變頻器或其他調(diào)節(jié)設(shè)備來(lái)平穩(wěn)負(fù)荷的增長(zhǎng)。

設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)功率需求可以表示為

P_instant(t)=α_i?P_i(t)

式中： P_instant(Φ_t) 是第 i 個(gè)設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)功率需求，MW; α_i 是設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)功率倍數(shù)； P_i(t) 是設(shè)備的正常運(yùn)行功率， MW 。

通過(guò)合理計(jì)算瞬時(shí)功率需求，可以避免設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的負(fù)荷沖擊。

負(fù)荷調(diào)節(jié)是機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，特別是對(duì)于大功率設(shè)備的啟動(dòng)，需要采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施。可以通過(guò)使用變頻器等設(shè)備來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)荷增長(zhǎng)，避免負(fù)荷突增導(dǎo)致超載。為了平穩(wěn)負(fù)荷，負(fù)荷調(diào)節(jié)系數(shù) β_i 會(huì)被引人，確保每個(gè)設(shè)備負(fù)荷按計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。

負(fù)荷調(diào)節(jié)過(guò)程可以通過(guò)以下公式來(lái)表達(dá)

P_adjusted(t)=P_normal(t)?(1+β_i)，

式中： P_adjusted(t) 是調(diào)節(jié)后的負(fù)荷， MW;P_nomal(t) 是設(shè)備的正常運(yùn)行負(fù)荷， MW;β_i 是負(fù)荷調(diào)節(jié)系數(shù)(通常為負(fù)值，用于削減負(fù)荷，或?yàn)檎?，用于增加?fù)荷）。

通過(guò)調(diào)節(jié)系數(shù) β_i ，系統(tǒng)能夠靈活調(diào)整設(shè)備的負(fù)荷，以避免超載或負(fù)荷波動(dòng)過(guò)大，特別是大功率設(shè)備的啟動(dòng)過(guò)程。

可以通過(guò)動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法來(lái)優(yōu)化啟動(dòng)順序，最小化啟動(dòng)時(shí)間和負(fù)荷波動(dòng)的綜合影響。優(yōu)化目標(biāo)可以表示為

式中： t_i 是第 i 個(gè)設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間； P_i 是第 i 個(gè)設(shè)備的負(fù)荷需求。

目標(biāo)是最小化總的啟動(dòng)時(shí)間和負(fù)荷壓力，避免在短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)多個(gè)大負(fù)荷設(shè)備。

同時(shí)，設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性需要通過(guò)優(yōu)化模型進(jìn)行處理，確保設(shè)備按順序啟動(dòng)，避免負(fù)荷超載或系統(tǒng)崩潰。設(shè)備負(fù)荷的最優(yōu)順序可以通過(guò)約束條件來(lái)實(shí)現(xiàn)

2.3 實(shí)時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)

負(fù)荷預(yù)測(cè)是優(yōu)化機(jī)組啟動(dòng)順序的關(guān)鍵手段。現(xiàn)代電力系統(tǒng)引入智能控制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和歷史數(shù)據(jù)的分析，提前預(yù)測(cè)各設(shè)備的負(fù)荷需求。該項(xiàng)目的智能控制系統(tǒng)能夠根據(jù)以往的啟動(dòng)數(shù)據(jù)和當(dāng)前的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，提前預(yù)測(cè)啟動(dòng)過(guò)程中各階段的負(fù)荷需求。這種預(yù)測(cè)能力能夠極大地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率，避免負(fù)荷需求超出柴油發(fā)電機(jī)組的供電能力。

通過(guò)負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)，該項(xiàng)目能夠在啟動(dòng)前準(zhǔn)確預(yù)估負(fù)荷峰值的出現(xiàn)時(shí)間，并及時(shí)調(diào)整設(shè)備的啟動(dòng)順序和時(shí)間。例如如果預(yù)測(cè)表明某設(shè)備的負(fù)荷需求將在未來(lái)幾分鐘內(nèi)迅速增長(zhǎng)，系統(tǒng)可以延遲其他設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間，確保負(fù)荷平穩(wěn)增長(zhǎng)。

2.4 自適應(yīng)優(yōu)化控制

自適應(yīng)優(yōu)化是智能控制系統(tǒng)的核心功能之一。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，智能控制系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)整設(shè)備的啟動(dòng)順序和負(fù)荷分配。例如當(dāng)某設(shè)備的負(fù)荷需求超出預(yù)期時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)延遲其他設(shè)備的啟動(dòng)，或通過(guò)負(fù)荷削減策略降低部分設(shè)備的運(yùn)行功率，確保負(fù)荷平衡。

