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适应两个细则提高机组控制品质 前言 2009年6月份京津唐正式实施两个细则 经过2年运行 虽还需依据出现的新情况进行完善和优化 但变化明显 主要体现在电网品质和机组的自动化控制水平的提升 现结合我公司两个细则 重点一次调频和agc 工作与各位同仁进行探讨 京津唐电网agc 一次调频指标介绍发电厂为适应细则开展的技术工作 一 京津唐电网agc 一次调频指标介绍 主要分两大部分 考核和补偿1 1考核 不满足基本电网技术指标要求所发生的考核1 2补偿 对电网提供服务所获得的补偿 1 1 agc指标介绍 这是网内某台机组一次典型的agc机组设点控制过程 agc性能指标k1 k1 调节速率是指机组响应设点指令的速率 可分为上升速率和下降速率标准为1 额定负荷 5mw min 计算公式为 agc性能计算指标 v 机组调节速率 vn 机组节速率基准值 k1 2 原计算公式 新公式 2011年1月1日开始实施 2011年前 k2 调节精度调节精度是指机组响应稳定以后 实际出力和设点出力之间的差值 标准为额定负荷1 电量的概念 k2 原计算公式 新计算公式 agc性能指标k2 k3响应时间是指ems系统发出指令之后 机组出力在原出力点的基础上 可靠地跨出与调节方向一致的调节死区所用的时间 标准为1分钟 原计算公式 新计算公式 k3 和tn分别为实际相应时间及其基准值 agc性能指标k3 2011年1月1日开始实施 2011年前 综合指标kp计算和对比 原调节性能综合指标kp 存在的问题 当k1不变 k3值变化对kp影响很大 由此大蓄热的汽包锅炉有明显的优势存在着一定的不合理性 由此2010年进行修改 新性能综合指标kp 目前全网k2基本为1 6 1 8 机组之间差异基本为 1和 3 考核指标趋于合理 agc性能考核 用k1 k2和k3参数单独考核 若参数大于设定值1 则不进行考核 若参数小于1 则按照参数大小进行考核 如下式 agc新补偿计算 根据计算出的性能kp指标 同时考虑调节次数和调节深度对补偿费用的影响 提出合理的agc补偿策略 补偿措施的组成及使用原则agc补偿可分为两项 可用率补偿 调节性能补偿 agc新补偿计算 agc可用率补偿对于装设agc的机组 如果agc可用率达到98 以上 按agc可用时间补偿10元 小时 agc可用时间补偿费用按月统计 c1 可用小时 10 元 小时 agc新补偿计算 agc调节性能补偿根据第一部分计算的kp指标 同时考虑调节次数和调节深度对补偿费用的影响 按天统计日调节深度d 其中di为机组第i次的调节深度 同时 当机组进行折返调节时 其对系统的调节贡献更大 对机组自身的性能要求也更高 超过调整幅度大于机组额定容量的2 到计算d值 根据agc调节的综合性能指标的大小进行补偿 补偿公式如下 c2 d kpd yagc其中yagc为agc调节性能补偿标准 取15元 mw 参与电网的调节速度越多则获得补偿越多 agc新补偿计算 一次调频考核 一次调频考核为并网机组需要具备的基本性能 由此只有考核 考核由两个部分构成 一次调频动作正确率 电网周波达到0 034hz 2转 机组有功的变化情况 一般为电网小幅度周波变化 由电网公司计算 动作正确率为大于80 一次调频性能考核性能考核 由电网在周波变化较大情况计算各个电厂的机组速度不等率对达不到一次调频管理规定的机组进行考核 机组一次调频性能指标 1 转速死区不小于2rpm 2 迟延时间 t不大于3s 3 稳定时间t1不超过60s 一次调频月投运率每月考核电量为 10 小时 式中 为一次调频月投运率 一次调频月投入时间 机组月并网时间为机组容量 mw 为一次调频考核系数 数值为3 一次调频投入和投入率 考核综合指标k0的计算公式为k0 1 5 l l为机组的速度变动率 我公司速度变动率为4 5k0 1 25满足要求 国家要求为4 6 一次调频信号上传数据pmu汽轮机转速 键相 tis 本特利3300缓冲输出 调速级压力 现场变送器直接输出 一次调频修正前 后的目标负荷 dcs进行输出 发电机频率 功率 电气采样装置直接输出 一次调频计算公式ne 500wm n mw r