閥點滑壓自動控制在超超臨界機組控制系統中的應用研究
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- 摘 要：在汽輪機“最佳滑壓閥位”控制理念基礎上，通過對機爐協調控制系統特點的剖析，提出基于閥點滑壓控制的AGC控制的優化設計方案。采取廣義預測控制（GPC）方法，實現精確的汽輪機閥點滑壓運行，現場投運效果標明，有效提高了機組的調峰、調頻能力，實現機組安全、穩定及高效運行。
關鍵詞: 超超臨界機組；協調控制系統；最佳滑壓閥位；廣義預測控制； 高效運行；
引言
平頂山電廠一期2臺1000MW燃煤汽輪發電機組，汽輪機為哈爾濱汽輪機廠制造的超超臨界、一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、雙背壓、八級回熱抽汽、凝汽式N1000-25/600/600型汽輪機。單元機組DCS和DEH均采用上海艾默生公司的OVATION系統。為了提高機組整體運行的經濟性，汽輪機機組配汽控制方式由三閥滑壓改為兩閥滑壓。結合機組運行中調門小波動、調門非閥點運行等問題分析，認為需改進原AGC控制系統以實現機組閥點滑壓尋優。
通過有機融合預測控制技術、神經網絡學習技術及自適應控制技術研究，對AGC控制系統進行優化改造，采用具有滾動優化和反饋校正功能的廣義預測控制(GPC)器，使超超臨界1000MW機組在調度要求的AGC變負荷速率下以更優的控制品質穩定運行，能夠適應多煤種變化和負荷變化，將AGC的負荷升降速率提高到2.0%/min以上,并能有效地減小在穩定工況及升、降負荷過程中各關鍵參數的波動,實現了精確的汽輪機閥點滑壓運行，有效提高了機組的調峰、調頻能力，實現機組安全、穩定及高效運行。
1超超臨界1000MW閥點滑壓實施及自動優化控制的提出
1.1哈汽1000MW機組配汽優化實施
哈爾濱N1000-25/600/600型汽輪機為典型配置4個主調閥的機組，運行模式可選順序閥和單閥定壓運行、順序閥和單閥滑壓運行，滑壓運行模式可選四閥、三閥、二閥，制造廠提供的滑壓曲線是按照三閥滑壓模式給定的。綜合的熱力性能計算表明，滑壓運行模式下，主蒸汽壓力為主導因素，即進汽度越小，經濟性越好，最為經濟的運行模式為“最小部分進汽度下的滑壓運行”，即“二閥滑壓”運行：二閥滑壓的性能好于三閥；三閥滑壓好于四閥。為了提高機組整體運行的經濟性，機組順序閥控制方式由三閥滑壓改為兩閥滑壓，采用兩閥滑壓調節時，上滑點下降為80%負荷，試驗證明汽輪機在兩閥滑壓運行時軸承金屬溫度與振動正常,經濟性提高。如圖1：
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