沈丛奇,单英雷,归一数,程际云

(上海明华电力技术工程有限公司,上海 200437)

1 引言

随着国内电力装备制造业的跨越式发展,“上大压小”,节能减排,600 MW等级以上超临界机组在电网中的比重正在较快上升,电网要求超临界燃煤发电机组能调峰运行,其控制策略应保证机组良好的负荷响应性和经济稳定运行。

直流锅炉作为一个多输入、多输出的被控对象,由于是强制循环且受热区段之间无固定界限,参数间存在大量的耦合现象。而超临界参数的直流锅炉因调峰范围内热力特性变化较大,其动态特性所表现出的滞后、时变和非线性就更强;同时,由于超临界锅炉蓄能能力相对较小,发电负荷控制与锅炉参数控制的矛盾就更为突出。

目前,由于超临界机组仍沿用适用于汽包炉机组的协调控制系统,故难以满足超临界机组的运行要求,没能发挥出机组的变负荷性能。另外,数字化控制系统(DCS)虽应用至今已有二十多年,但控制系统的智能化程度较低。为此,本文介绍一些适合超临界机组的智能化协调控制策略,与目前的协调控制系统相比,有了较大的突破。

2 超临界机组主要对象特性分析

燃煤发电是一个把燃煤的化学能转换成电能的过程。超临界机组燃烧系统与汽包炉基本相同,其能量转换过程是一个延迟较大的高阶惯性环节。对于直流炉,煤量变化时,如给水流量、调门开度不变,燃烧产生的热量,慢慢转换成蒸汽比焓同向变化,机组功率、汽温、汽压随之同步变化。……