适应AGC功能的协调控制策略

以经典控制理论为基础指导理论，分析讨论火电厂热力过程控制系统形成适应AGC(自动发电功能)功能的控制策略。针对较特殊对象采用现代的控制理论(预测控制、自适应控制、状态空间变量分析)进行讨论、优化。在单元制发电系统中，锅炉、汽轮机发电机是一个整体，但锅炉、汽轮机适应负荷的能力差异非常大，如何平衡两个动态特性不同系统的出力是协调控制系统的任务。实现AGC功能的基础是协调控制系统，协调控制系统控制品质的优劣直接关系到独立发电公司能否在电网有限负荷变化量中争夺更多的电量并更好的为电网服务，取得更好的经济效益。本文重点讨论、分析提出负荷指令前馈作用可以提高汽轮发电机快速响应特性；负荷指令的导前功能对锅炉主控有超前控制作用，能显著提高主蒸汽压力的稳定性；采用预测及状态空间法能有效改进锅炉蒸汽温度控制品质，在大幅度工况变化下仍有效控制蒸汽温度在额定范围内，提高锅炉、汽轮机寿命及其效率；汽轮发电机组的快速响应性与汽轮发电机组负荷振荡问题间的平衡关系，采用线性补偿可以有效抑制在负荷变化梯度较大情况下发电机负荷振荡问题。以上几个方面是协调控制的难点，是实现AGC功能的关键环节。通过分析与应用总结出适用于大型火力发电厂热力控制系统的设计、调整方法、手段，并在工程应用中得到实践。通过4×350MW大型火电厂工程应用中得到的各种数据表明，由上述总结出的工程应用方法在AGC及其他热力过程控制实践中均取很好的控制效果。