李春雷 赵洪峰 程磊 胡火魁
华能渑池热电有限责任公司 河南三门峡 472400
摘要:本文以华能渑池热电有限公司350MW超临界热电联产机组艾默生协调控制系统为研究对象,分析机组在供暖量逐年增加,发电量逐年降低的情况下,机组RB功能存在的问题,并根据生产运行中出现的具体问题,提出协调控制系统优化策略,旨在为热电联产机组提供安全可靠的协调控制系统,保证机组RB功能合理可靠投用,确保在设备发生故障跳闸时,RB功能高效可靠动作,保证机组安全稳定运行。
关键词:热电联产;艾默生协调控制系统;RB功能;优化;高效可靠
1.引言
华能渑池热电有限公司350MW热电联产机组近年来供暖量逐年增加,同时由于清洁能源发电占比逐年提高,导致火电机组发电量呈下降趋势,低发电量,高供热量,导致机组RB功能存在缺陷,在设备发生跳闸时,RB功能不能可靠动作,本文主要通过对机组逻辑进行整理归纳,寻求RB优化策略,保证机组RB功能可靠动作。
2.机组设置RB功能及对应的负荷目标值
2.1 RB功能投入,一台送风机跳闸,触发送风机RB,目标BI指令为185MW;
2.2 RB功能投入,一台引风机跳闸,触发引风机RB,目标BI指令为185MW;
2.3 RB功能投入,一台一次风机跳闸,触发一次风机RB,目标BI指令为175MW;
2.4 RB功能投入,一台空预器跳闸,触发空预器RB,目标BI指令为175MW;
当以上辅机设备发生跳闸时,当机组电负荷≧(RB目标负荷+20MW)时,机组RB保护动作;
3.当前机组运行RB逻辑存在的问题
3.1供暖季期间锅炉热负荷较大于机组电负荷
我厂2020年供暖面积520万平方米,同比增加60万平方米,2021年绩效目标供暖面积再增加100万平方米,依据“十四五”发展战略目标,2025年供暖面积达到970万平方米,工业供汽量达到100t/h。供暖面积和工业供汽的增加说明采暖供汽流量和工业供汽流量增加,锅炉热负荷与机组电负荷差值增加,现对供暖季#2机组相关运行数据作为研究对象,分析RB存在的问题:
表2 #2机组2020年11月-2021年02月供暖期间负荷数据
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(注明:表1中电负荷均值为机组实发功率、热负荷均值通过给水流量计算得出(按照10MW对应30.5t给水流量计算得出锅炉热负荷)、负荷差值为锅炉热负荷与电负荷的差值)
通过表1可以看出:供暖季期间#2机组锅炉热负荷基本都在RB动作负荷以上,而电负荷基本在RB动作负荷以下,且锅炉热负荷与机组电负荷差值相差较大,供暖高峰期最大相差40MW,且有逐年增加趋势;
表2 电负荷、热负荷、送引风机、一次风机RB目标值数据对比
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从表2可以看出,供暖季期间锅炉热负荷均高于辅机RB目标动作值,但只在1月份出现过电负荷高于RB动作目标值的情况,即供暖季期间,锅炉热负荷均满足RB动作条件,但是大部分情况都因电负荷低于RB动作值而导致即使辅机跳闸而RB不动作的情况,这就导致供暖季期间当有辅机异常跳闸时,由于电负荷未达到RB动作负荷,所以RB不动作,需要运行值班员手动减负荷减出力运行,增加值班员操作量,同时如果不能在辅机跳闸后及时有效减出力,很有可能造成单台辅机超出力异常运行的情况,对机组安全稳定运行产生不利影响;
4.RB逻辑优化策略
经过分析研究后,认为在RB逻辑中辅机跳闸后RB动作负荷取机组电负荷点更改为电负荷与(经过主给水流量换算的锅炉热负荷)之间取大值,即如果辅机跳闸,RB选取锅炉热负荷与电负荷之间的最大值作为当前负荷的判据,如果最大值大于RB动作负荷值,则机组RB触发;
原逻辑流程:当有辅机跳闸时,机组负荷指令一次调频前≧RB目标负荷+20MW,RB动作;
优化后逻辑流程:当有辅机跳闸时,(机组负荷指令一次调频前)和{经过给水流量(按照10MW对应30.5t/h给水流量)换算后的锅炉热负荷}进行比较后取大值,取大值后的负荷≧RB目标负荷+20MW,则RB动作;
5.结语
经过优化后的协调控制系统能够适应低负荷期间供暖流量大的工况,使机组RB功能灵活可靠,在重要辅机发生跳闸时,能够实现RB动作,确保机组安全稳定运行。
6.参考文献
[1]侯晓强。INFIT实时优化控制系统的调试与应用[J].科技创新导报.2013(21),33.34.