阀点滑压自动控制在超超临界机组控制系统中的应用研究

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摘 要：在汽轮机最佳滑压阀位”控制理念基础上，通过对机炉协调控制系统特点的剖析，提出基于阀点滑压控制的AGC控制的优化设计方案。采取广义预测控制（GPC）方法，实现精确的汽轮机阀点滑压运行，现场投运效果标明，有效提高了机组的调峰、调频能力，实现机组安全、稳定及高效运行。
关键词: 超超临界机组；协调控制系统；最佳滑压阀位；广义预测控制； 高效运行；
引言
平顶山电厂-期2台1000MW燃煤汽轮发电机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂制造的超超临界、-次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、八级回热抽汽、凝汽式N1000-25/600/600型汽轮机。单元机组DCS和DEH均采用上海艾默生公司的OVATION系统。为了提高机组整体运行的经济性，汽轮机机组配汽控制方式由三阀滑压改为两阀滑压♂合机组运行中调门小波动、调门非阀点运行等问题分析，认为需改进原AGC控制系统以实现机组阀点滑压寻优。
通过有机融合预测控制技术、神经网络学习技术及自适应控制技术研究，对AGC控制系统进行优化改造，采用具有滚动优化和反馈校正功能的广义预测控制(GPC)器，使超超临界1000MW机组在调度要求的AGC变负荷速率下以更优的控制品质稳定运行，能够适应多煤种变化和负荷变化，将AGC的负荷升降速率提高到2.0%/min以上，并能有效地减小在稳定工况及升、降负荷过程中各关键参数的波动，实现了精确的汽轮机阀点滑压运行，有效提高了机组的调峰、调频能力，实现机组安全、稳定及高效运行。
1超超临界1000MW阀点滑压实施及自动优化控制的提出
1.1哈汽1000MW机组配汽优化实施
哈尔滨N1000-25/600/600型汽轮机为典型配置4个主调阀的机组，运行模式可选顺序阀和单阀定压运行、顺序阀和单阀滑压运行，滑压运行模式可选四阀、三阀、二阀，制造厂提供的滑压曲线是按照三阀滑压模式给定的。综合的热力性能计算表明，滑压运行模式下，主蒸汽压力为主导因素，即进汽度越小，经济性越好，最为经济的运行模式为最小部分进汽度下的滑压运行”，即二阀滑压”运行：二阀滑压的性能好于三阀；三阀滑压好于四阀。为了提高机组整体运行的经济性，机组顺序阀控制方式由三阀滑压改为两阀滑压，采用两阀滑压调节时，上滑点下降为80%负荷，试验证明汽轮机在两阀滑压运行时轴承金属温度与振动正常，经济性提高。如图1：