适应两个细则提高机组控制品质天津国华盘山邓金波PPT课件

1、前言2009年6月份京津唐正式实施两个细则，经过2年运行，虽还需依据出现的新情况进行完善和优化，但变化明显，主要体现在电网品质和机组的自动化控制水平的提升，现结合我公司两个细则（重点一次调频和AGC ）工作与各位同仁进行探讨。第1页/共39页一京津唐电网AGC、一次调频指标介绍二发电厂为适应细则开展的技术工作第2页/共39页一、京津唐电网AGC、一次调频指标介绍主要分两大部分：考核和补偿1.1考核：不满足基本电网技术指标要求所发生的考核 1.2补偿：对电网提供服务所获得的补偿第3页/共39页1.1、AGC指标介绍这是网内某台机组一次典型的AGC机组设点控制过程。 第4页/共39页AGC性能指标

2、K1K1:调节速率是指机组响应设点指令的速率，可分为上升速率和下降速率标准为1%额定负荷（5MW/min)计算公式为：NiivvK1NiivvK 1调节允许的偏差量iiPK2AGC性能计算指标K1= 2-VVN 第5页/共39页调节允许的偏差量iiPK2K2= NPp01. 02原计算公式新计算公式第6页/共39页K3响应时间是指EMS系统发出指令之后，机组出力在原出力点的基础上，可靠地跨出与调节方向一致的调节死区所用的时间 .标准为1分钟标准响应时间iiKt3原计算公式新计算公式K3= NTT2T和 TN 分别为实际相应时间及其基准值。第7页/共39页综合指标KP计算和对比原调节性能综合指标

3、KP =iiiPiKKKK321321KKK新性能综合指标KP=目前全网K2基本为1.61.8，机组之间差异基本为1和3，考核指标趋于合理第8页/共39页AGC性能考核 用K1,K2和K3参数单独考核，若参数大于设定值1，则不进行考核；若参数小于1，则按照参数大小进行考核，如下式调节速率考核电量=(1-K1)PN1(小时) K1 调节精度考核电量=(1-K2)PN1(小时) K2时间考核电量=(1-K3)PN1(小时) K3其中，K1 ，K2 和 K3 取为1。最终的考核为MWh本厂的电价第9页/共39页AGC新补偿计算 根据计算出的 性能KP 指标，同时考虑调节次数和调节深度对补偿费用的影响

4、，提出合理的AGC补偿策略。 补偿措施的组成及使用原则 AGC补偿可分为两项：可用率补偿、调节性能补偿第10页/共39页AGC新补偿计算AGC可用率补偿 对于装设AGC的机组，如果AGC可用率达到98%以上，按AGC可用时间补偿10元/小时。AGC可用时间补偿费用按月统计。 C1=可用小时10(元/小时)第11页/共39页AGC新补偿计算 AGC调节性能补偿 根据第一部分计算的KP 指标，同时考虑调节次数和调节深度对补偿费用的影响，按天统计日调节深度D=NiDi1其中Di为机组第i次的调节深度。同时，当机组进行折返调节时，其对系统的调节贡献更大，对机组自身的性能要求也更高，超过调整幅度大于机组

5、额定容量的2%到计算D值。 第12页/共39页 根据AGC调节的综合性能指标的大小进行补偿。补偿公式如下：C2=DKpdYAGC其中YAGC为AGC调节性能补偿标准，取15元MW。参与电网的调节速度越多则获得补偿越多第13页/共39页一次调频考核一次调频考核为并网机组需要具备的基本性能，由此只有考核，考核由两个部分构成：1.一次调频动作正确率：电网周波达到0.034HZ（2转）机组有功的变化情况，一般为电网小幅度周波变化，由电网公司计算，动作正确率为大于802.一次调频性能考核性能考核，由电网在周波变化较大情况计算各个电厂的机组速度不等率对达不到一次调频管理规定的机组进行考核第14页/共39页

6、机组一次调频性能指标ttNPft1t1、转速死区不小于2rpm2、迟延时间t不大于3S3、稳定时间t1不超过60S第15页/共39页%100NP一次调频月投运率每月考核电量为： 10（小时） 式中： 为一次调频月投运率；（一次调频月投入时间/机组月并网时间 为机组容量（MW）； 为一次调频考核系数，数值为3。NP一次调频一次调频第16页/共39页 考核综合指标K0的计算公式为K0=1-5%/L，L为机组的速度变动率。我公司速度变动率为4.5 K0=1.25满足要求，国家要求为46 一次调频信号上传数据PMU1.汽轮机转速、键相（TIS-本特利3300缓冲输出）2.调速级压力（现场变送器直接输出

7、）3.一次调频修正前、后的目标负荷（DCS进行输出）4.发电机频率、功率（电气采样装置直接输出）第17页/共39页 一次调频计算公式 Ne（500WM） N = （ MW/r/min） e（3000rpm）速度不等率为4.5 负荷调整为N=3.6MW/r/min ；22MW/0.1HZ速度不等率的定义： 给定值不变，在额定参数下，机组功率由零至额定值对应的转速变化，以额定转速的百分率表示=(n1n2)/n0100% (1)式中： n1油动机在空负荷位置S0对应的转速，r/min； n2油动机在额定负荷位置SN对应的转速，r/min。第18页/共39页 分摊： 有偿辅助服务补偿所需费用由发电厂按