自適應(yīng)優(yōu)化控制不僅可以應(yīng)對(duì)突發(fā)的負(fù)荷變化，還能夠根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)的優(yōu)化。例如如果某設(shè)備在多次啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)了負(fù)荷超載或啟動(dòng)失敗的情況，系統(tǒng)可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)調(diào)整其啟動(dòng)參數(shù)，避免類似問(wèn)題的再次發(fā)生。這種自適應(yīng)能力大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率，減少了設(shè)備故障率和維護(hù)成本。

機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中的負(fù)荷平衡和啟動(dòng)順序優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心目標(biāo)。為了確保啟動(dòng)過(guò)程的平穩(wěn)，可以采用分階段啟動(dòng)的策略，逐步啟動(dòng)負(fù)荷較小的設(shè)備，并避免大功率設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)，以降低負(fù)荷瞬時(shí)峰值。

3智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1智能控制系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)

該項(xiàng)目的智能控制系統(tǒng)不僅能夠?qū)υO(shè)備的負(fù)荷需求進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還能夠通過(guò)歷史數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)未來(lái)的負(fù)荷變化。

在該項(xiàng)目中，智能控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)以往多次啟動(dòng)數(shù)據(jù)的分析，建立了一個(gè)詳細(xì)的負(fù)荷模型，能夠提前預(yù)測(cè)負(fù)荷峰值的時(shí)間和大小。例如系統(tǒng)通過(guò)分析歷史數(shù)據(jù)得出：鍋爐啟動(dòng)后，負(fù)荷將在 5min 內(nèi)從5MW快速上升至10MW。因此，智能系統(tǒng)會(huì)在鍋爐啟動(dòng)前調(diào)整輔機(jī)的啟動(dòng)順序，推遲某些大功率設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間，確保負(fù)荷的平穩(wěn)增加，避免負(fù)荷峰值超出柴油發(fā)電機(jī)組的供電能力

此外，智能控制系統(tǒng)還能根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)荷調(diào)整。如果啟動(dòng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)某臺(tái)設(shè)備的負(fù)荷需求大于預(yù)期，系統(tǒng)可以通過(guò)削減非關(guān)鍵負(fù)荷、推遲其他設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間等方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷的即時(shí)調(diào)整。這樣，在負(fù)荷需求發(fā)生較大波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)依然能夠保持負(fù)荷的穩(wěn)定，避免瞬時(shí)過(guò)載對(duì)系統(tǒng)造成沖擊。

3.2負(fù)荷調(diào)節(jié)的自適應(yīng)優(yōu)化

負(fù)荷調(diào)節(jié)中的自適應(yīng)優(yōu)化能力是智能控制系統(tǒng)的一個(gè)重要特性。在實(shí)際啟動(dòng)過(guò)程中，負(fù)荷需求可能因外部條件、設(shè)備狀況等因素發(fā)生不可預(yù)測(cè)的變化，而智能控制系統(tǒng)能夠根據(jù)這些變化進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，保證啟動(dòng)過(guò)程的平穩(wěn)進(jìn)行。例如如果某臺(tái)輔機(jī)設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)的實(shí)際負(fù)荷超出預(yù)測(cè)值，系統(tǒng)可以立即對(duì)啟動(dòng)順序進(jìn)行調(diào)整，延遲其他設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間，確保柴油發(fā)電機(jī)組不會(huì)因?yàn)樗矔r(shí)負(fù)荷過(guò)大而超載。

智能控制系統(tǒng)的自適應(yīng)優(yōu)化還體現(xiàn)在對(duì)不同啟動(dòng)情況的應(yīng)對(duì)能力上。例如在天氣惡劣的情況下（如極端低溫或高溫），設(shè)備的啟動(dòng)負(fù)荷需求可能會(huì)與正常情況有所不同。這時(shí)，智能系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)呢?fù)荷調(diào)整，以保證設(shè)備啟動(dòng)的順利進(jìn)行。

自適應(yīng)優(yōu)化不僅僅局限于啟動(dòng)過(guò)程中，還可以用于設(shè)備的日常運(yùn)行。通過(guò)不斷積累設(shè)備運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以對(duì)設(shè)備的負(fù)荷特性進(jìn)行長(zhǎng)期分析和優(yōu)化，逐漸提高設(shè)備的運(yùn)行效率，并減小故障發(fā)生率。

4實(shí)例分析與數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)

