風(fēng)電規(guī)?；⒕W(wǎng)條件下供熱機(jī)組優(yōu)化控制研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大規(guī)模并網(wǎng)后，其發(fā)電負(fù)荷不確定性將會(huì)給電網(wǎng)造成很大的擾動(dòng)，區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)組整體調(diào)峰調(diào)頻能力將在很大程度上決定著電網(wǎng)接納風(fēng)電負(fù)荷的能力。當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)中，火電機(jī)組是補(bǔ)償風(fēng)電負(fù)荷的必然選擇，但主流正壓直吹式制粉系統(tǒng)的亞臨界或超臨界機(jī)組，其調(diào)峰調(diào)頻能力仍不能達(dá)到要求。經(jīng)過(guò)比較不同類型火力發(fā)電機(jī)組的特性發(fā)現(xiàn)，循環(huán)流化床機(jī)組具有優(yōu)良的調(diào)峰能力但調(diào)頻能力差;而供熱機(jī)組調(diào)峰能力差但可能具有優(yōu)良的調(diào)頻能力。循環(huán)流化床機(jī)組同供熱機(jī)組相互配合，

2、能夠較好解決這一問(wèn)題。
　　煤在火電機(jī)組內(nèi)完成由化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)變的動(dòng)態(tài)過(guò)程非常緩慢，為了提高機(jī)組負(fù)荷響應(yīng)速率，必須利用機(jī)組蓄能。供熱機(jī)組為一定區(qū)域提供熱負(fù)荷，其熱網(wǎng)管道具有巨大的蓄能容量，供熱機(jī)組可以利用這部分蓄能響應(yīng)電網(wǎng)小時(shí)間尺度上的負(fù)荷擾動(dòng)，圍繞這一思路開(kāi)展以下研究工作。
　　(1)在分析純凝機(jī)組燃料量-汽輪機(jī)高調(diào)門開(kāi)度與發(fā)電功率-機(jī)前壓力雙入雙出模型基礎(chǔ)上，對(duì)其汽輪機(jī)能量平衡環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，增加供熱調(diào)節(jié)蝶閥開(kāi)度輸入和供熱

3、抽汽壓力輸出，建立典型供熱機(jī)組微分方程形式的簡(jiǎn)化非線性動(dòng)態(tài)模型。針對(duì)一典型300MW供熱機(jī)組確定模型參數(shù)，通過(guò)擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。并且對(duì)非線性模型進(jìn)行工作點(diǎn)線性化，用傳遞函數(shù)陣描述其輸入輸出關(guān)系。
　　(2)對(duì)不同工況下供熱機(jī)組控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，解釋了供熱機(jī)組通過(guò)控制供熱抽汽壓力維持供熱抽汽流量穩(wěn)定的內(nèi)在原因。對(duì)系統(tǒng)存在工作點(diǎn)非線性、供熱負(fù)荷擾動(dòng)、蓄熱系數(shù)不確定及煤發(fā)熱量不穩(wěn)定的問(wèn)題展開(kāi)分析，比較其對(duì)控制品質(zhì)的影響程度，有

4、針對(duì)性地設(shè)計(jì)供熱抽汽流量補(bǔ)償、熱量信號(hào)導(dǎo)前微分及煤發(fā)熱量補(bǔ)償方案，能夠?yàn)楝F(xiàn)有供熱機(jī)組投入電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制及一次調(diào)頻功能提供關(guān)鍵技術(shù)支持。
　　(3)提出一種風(fēng)電規(guī)?；⒕W(wǎng)條件下風(fēng)電火電聯(lián)合調(diào)度方案。設(shè)計(jì)非線性濾波器將電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電負(fù)荷指令分解，構(gòu)造出適合于供熱機(jī)組的負(fù)荷指令。在比較多種控制方案優(yōu)缺點(diǎn)基礎(chǔ)上，選擇在常規(guī)協(xié)調(diào)控制方案中增加前饋加補(bǔ)償?shù)沫h(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)方案。該方案能夠在保證汽輪機(jī)前壓力和供熱負(fù)荷基本穩(wěn)定前提下，適應(yīng)不同供熱負(fù)荷下