1000MW 超超临界火电机组热工控制系统优化
☆项目概况
随着机组容量的增大,机组测点多、设备自动化程度高、对象的调节速度快、相互耦合性强,因此需要稳定准确的监测信息才能适应运行要求,高品质的控制性能及调节品质才能够保证机组的安全稳定运行。对于1000MW 机组设备的对象特性以及控制方式,目前国内介绍的很少,而且大多都是理论上的数据。通过对潮州发电公司1000MW 机组相关对象特性的试验与分析,有利于提高控制系统的整体控制性能及调节品质,保证机组的安全稳定运行,同时对其它同类型机组也有借鉴意义。
☆主要技术创新点
一、就地设备改造:
1、取消EH 油系统、旁路挡板就地PLC 控制,实现DCS 系统集中控制,加装自动吹扫装置。
2、更换采光点为∮3 的火检光纤;设计风量测量装置;将传统的平衡容器测量改造为新型导波雷达测量装置;凝汽器水位测量改造为新型电容式水位测量装置。
二、联锁保护优化:
1、取消省煤器入口流量坏点后MFT 保护与一次调频动作限制机组负荷指令。
2、更换适用潮州发电公司的保护方式。
三、自动控制优化:
1、根据国内现在成熟、经典的控制策略进行优化,在DEH 增加功率控制回路和一次
调频优化中都有体现。
2、将水燃比控制信号作用到燃料控制回路中;中间点温度的控制从控制策略和参数上也做了相应调整。
3、根据设备特性不同负荷段采用变参数控制。
4、主汽温控制策略,采用上一级减温水调阀的开度修正下一级减温水的调阀的开度。
☆项目详细内容
一、设备:
1、火检、风量、低加与凝汽器水位、炉膛负压开关采用先进设备后,达到准确测量。
2、增加DCS 系统网络耦合器增加事故电源,实现无扰切换。3、装自动吹扫装置,锅炉侧压力、流量测点无堵灰现象。4、取消EH 油系统、旁路挡板就地PLC 控制,实现DCS 系统集中控制和监视。5、润滑油油位计改为24DV;磨出口门开关由柱塞式改为摇臂式;循环水液控蝶阀限位开关改换为接近式;取消主给水、凝结水主管路上气动门快开功能,针对管道振动大对阀门进行分体改造。
二、联锁保护:
1、取消机组低压缸叶片温度高、省煤器入口流量坏点、高低加液位开关解列低加、增压风机液压油站流量低、一次调频动作限制机组负荷指令等保护。
2、定冷水断水保护原采用流量保护,通过流量标定出管路压力,使用压力来实现断水保护。
3、增加机组再热器保护,防止再热器汽化。4、将润滑油压低低开关引压点更换至汽泵轴瓦进油管道处,确保进入轴瓦的压力合适。5、消除重要参数配置假冗余,增加DO 板、增加轴位移板卡,实现通道独立。6、优化小机振动保护。7、小机单片机机柜改造后,列入DCS系统光网,小机AST 电磁阀电源改造为经继电保护柜切换后的电源分别供给电磁阀电源。
三、自动:
1、RB 中采用变参数与RB 超驰相结合控制方式。
2、主汽压校正一次调频量解决低负荷一次调频量小的难题;功率修正主蒸汽压力偏差,保证汽机主控调节品质。
3、WFR 控制中间点温度与主汽温,作用于燃料主控。
4、DEH 控制器中增加功率回路,同时优化阀门曲线,提高可靠性和实用性。
5、将给水主控改为变参数调节,实现全程自动调节。
6、采用凝泵变频控制泵出口压力,除氧器水位控制阀控制水位。
☆项目应用情况
2010 年广东大唐国际潮州电厂#3、#4 百万机组,通过对联锁保护逻辑优化、自动调节控制优化、就地设备改造后,在机组运行过程中,取得良好的效果。通过对潮州电厂#3、#4 机组1000MW 超超临界机组热工控制系统优化,提高了设备的安全性、可靠性,消除了设备隐患,完善了机组的控制策略,提高了机组的控制控制性能及调节品质,减轻了运行人员的劳动强度,避免了设备损坏和机组非停等重大隐患,保证了机组长期稳定的为粤东电网提供可靠、持续的电力供应,为地方经济的发展提供有效地保障。
☆企业效益
以800MW 负荷运行为例,二次风及氧量自动未投入前,送风机A、B 电流108A、109A,自动投入后,电流为100A、100A,每小时四台送风机节电204 度,年度经济效率为86.8万;凝结水泵A、B 变频自动未投入前,电流为75.5A、76A,自动投入后,电流为72A、71.5A,每小时四台送风机节电96 度,年度经济效率为40.7 万。
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