供熱機組建模及快速變負荷控制.pdf

1、在我國電源結構中，供熱機組占據很大比例，特別是在寒冷供熱季節(jié)，黑龍江、吉林、遼寧、蒙東、蒙西、寧夏等省級電網幾乎完全依靠供熱機組提供調峰調頻能力，供熱機組的“以熱定電”運行方式，不僅僅限制了機組的調峰范圍，也在很大程度上限制了機組響應動態(tài)負荷指令的能力。事實上，在北方地區(qū)缺乏水電、燃氣等具有快速調頻能力機組的前提下，提高供熱工況下響應負荷指令和一次調頻指令的性能，對電網安全穩(wěn)定性顯得尤為重要。
　　前期研究表明，城市供熱熱網具有很

2、大的儲能，合理利用這部分儲能，可大幅度提高機組響應發(fā)電負荷的能力，并且不對熱用戶造成可察覺的影響。但對供熱熱網儲能容量的定量分析、供熱機組對象建模及特性分析、控制系統(tǒng)優(yōu)化設計的研究還有待進一步深入，圍繞以上問題，開展以下工作：
　?。?）儲能容量的定量計算。屏棄了利用熱網傳熱介質比熱容計算儲能容量的方法，提出了依據傳熱介質、管道、熱交換器的熱慣性計算儲能容量的方法。
　　（2）對供熱機組的關鍵執(zhí)行機構，汽輪機低壓缸進汽流量調

3、節(jié)蝶閥（LV）、汽輪機供熱抽汽流量調節(jié)蝶閥（EV）進行開度-流量非線性特性擬合，并設計增益補償控制邏輯。
　?。?）完善了供熱機組的簡化非線性動態(tài)模型，將純凝機組燃料量-汽輪機高壓缸進汽調節(jié)閥開度對汽輪機前蒸汽壓力-發(fā)電負荷雙入雙出模型改進為供熱機組燃料量-汽輪機高壓缸進汽調節(jié)閥開度-LV開度-EV開度-熱網循環(huán)水流量-熱網循環(huán)水回水溫度對汽輪機前蒸汽壓力-發(fā)電負荷-供熱抽汽壓力-供熱抽汽流量六入四出模型。
　?。?）設計了