4.3 增加滑压方式下CCS对AGC变功率快速响应方案

WDPFⅡ中CCS，机组功率﹤50%额定功率或机组功率﹥80%额定功率是定压运行;在50%～80%额定功率之间是滑压运行。滑压方式下，主蒸汽压力随机组功率的降低而降低、随机组功率的升高而升高，调节汽门与机组功率的变化方向正好相反。如加负荷时要求调节汽门开，但滑压运行要求增加锅炉蓄热，提高主蒸汽压力。主蒸汽压力设定值P0的增加，反而使调节汽门关小。所以滑压运行方式下，功率响应慢。由此可见，机组滑压运行减少了调节汽门的节流损耗，对提高机组效率有利，但从机组功率响应能力的角度看，由于无法充分利用锅炉蓄热，机组的功率响应速度不如定压运行工况。

为了提高滑压运行方式下机组的功率响应速度，可以采取“暂时定压”的措施，即在改变功率开始时先使机组保持定压运行，使机组达到定压时的变功率速度，待机组完成变功率后再进行变压运行，这样既满足了快速改变功率的要求，又能在稳态时实现机组的滑压运行要求。图7、8设置了一个切换开关“T1”，用来实现改变功率时保持主蒸汽压力定值不变的功能。

从而增加了滑压方式下，CCS对AGC变功率的快速响应。

4.4 提高CCS快速响应AGC变功率调节速度的其他方法

从机组运行实践出发，找出提高CCS快速响应AGC功率调节速度的方法。

4.4.1 提高CCS中功率变化率以加快AGC变功率调节速度

通过4。1、4。2、4。3的分析可知，由于自然循环汽包炉调节中，存在着巨大的延迟，而WDPFⅡ中CCS逻辑在未改进的前提下，功率变化率设定过大会引起主蒸汽压力变化过大，从而降低机组的安全、经济性。

运行实践证明，锅炉在燃烧设计煤种的情况下，机组功率在50%～80%额定功率滑压运行、功率变化率在2MW/min～3MW/min，CCS调节稳定;机组功率大于80%～100%额定功率定压运行、功率变化率在3MW/min～4MW/min时，CCS调节稳定。

然而，美国西屋公司在机组设计上，50%～80%额定功率滑压运行，锅炉负荷变化率能达到±2。5%/min; 80%～100%额定功率定压运行，锅炉负荷变化率能达到±5%/min。目前，WDPFⅡ中的CCS控制满足不了设计要求，但是，如果对CCS控制逻辑按4。1、4。2节进行改进后，机组功率变化率就可以按锅炉负荷变化率设置，加快CCS变功率的响应速度。

另外，机组在AGC方式下，启动磨煤机时，通过改变功率变化率的大、小来保证机组对AGC功率的响应速度。特别是，启动磨煤机时，出现AGC减功率指令，可暂时将功率变化率设为零。待磨煤机启动后，出现AGC功率增指令时，恢复机组功率变化率。增强了AGC方式下启动磨煤机的安全、经济性。

4.4.2 改变过热器减温水量以加快CCS变功率的调节速度

由于减温水直接进入过热器，它对机组功率的影响较快，尤其是流量较大的一级减温水，对机组功率会有较大幅度的影响。对于华能大连电厂3＆4机组的汽包炉，锅炉加负荷时，炉膛和烟道中的热负荷增加较快，而锅炉的蒸发量增加有一定的延迟，此时布置在烟道中的过热器吸热会相对过多，汽温会偏高，所以加负荷时增加减温水一方面能有助于汽温调节，另一方面由于减温水是未饱和水直接过热器后变成过热蒸汽，且压力高、流量大，所以短时间内会引起主汽压力的快速增加，因此能加快CCS接受AGC信号后初始增加功率的响应;同理，减负荷时，可以适量减少减温水量，能加快CCS接受AGC信号后初始减少功率的响应。

由于锅炉的燃烧和汽水的动态变化比较复杂，此方法使用一定要慎重，否则会引起CCS运行不稳定。

4.4.3 强化备用磨煤机的起动条件加快CCS变功率的响应

由于AGC机组功率调整频繁，而且跨度大，所以要求磨煤机的启、停次数就多，因此，备用磨煤机的快速启、停是CCS对AGC变功率快速响应的充分条件。而强化备用用磨煤机的起动条件是CCS对AGC变功率快速响应的必要条件。

华能大连电厂3＆4机组每台锅炉各有4个正压直吹式制粉系统(3个可以带满出力)， 而锅炉的燃烧方式是前、后墙对冲式，前、后墙各两层燃烧器，每层6个燃烧器与每台磨煤机出口的6根粉管相连，每个煤粉燃烧器都有一个启动油抢。运行实践表明， AGC功率变化经常启、停的磨煤机是第三台磨煤机，停止磨煤机相对较容易做到，而启动磨煤机相对较繁琐，为此，在WDPFⅡ中锅炉燃烧控制系统(BMS)逻辑，限定启动第一、二台磨时，一层煤粉燃烧器的6根油抢都要点着;启动第三台磨时，点着一层煤粉燃烧器的5根油抢就可以了，增强了启动油抢着火根数对磨煤机启动条件限制的灵活性。而且平时保持备用磨煤机出口温度在70℃(启动条件是80℃)左右，只有这样，才能缩短磨煤机的启动时间，加快CCS对AGC变功率响应速度。

4.4.4 提高制粉系统出粉速度加快CCS变功率的响应

对于正压直吹式制粉系统，由于整个制粉过程有较大的延迟，严重影响CCS功率调节性能，所以加快其制粉速度是很实用的。而锅炉的一次风是正压直吹式制粉系统煤粉的干燥和输送介质，锅炉变负荷时适当超调一次风量(热风)能加快正压直吹式制粉系统出粉量的变化

，从而缩短了主蒸汽压力变化的响应时间，提高了CCS 对AGC变功率响应速度。但是，超调一次风量要适量，调整时要监视制粉系统各参数的变化，尤其是磨煤机磨碗压差以及磨煤机电流的变化，否则，一次风量的超调如过大，锅炉加负荷时，会降低煤粉细度，燃烧经济性下降;减负荷时，会引起煤粉管堵塞，甚至造成磨煤机跳闸。与此同时，CCS也会失稳。

5. 结束语                         

从AGC的功能、一般调整过程以及辽宁电网AGC的控制方式入手，针对WDPFⅡ中CCS控制逻辑;然后，再从运行实践出发，找出CCS如何快速响应辽宁电网AGC性能的措施。具有普遍性。抛砖引玉，本文对从事这方面工作的人员，以及建设节约环保型电力企业有一定的参考价值。

参 考 文 献:

[1] 《电力网降损节能手册》中国电力出版社 雷铭主编

[2] 《发电节能手册》中国电力出版社 雷铭主编

[3] 《辽宁电力系统调度运行规程》辽宁省电力有限公司主编

[4] 《电力系统调频与自动发电控制》中国电力出版社 刘维烈主编

作者简介：耿晓波（1964—）， 华能大连电厂， 工程师