PDF《适应电网快速调频的热电联产机组新型变负荷控制策略》

此外, 凝结水节流的可持续 时间一般仅为数分钟[

1 2 ] , 而供热抽汽流量在十几到 几十分钟的时间尺度内波动时, 不会对用户端造成 可察觉的影响[ 9,

1 3] , 因此, 供热抽汽调节具有更长的 可持续使用时间.针对供热抽汽调节, 文献[

9 ] 设计 了一种新的协调控制方案, 采用燃料量控制抽汽压 力, 主汽调门控制发电功率, 供热抽汽蝶阀控制主汽 压力;

文献[

1 4 ] 通过负荷指令分解, 提出了一种带供 热前馈的协调控制方案, 将变负荷速率提升至每分 钟额定负荷的3%.上述控制策略均利用供热抽汽 调节提升了机组的变负荷性能, 但未考虑蓄热深度 利用后的蓄热恢复, 长期使用该策略会对热用户产 生一定的影响.

3 6 第4 2卷第2 1期2018年1 1月1 0日Vol.42N o .

2 1N o v .

1 0,

2 0

1 8 D O I :

1 0.

7 5

0 0 / A E P S

2 0

1 8

0 1

0 2

0 0

8 基于上述考虑, 本文提出了一种 可自我恢复 的供热抽汽调节方案, 通过供热抽汽调节与传统协 调控制的融合, 既充分利用供热抽汽调节的快响应 特性提升机组的变负荷性能, 同时也确保控制末期 被 借用 的那部分供热抽汽可以得到恢复, 以保证 供热质量.

1 供热抽汽调节特性 相比于纯凝机组, 热电联产机组[

1 5 ] 多了一级供 热抽汽, 供热抽汽经热网加热器换热后流入除氧器. 供热抽汽流量可通过中压缸至低压缸联通管上的调 节阀或供热抽汽蝶阀来调节.本文采用供热抽汽蝶 阀来实现对供热抽汽流量的调节. 当供热抽汽流量发生变化时, 不会对除氧器之 前的高压加热器的运行工况产生任何影响, 但由于 供热抽汽换热后流入除氧器, 因此, 供热抽汽流量的 变化会影响除氧器及其之后的各级低压加热器的换 热情况, 进而影响除氧器所在级及之后的各级抽汽 流量, 导致机组出力发生变化.建立供热抽汽流量 变化对机组出力影响的静、 动态模型, 是确保供热抽 汽精准、 安全、 和谐参与机组变负荷控制的基础. 1.

1 静态特性 汽水分布方程[

1 6] 是获得热力系统稳态工况下 各级抽汽流量的基本途径.以 3高3低1除氧、 疏 水逐级自流 的热电联产系统为研究对象, 忽略汽水 损失、 排污量以及散热损失, 忽略进出系统的辅助汽 水流量以及给水泵、 轴封加热器等的纯热量输入[

1 7 -

1 8] , 建立汽水分布方程. 由质量和能量守恒定律, 1号高压加热器有: Df w( hw

1 -hw 2) =D1( h1 -hd 1) (

1 ) 2号加热器有: Df w( hw

2 -hw 3) =D1( hd

1 -hd 2) +D2( h2 -hd 2) (

2 ) 3号加热器有: Df w( hw

3 -hw 4) =∑

2 i=1 Di( hd

2 -hd 3) + D3( h3 -hd 3) (

3 ) 由于换热之后的供热抽汽流入除氧器, 因此供 热抽汽流量变化会对除氧器及其之后的低压加热器 换热产生影响.考虑到供热抽汽流量发生变化时, 加热器出口水温和焓值都变化不大[

1 1 ] , 假设供热抽 汽流量变化对抽汽侧蒸汽和疏水侧水的压力、 温度 和焓值没有影响.根据质量守恒与能量守恒, 则有 Df w( hw

4 -hw 5) =∑

3 i=1 Di( hd

3 -hw 5) + D4( h4 -hw 5) +Dh( hh -hw 5) (

4 ) 5号低压加热器有: Df w( hw

5 -hw 6) =∑

4 i=1 Di( hw

5 -hw 6) + D5( h5 -hd 5) +Dh( hw

5 -hw 6) (

5 ) 6号低压加热器有: Df w( hw

6 -hw 7) =∑

4 i=1 Di( hw

6 -hw 7) +D5( hd

5 - hd 6) +D6( h6 -hd 6) +Dh( hw