火电厂xxx机组一次调频控制优化设计及应用

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1、火电厂XXX机组一次调频控制优化设计及应用重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：代理写作指导教师：兼职导师：学位类别：工程硕士（控制工程领域）重庆大学自动化学院二O一六年三月摘要火力发电机组的一次调频功能迅速减小电网频率波动,提高电网抗干扰能力和电能质量，为保证电网及火力发电机组安全稳定运行，电力行业相关规定要求并网机组参与电网一次调频，并将一次调频功能是否完善作为机组安全性评价的重要内容。现在，在国内的火力发电机组总的一次调频系统动作时主要存在问题如下：控制系统无法及时稳定，对燃烧系统及主汽压力扰动较大，

2、影响机组运行安全，企业一次调频投入积极性不高；一次调频动作将产生大量不合格电量，影响机组经济效率；机组一次调频系统设置中有实施人为操作的按钮，无法满足电网一次调频指标的要求；导致其一次调频动作比较慢，无法符合要求。针对以上存在的问题，本文以某厂300MW火力发电机组一次调频系统为原型，首先阐述了火力发电机组一次调频相关基础理论和技术，继而建立火力发电机组一次调频控制模型，研究分析了影响一次调频性能的各种因素，在此基础上综合分析了目前国内火力发电厂各种一次调频方案，提出了DEH+DCS一次调频方式。最后，在大量运

3、行数据分析支持下，对一次调频系统进行以下优化设计：采用DEH+CCS一次调频方式；取消一次调频人为切投按钮；DEH在转速控制方式或主汽压力控制方式时一次调频不投入；自动要求一次调频的上下负荷，当超出其本身所设定负荷范围时就会一次调频解除，减小不合格电量；调整一次调频系统逻辑块执行顺序，使一次调频动作快速，机组运行参数稳定；调整控制系统PID参数，使机组PID调节快速、稳定、准确。最后，在此基础上，对优化后的一次调频系统进行180MW负荷附近的几个具有代表性的扰动试验点进行试验，综合分析试验数据，证明优化后的DE

4、H+CCS一次调频方案安全符合整个电网对单元机组一次调频功能要求。关键词:一次调频、CCS+DEH、PID、优化设计、扰动试验IIAbstractThermalpowergeneratingunitsofprimaryfrequencymodulationfunctioncandecreaserapidlyduetovariousreasonscausedbythefrequencyfluctuationofpowersystem,improvepowersystemanti-interferenceabili

5、tyandthequalityofelectricenergy,improvepowercanqualityandsafetyoperationlevelplaysapivotalrolein.Inordertoensurethesafeandstableoperationofpowergridandthermalpowergeneratingunits,therelevantprovisionsoftheelectricpowerindustryrequirementsofpowergridingridaFM

6、,andtheprimaryfrequencymodulationfunctionisperfectastheimportantcontentoftheunitsafetyevaluation.Atpresent,aFMsystemindomesticthermalpowergeneratingunitsmainlyhasthefollowingproblems:primaryfrequencyaction,thecontrolsystemcannotbestable,largedisturbanceonthe

7、combustionsystemandmainsteampressure,affectthesafeoperationofabusinessunit,FMinvestmententhusiasmisnothigh;primaryfrequencyactionwillproducealargenumberofunqualifiedpower,affectingtheunitproductionefficiency;thesetofprimaryfrequencymodulationsystemwithartifi

8、cialcut-throwbuttoncannotmeettherequirementsofthepowergridonprimaryfrequencyregulation;aslowfrequencymodulationactionisslow,theindexdoesnotmeettherequirementsofthepowergrid;Inviewoftheexistenceo