火电机组agc方式下负荷调节速率动态调整的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及火电机组自动发电控制领域，尤其涉及一种火电机组AGC方式下负荷调节速率动态调整的方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着新能源并网、负荷增长和电网规模的不断增大，以及我国电力工业装机容量的增加和用电侧负荷峰谷差的增大，为了电网的安全稳定运行，各大型火电机组都要求投入AGC功能，大型火电机组经常处于宽负荷区间运行，范围一般在50 %?100 %额定负荷，并且要求机组具备快速、准确、稳定的响应负荷变化需求。
[0003]AGC考核主要从调节速率K1、调节精度K2、响应时间K3三方面进行考核。如图1典型AGC机组设点控制过程所示，这是网内某台机组一次典型的AGC机组设点控制过程。图中，Pmiiu是该机组可调的下限出力，Pmax,馮其可调的上限出力，PNi是其额定出力，Pdi是其启停磨临界点功率。整个过程可以这样描述:T0时刻以前，Tl时刻以前，该机组稳定运行在出力值Pl附近，TO时刻，AGC控制程序对该机组下发功率为Ρ2的设点命令，机组开始涨出力，到Tl时刻可靠跨出Pl的调节死区，然后到Τ2时刻进入启磨区间，一直到Τ3时刻，启磨过程结束，机组继续涨出力，至Τ4时刻第一次进入调节死区范围，然后在Ρ2附近小幅振荡，并稳定运行于Ρ2附近，直至Τ5时刻，AGC控制程序对该机组发出新的设点命令，功率值为Ρ3，机组随后开始降出力的过程，Τ6时刻可靠跨出调节死区，至Τ7时刻进入Ρ3的调节死区，并稳定运行于其附近。
[0004]图2为火电机组常规控制装置示意图，T为切换器，进行支路切换；Α为模拟量发生器，可设定模拟量数值、氺为不小于和不大于判断器，分别接收来自模拟量发生器Α2和A3的负荷下限和负荷上限的限定，不超过设定值则输出与输入相同；RTLMT为速率限制器，接收负荷变化率的限定，可控制输入量的变化速率，其负荷调节速率值在模拟量发生器Al中设定，设定后保持固定，分别送至正向速率端PR和负向速率端NR。机组若要投入AGC，前提是机组工作在协调(CCS)方式下，此时的机组负荷指令LDSP是经过速率限制以及负荷下限、上限限制后的值，所述调节速率以及负荷上下限由电厂操作人员设定。当在CCS方式下投入AGC后，LDSP前的切换器切至AGC支路，LDSP的值即为中调指令；否则为电厂操作员设定的指令。
[0005]《华北区域发电厂并网运行管理实施细则》规定，一般的直吹式制粉系统的汽包炉的火电机组为机组额定有功功率的1.5% ;一般的带中间储仓式制粉系统的火电机组为机组额定有功功率的2%。也就是说，图2中的调节速率Al值应设为1.5% Pe或2% Pe。但机组在AGC方式下运行时，由于机组本身特性的差异，以及网络传输及信号转换等造成的信号滞后和迟延，各机组负荷响应时间和响应能力不同，为达到调度控制考核标准，一般将机组调节速率设定的略高于基本要求值。机组升降负荷的调节速率在超过调度控制部门规定的基本要求值后，虽不直接影响考核的性能指标，但速率较快的机组其相对运行周期会缩短，为AGC考核带来一定的帮助。在AGC方式下运行时，机组为协调控制模式(CCS)，此时汽轮机侧调节功率，锅炉侧调节压力，汽轮机侧功率若调节速率过快，即调节速率过高，会造成主汽压力波动增大，给机组协调运行的稳定性和负荷控制的精度带来一定的负面影响，进而影响到调度控制部门考核等其它性能指标。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为解决上述问题，设计了一种火电机组AGC方式下负荷调节速率动态调整的方法及装置，它根据机组本身的运行特性，动态选择最为适合的负荷调节速率，在保证机组协调运行的稳定基础上，兼顾综合改善各项考核结果，实现源网共赢。
[0007]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0008]一种火电机组AGC方式下负荷调节速率动态调整的方法，包括以下步骤:
[0009](I)计算机组主汽压力设定值与主汽压力测量值之间的偏差值，并求取计算出的主汽压力偏差的绝对值；
[0010](2)根据主汽压力偏差的绝对值，生成主汽压力偏差绝对值与调节速率动态调整值的对应函数，并输出当前负荷调节速率动态调整值；
[0011](3)计算机组负荷设定值与负荷测量值之间的偏差值，并判断所述偏差值是否超过设定的限制范围；