min e 3000rpm 速度不等率为4 5 负荷调整为 n 3 6mw r min 22mw 0 1hz速度不等率的定义 给定值不变 在额定参数下 机组功率由零至额定值对应的转速变化 以额定转速的百分率表示 n1 n2 n0 100 1 式中 n1 油动机在空负荷位置s0对应的转速 r min n2 油动机在额定负荷位置sn对应的转速 r min 分摊 有偿辅助服务补偿所需费用由发电厂按上网电费的比例分摊 第i个电厂需要承担的分摊费用计算公式为 式中 等于月度总辅助服务补偿费用 为第i个电厂月度上网电费 n为当月上网发电电厂的总数 补偿结算计算 考核返还计算 第i个电厂能够得到的返还费用计算公式为 总考核费用按发电厂上网电费比例进行返还 考核返还以及补偿分摊与本厂的上网电价结算成正比 工作重点为减少违规考核获得最大的考核返还 提高机组性能获得最大的补偿 其中最大的补偿在agc 一些免考情况 此负荷点为全天最高点 实际负荷有一定滞后大到1 以内 但指令马上折返 导致系统内出现调峰考核 近2年的两个细则实施的趋势 考核费用逐渐降低 补偿费用上升幅度加大 根本为 电厂设备的可靠性 自动化控制水平有了较大提高 二 发电厂为适应细则开展的技术工作 一次调频工作注意以下二点 纯电调机组 deh系统严格按照 一次调频管理规定进行设计 协调系统一次调频修正回路参数进行配合 防止协调系统反调影响一次调频效果注意deh的阀门管理曲线 特别是阀门重叠区速度不等率较大 容易出现考核 转速 管理曲线采用变参数保证速度不等率 保证在周波变化情况下 发电机有功功率及时动作 改进后正确动作率由最初的40 提升至80以上 f x hz v ldc agc操作员设定 功率调节器 a a a 速率限制设定 上限负荷设定 下限负荷设定 一次调频函数 f x r min v 负荷给定 功率调节器 a a a 速率限制设定 上限负荷设定 下限负荷设定 操作员设定 一次调频函数 t pi pi mw mw 切换单元 汽机调门指令 dcs ccs deh 指令直接叠加在调门上 一次调频 转速 负荷修正框图 负荷指令 重叠区速度不等率发生变化 采用非线性修正进行补偿 二 发电厂为适应细则开展的技术工作 根据agc调节的综合性能补偿公式 c2 d kpd yagc影响补偿两大因素为 参与电网调节深度d值 外部因素 和机组agc性能kpd 内部因素 电厂内部工作为agc性能提升主要开展机组协调控制逻辑的优化和参数调整工作 国华盘山机组特性简介 天津国华盘山发电有限责任公司安装两台500mw超临界直流炉燃煤发电机组 锅炉 汽轮机和发电机等主设备均由俄罗斯为70代技术生产制造 机组采用定压方式运行方式 在俄罗斯带基本负荷 机组自动调节系统以机跟随为基础的协调控制方式 该型直流锅炉的由于结构特点 无汽包等大型金属部件 蒸汽蓄热较少 该类型机组锅炉的蓄热能力仅为300mw汽包炉的27 机组利用蓄热瞬间带负荷的能力较差 提升agc性能指标所采取的一些有效方法 2009年电网agc考核指标kp值对比 2机组指标略低于 1机组 1机组为blo运行方式 2机组blr运行方式 完善给水系统 燃烧系统调节品质 提高速率 控制动态过程中偏差 重新分配agc与机组负荷功率偏差静态修正值和动态修正值的比例关系 让蓄热在agc指令初期作用最大减少响应时间 逐步调整agc指令动态幅度agc的控制品质 一次调频功能的实现 都是要求负荷快速发生变化 直流定压机组的蓄热使用均采用改变机前压力的方法来实现 协调系统和一次调频都要利用蓄热来保证品质 出现相互影响的问题 机组性能提升采用的一些方法注意事项 调度方式对指标的影响 结论 不怕大幅度连续单向升降负荷 就怕小幅度w波形调度 希望电网在agc生成环节依据机组特性进行区别对待 更有利于电网的指标控制和安全稳定 性能指标为典型阶跃曲线 实际考核为实施复杂变化曲线 有一定的不合理性 采用w波形调度将严重影响指标 同时主设备磨损增加 150mw阶跃升负 建议 直流机组的特殊性 特别是蓄热少的问题 给agc的指标进一步提升带来一定的困难 所采用的方法 手段必须在安全的基础上进行 防止给主设备带来安全隐患 依据机组特点电网采用最佳的运行方式对电厂进行调度 agc指标控制提升有时受