4.1實(shí)例分析

在該項(xiàng)目的實(shí)際啟動(dòng)過(guò)程中，機(jī)組啟動(dòng)順序的優(yōu)化策略取得了顯著成效。例如在一次冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定的啟動(dòng)順序，依次啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)和水泵，整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中的負(fù)荷增長(zhǎng)呈現(xiàn)出平穩(wěn)遞增的趨勢(shì)。在前 10min 內(nèi)，負(fù)荷保持在7MW以下，避免了負(fù)荷的突然增加對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的沖擊。

啟動(dòng)數(shù)據(jù)表明，通過(guò)合理的啟動(dòng)順序設(shè)計(jì)和負(fù)荷分配，系統(tǒng)可以有效避免負(fù)荷峰值的出現(xiàn)，并在啟動(dòng)過(guò)程中保持負(fù)荷平衡。柴油發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷逐步增加，在整個(gè)過(guò)程中保持在安全范圍內(nèi)，最終系統(tǒng)成功進(jìn)入并網(wǎng)狀態(tài)。

4.2 負(fù)荷數(shù)據(jù)的借鑒與預(yù)測(cè)

基于多次啟動(dòng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)，智能控制系統(tǒng)能夠?yàn)槲磥?lái)的啟動(dòng)過(guò)程提供可靠的負(fù)荷預(yù)測(cè)。例如歷史數(shù)據(jù)表明，鍋爐點(diǎn)火后 30min 內(nèi)，輔機(jī)負(fù)荷將從5MW上升至

7MW 。根據(jù)這一預(yù)測(cè)，系統(tǒng)可以在鍋爐點(diǎn)火前適當(dāng)延遲部分大功率設(shè)備的啟動(dòng)，確保負(fù)荷不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)超出柴油發(fā)電機(jī)的供電能力。

這種基于歷史數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)能力不僅可以提高系統(tǒng)的啟動(dòng)效率，還可以減少設(shè)備啟動(dòng)過(guò)程中發(fā)生故障的概率。通過(guò)不斷優(yōu)化負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，智能控制系統(tǒng)可以在每次啟動(dòng)前提前進(jìn)行調(diào)整，確保啟動(dòng)過(guò)程中的負(fù)荷分配更加合理。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)印尼某大型生物質(zhì)與燃煤摻燒發(fā)電項(xiàng)目的機(jī)組啟動(dòng)順序優(yōu)化分析，本文展示了在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中如何通過(guò)合理的負(fù)荷管理和智能控制技術(shù)來(lái)確保機(jī)組的安全啟動(dòng)。合理的啟動(dòng)順序設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)的負(fù)荷預(yù)測(cè)、自適應(yīng)優(yōu)化控制以及完善的應(yīng)急啟動(dòng)和故障處理方案，是確保系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵。

該項(xiàng)目通過(guò)引入智能控制系統(tǒng)，大幅提升了系統(tǒng)在負(fù)荷管理和故障處理方面的能力。負(fù)荷的精準(zhǔn)分配、啟動(dòng)順序的優(yōu)化以及自適應(yīng)調(diào)整策略不僅提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，還顯著減少了系統(tǒng)停機(jī)和設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)。

未來(lái)，隨著智能控制系統(tǒng)的進(jìn)一步完善和數(shù)據(jù)積累，機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中的負(fù)荷預(yù)測(cè)和自適應(yīng)優(yōu)化將更加精準(zhǔn)，為類似的項(xiàng)目提供更多的借鑒與參考。通過(guò)持續(xù)的優(yōu)化與技術(shù)改進(jìn)，機(jī)組啟動(dòng)將變得更加高效、可靠，從而推動(dòng)電力系統(tǒng)整體運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳海燕，顧雪平，李文云.電力系統(tǒng)恢復(fù)中的機(jī)組啟動(dòng)順序優(yōu)化[C]/中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十六屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)專業(yè)委員會(huì)2010年年會(huì)論文集，2010:1-4.

[2]朱海南.大停電后的機(jī)組恢復(fù)順序優(yōu)化研究[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2015.

[3]袁振邦，秦鵬，李漢峰，等 .4×150MW 燃煤發(fā)電廠黑啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組選型研究[J].廣東電力，2012，25(3)：44-47，87.

[4]孫振波，于麗娟，段助民，等 .630MW 超臨界機(jī)組風(fēng)煙系統(tǒng)自啟動(dòng)控制研究與實(shí)踐[J].能源科技，2022，20(2):47-50.

[5]楊志偉.基于智能算法的火電廠集控運(yùn)行優(yōu)化策略研究[J]電力設(shè)備管理，2024(3):69-72

[6]廖元良.基于人工智能的發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]電氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2024(8)：179-180，184.

[7]李靜，孫辰軍，楊小龍，等.基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的虛擬電廠智能調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)化[J].粘接，2024，51(5）：129-132.