[0012](4)如果步骤(3)中的偏差值超过设定的限制范围，则输出人工设定的负荷调节速率值；如果所述偏差值没有超过设定的限制范围，则根据主汽压力偏差绝对值与调节速率动态调整值的对应函数输出当前负荷调节速率动态调整值。
[0013]所述主汽压力偏差的绝对值越大，对应的调节速率动态调整值越低；主汽压力偏差的绝对值越小，对应的调节速率动态调整值越高；主汽压力偏差绝对值与调节速率动态调整值的对应函数输出的下限为调度控制部门下发的额定调节速率，上限为1.4-1.7倍的额定调节速率。
[0014]一种火电机组AGC方式下负荷调节速率动态调整装置，包括:减法器模块DEV1、减法器模块DEV2、绝对值模块ABS、函数设定模块F(X)、模拟量发生器Al、选择器模块AXSEL以及高低幅值判断模块HLALM ；
[0015]所述减法器模块DEVl、绝对值模块ABS、函数设定模块F (x)依次串联连接，减法器模块DEV2和高低幅值判断模块HLALM串联连接，所述模拟量发生器Al、函数设定模块F (x)以及高低幅值判断模块HLALM的输出端分别接入选择器模块AXSEL的输入端。
[0016]所述减法器模块DEVl的输入信号分别为:主汽压力设定值和主汽压力测量值。
[0017]所述减法器模块DEV2的输入信号分别为:机组负荷设定值和机组负荷测量值。
[0018]所述函数设定模块F(X)用于生成主汽压力偏差绝对值与调节速率动态调整值的对应函数，并输出当前负荷调节速率动态调整值。
[0019]所述主汽压力偏差绝对值与调节速率动态调整值对应函数的下限Rl为调度控制部门下发的额定调节速率，上限R2为1.4-1.7倍的额定调节速率。
[0020]所述高低幅值判断模块HLALM的上限值输入端与模拟量发生器A连接；高低幅值判断模块HLALM的下限值输入端输入的数值与上限值大小相等、方向相反。
[0021]将调节速率人工设定值和函数设定模块F(X)输出的负荷调节速率动态调整值分别送至模拟量切换器AXSEL的Zl端和Z2端，将高低幅值判断模块HLALM输出的指令信号送至模拟量切换器AXSEL的置位端S。
[0022]减法器模块DEV2的输出值超过高低幅值判断模块HLALM的上限值或低于高低幅值判断模块HLALM的下限值时，高低幅值判断模块HLALM发出“ I ”切换指令，此时选择器模块AXSEL的输出为模拟量发生器Al的输出值；否则，选择器模块AXSEL的输出为函数设定模块F(X)的输出值。
[0023]本发明的有益效果是:
[0024](I)并网机组的AGC性能的好坏直接影响电网运行的稳定，通过本发明在有效降低实际AGC过程中各个系统的转换以及网络传输等因素造成的不良影响的同时，能够提高机组对电网负荷变化响应的快速性，确保机组的负荷调节能力达到调度考核标准的要求。
[0025](2)通过调节速率的动态调整，能有效保证机组在主汽压力稳定时快速进行负荷调整，以迅速达到调度所要求的负荷目标值，实现考核指标的最优化。
[0026](3)通过主汽压力偏差幅值大小的判断实现调节速率的动态调整，保证机组主汽压力波动较大时不至于影响进一步扩大，确保机组的安全、稳定运行。
【附图说明】
[0027]图1为典型AGC机组设点控制过程示意图；
[0028]图2为火电机组常规控制装置示意图；
[0029]图3为本发明火电机组AGC方式下负荷调节速率动态调整系统示意图。
【具体实施方式】
:
[0030]下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明:
[0031]一种火电机组AGC方式下负荷调节速率动态调整的方法，包括以下步骤:
[0032](I)计算机组主汽压力设定值与主汽压力测量值之间的偏差值，并求取计算出的主汽压力偏差的绝对值；
[0033](2)根据主汽压力偏差的绝对值，生成主汽压力偏差绝对值与调节速率动态调整值的对应函数，并输出当前负荷调节速率动态调整值；
[0034]主汽压力偏差的绝对值越大，对应的调节速率动态调整值越低；主汽压力偏差的绝对值越小，对应的调节速率动态调整值越高；主汽压力偏差绝对值与调节速率动态调整值的对应函数输出的下限为调度控制部门下发的额定调节速率，上限为1.4-1.7倍的额定调节速率。
[0035](3)计算机组负荷设定值与负荷测量值之间的偏差值，并判断所述偏差值是否超过设定的限制范围；
[0036](4)如果步骤(3)中的偏差值超过设定的限制范围，则输出人工设定的负荷调节速率值；如果所述偏差值没有超过设定的限制范围，则根据主汽压力偏差绝对值与调节速率动态调整值的对应函数输出当前负荷调节速率动态调整值。
[0037]一种火电机组AGC方式下负荷调节速率动态调整的装置，如图3所示，包括:减法器模块DEVl、减法器模块DEV2、绝