减少1000MW机组快速变负荷过程中被迫解除AGC次数措施探析

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年11期   作者:刘永强
[导读] 对于火电机组而言,主要负责参与负荷的调峰操作,
        刘永强
        山东能源集团灵台火力发电有限公司 甘肃省平凉市  744400
        摘要:对于火电机组而言,主要负责参与负荷的调峰操作,在我国现阶段能源多元化的发展背景下,也是提升电力系统进行稳定运行的重要基础保障。在国家电网侧结构中,主要依靠AGC来对其下属管辖的某电厂机组处理,从而对其电力系统进行稳定性的控制,为此需要进行相应的AGC试验,本文以某电厂#3机组(超超临界参数1000MW机组)为例就减少1000MW机组快速变负荷过程中被迫解除AGC次数所采取的有效可行措施进行分析。
        关键词:1000MW机组;快速变负荷;AGC次数
        1.案例背景简介
        1.1实施背景
        AGC投入率是国家电网考核发电厂的重要指标,AGC正常投入可以提高机组自动响应网调负荷指令速度,避免人为原因导致不必要的偏离负荷指令考核,目前某电厂#3机组除因设备原因(如引风机出力受限,给水泵出力受限)必须解除AGC控制外,在机组负荷大幅度变化时,因气温低,壁温超限,主汽压力高等因素导致协调、AGC解除的次数也较多,本QC小组系统通过探索在负荷大幅度波动情况下通过超前调整一次风压、煤量、给水,选择合适的启停磨时机,以及更为精细合理的调节方式减少非设备原因的AGC解除次数。
        1.2实施思路
        随着电力供应的饱和,以及新能源销纳,国家电网对于AGC投入率要求更高,考核力度更大,结合机组调节特性,通过对比法,对不同负荷稳定后各参数(一次风压、给煤量、给水流量,运行磨煤机台数等)进行对比分析,在负荷变化时,根据各参数变化,提前对各参数进行手动干预,在保证机组安全运行前提下,保证机组AGC投入率,减少某机组快速变负荷过程中(因气温低,壁温超限,主汽压力高)被迫解除AGC次数,由每月平均8次减少为4次。
        2.现场数据分析
        2.1数据采集分析
        调阅历史曲线,对比不同负荷下(450MW-900MW)各参数稳定后一次风压、给煤量、给水流量、运行磨煤机台数,通过对各参数进行分析,发现以下几点:

        (1)机组负荷在650MW-700MW,启动第一台磨煤机运行,启动前原运行磨煤机出力不足。
        (2)机组负荷900MW时启动第二台磨煤机运行,启动前原运行磨煤机出力不足。
        (3)机组负荷变化过快时一次风压刚性不足,磨煤机出力受到影响。
        (4)给水流量增加过快,汽温下降较快。
        2.2改善目标
        减少某机组快速变负荷过程中(因主汽温度低,壁温超限,主汽压力高)被迫解除AGC次数,由每月平均8次减少为4次。
         3.原因分析
    (1)磨煤机启停时机把握不好。
    (2)增带负荷时一次风压刚性不足。
    (3)给水流量变化太快,锅炉热负荷无法满足给水变化。
(4)高负荷时在减负荷过程中压力过高,在减小煤量时磨煤机出力反而增大。

        4.改善措施实施
        4.1过程说明
        (1)基层调研,搜集信息
        2018年3月开始,某电厂QC小组组员调阅#3机组增减负荷时的历史曲线,归纳总结通过对不同工况下,被迫解除AGC原因分析,并与各班组沟通交流在人为调整方面的经验,以制定相应改善策略。
        (2)制定措施,监督执行
        1、快速增减负荷时,根据负荷变化情况,总煤量变化情况,适当手动干预一次风压,保证磨煤机出力正常,防止风/煤比过低致磨煤机出力下降,锅炉燃烧弱化,导致主汽温度低必须解除AGC调整。
        2、对于增带负荷时,启动第5台磨煤机时机把握至关重要,建议在600MW左右提前启动,则会极大降低主汽温度低被迫解除AGC情况发生,第6台磨煤机启动建议在700MW^750MW之间。
        3、对于某机高负荷时#2X轴承振动大被迫解除AGC情况,可通过分段对负荷进行“保持”,使主汽压略高于滑压曲线压力设定值,可有效避免轴承振动大解除协调情况。
        4、利用背压调整手段辅助进行调整主汽压力,防止主汽压力高解除AGC。在快速将负荷时,主汽压力快速上涨,可通过调整背压偏置,短时间提高背压来降低主汽压力。
        (3)对比参考,修正措施
        针对相同工况下执行措施中相应调整手段与原解除协调次数进行对比分析,完善措施并修正。

        (4)异常分析,提高效果
        对于解除协调、AGC的异常情况,班组组织进行异常分析,并总结出分析报告,每轮值再对异常解除协调工况进行集中分析,QC小组成员对调整中出现的问题及新出现解除AGC原因进行讨论,并制定相应改善策略,完善措施,提高效果。
        2.实践效果
        (1)经过三个月总结调整经验并进行制定措施,三个月进行相应调整和观察,某机组快速变负荷过程中(因主汽温度低,壁温超限,主汽压力高,机组振动大)被迫解除AGC次数,由每月平均10次减少为4次目标已基本达到。
        (2)QC小组成员通过对本次课题进行长期归纳、总结,制定并严格执行措施等一系列内容,小组成员分析问题,总结问题,解决问题的能力得到了很大提升,基本具备了举一反三的应用效果,对在以后工作中起到了积极作用。
        (3)自6月来,协调投入率明显提高,网调两个细则考核降低,运行人员为电厂提质增效起到了积极作用。
        参考文献:
        [1]徐光学,王洋,陈超,吴冬阳.660 MW超超临界火电机组负荷频率控制与优化思考[J].通讯世界,2020,27(05):174+176.
        [2]张军亮.660MW超超临界火电机组单列辅机控制设计优化探讨[J].自动化博览,2020,37(04):86-88.
        [3]柯志山.1050MW超超临界火电机组一次风机投退控制[J].电力设备管理,2020(03):109-111+76.

                                                                       
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