8、上网电费的比例分摊。第i i个电厂需要承担的分摊费用计算公式为： 式中， 等于月度总辅助服务补偿费用； 为第i个电厂月度上网电费； N为当月上网发电电厂的总数。 NiiiiFFRR1总分摊分摊总分摊RiF补偿结算计算第19页/共39页考核返还计算NiiiiFFRR1总返还返还第i个电厂能够得到的返还费用计算公式为总考核费用按发电厂上网电费比例进行返还。考核返还以及补偿分摊与本厂的上网电价结算成正比，工作重点为减少违规考核获得最大的考核返还，提高机组性能获得最大的补偿，其中最大的补偿在AGC。第20页/共39页一些免考情况第21页/共39页第22页/共39页此负荷点为全天最高点，实际负荷有一定滞

9、后大到1%以内，但指令马上折返，导致系统内出现调峰考核第23页/共39页近2年的两个细则实施的趋势： 考核费用逐渐降低，补偿费用上升幅度加大，根本为：电厂设备的可靠性，自动化控制水平有了较大提高。第24页/共39页二、发电厂为适应细则开展的技术工作一次调频工作注意以下二点：1.纯电调机组，DEH系统严格按照一次调频管理规定进行设计，协调系统一次调频修正回路参数进行配合，防止协调系统反调影响一次调频效果2.注意DEH的阀门管理曲线，特别是阀门重叠区速度不等率较大，容易出现考核，转速管理曲线采用变参数保证速度不等率，保证在周波变化情况下，发电机有功功率及时动作。改进后正确动作率由最初的40%提升至

10、80以上第25页/共39页 f(x)f(x)HzV负荷给定功率调节器 AAA速率限制设定上限负荷设定下限负荷设定操作员设定一次调频函数TPIPIMWMW切换单元 汽机调门指令 DCS-CCSDEH指令直接叠加在调门上第26页/共39页负荷指令重叠区速度不等率发生变化，采用非线性修正进行补偿第27页/共39页二、发电厂为适应细则开展的技术工作根据AGC调节的综合性能补偿公式：C2=DKpdYAGC 影响补偿两大因素为： 参与电网调节深度D值（外部因素）和机组AGC性能Kpd（内部因素）电厂内部工作为AGC性能提升主要开展机组协调控制逻辑的优化和参数调整工作第28页/共39页国华盘山机组特性简介

11、天津国华盘山发电有限责任公司安装两台500MW超临界直流炉燃煤发电机组。锅炉、汽轮机和发电机等主设备均由俄罗斯为70代技术生产制造，机组采用定压方式运行方式，在俄罗斯带基本负荷，机组自动调节系统以机跟随为基础的协调控制方式。 该型直流锅炉的由于结构特点，无汽包等大型金属部件，蒸汽蓄热较少，该类型机组锅炉的蓄热能力仅为300MW汽包炉的27%，机组利用蓄热瞬间带负荷的能力较差 。第29页/共39页提升AGC性能指标所采取的一些有效方法2009年电网AGC考核指标KP值对比 KP月平均值月平均值（5月）月）KP月平均值月平均值（12月）月）#1机组机组2.855.359#2机组机组1.89174.

12、6327#2机组指标略低于#1机组，#1机组为BLO运行方式，#2机组BLR运行方式第30页/共39页20102010年年#1#1机组机组AGCAGC月度平均数据月度平均数据月份月份月可用率（月可用率（% %）月调节性能月调节性能K1K1K2K2K3K31月份月份98.41.290.961.690.751212月份月份87.3187.312.42.41.391.76060.932 2机组机组AGCAGC月度平均数据月度平均数据月份月份月可用率（月可用率（% %）月调节性能月调节性能K1K1K2K2K3K31月份月份99.531.571.041.710.7612月份月份99.32.621.395

13、1.761.04第31页/共39页1.完善给水系统、燃烧系统调节品质，提高速率，控制动态过程中偏差。2.重新分配AGC与机组负荷功率偏差静态修正值和动态修正值的比例关系，让蓄热在AGC指令初期作用最大减少响应时间。3.逐步调整AGC指令动态幅度4.AGC的控制品质、一次调频功能的实现，都是要求负荷快速发生变化。直流定压机组的蓄热使用均采用改变机前压力的方法来实现。协调系统和一次调频都要利用蓄热来保证品质,出现相互影响的问题机组性能提升采用的一些方法注意事项第32页/共39页调度方式对指标的影响 结论：不怕大幅度连续单向升降负荷，就怕小幅度W波形调度。希望电网在AGC生成环节依据机组特性进行区别对待，更有利于电网的指标控制和安全稳定。 性能指标为典型阶跃曲线，实际考核为实施复杂变化曲线，有一定的不合理性。第33页/共39页采用W波形调度将严重影响指标，同时主设备磨损增加第34页/共39页150MW阶跃升负第35页/共39页建议 直流机组的特殊性，特别是蓄热少的问题，给AGC的指标进一步提升带来一定的困难，所采用的方法、手段必须在安全的基础上进行，防止给主设备带来安全隐患，依据机组特点电网采用最佳的运行方式对电厂进行调度。 AGC指标控制提升有时受主设备特点的影响和制约，要引起电厂