面向一次調(diào)頻的爐-機(jī)-網(wǎng)協(xié)調(diào)控制方法研究.pdf

1、風(fēng)電等新能源的波動(dòng)性使超臨界機(jī)組的功率頻繁波動(dòng)，進(jìn)而影響直流鍋爐的壽命及經(jīng)濟(jì)性。本文針對(duì)超臨界機(jī)組設(shè)計(jì)爐、機(jī)、網(wǎng)協(xié)調(diào)的一次調(diào)頻控制方法，既降低鍋爐壽命損耗，又增加了電力系統(tǒng)調(diào)頻能力，達(dá)到網(wǎng)源雙贏。
　　首先，建立用于一次調(diào)頻分析的爐、機(jī)、網(wǎng)模型。依據(jù)直流鍋爐的能量、質(zhì)量、動(dòng)量方程，建立能反映鍋爐能量動(dòng)態(tài)的非線性模型。依據(jù)汽輪機(jī)及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，建立用于一次調(diào)頻分析的汽輪機(jī)線性模型。依據(jù)不同類型汽輪機(jī)的動(dòng)態(tài)特性，建立包含不同類

2、型機(jī)組的電力系統(tǒng)一次調(diào)頻模型，以研究爐-機(jī)-網(wǎng)協(xié)調(diào)控制方法對(duì)鍋爐安全、系統(tǒng)調(diào)頻的影響。
　　其次，依據(jù)網(wǎng)源能量狀態(tài)設(shè)計(jì)爐-機(jī)-網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略。為了使網(wǎng)源能量相協(xié)調(diào)，本文定量分析鍋爐能量偏差與電力系統(tǒng)功率偏差，在汽輪機(jī)功率給定處增加了反映鍋爐能量與系統(tǒng)需求的修正量，并針對(duì)不同的電網(wǎng)頻率和不同的鍋爐主蒸汽壓力設(shè)計(jì)不同的修正量。最終效果是鍋爐能量較高（低）時(shí)，多參與電網(wǎng)頻率較低（高）時(shí)段的調(diào)節(jié)，而少參與頻率較高（低）時(shí)段的調(diào)節(jié)，從而達(dá)到

3、網(wǎng)源雙贏。不同網(wǎng)源能量狀態(tài)下的仿真表明，爐-機(jī)-網(wǎng)協(xié)調(diào)控制方法更利于消除頻差，且使直流爐主蒸汽壓力趨于平穩(wěn)。
　　最后，定量研究爐-機(jī)-網(wǎng)協(xié)調(diào)控制方法對(duì)鍋爐壽命、系統(tǒng) CPS值、系統(tǒng)潮流的影響。依據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)計(jì)算鍋爐壽命損耗，仿真表明，新方法使鍋爐水冷壁、過熱器的壽命分別提高約3％、7%。基于包含不同類型機(jī)組的電力系統(tǒng)調(diào)頻模型，對(duì)比該方法使用前后電力系統(tǒng)的調(diào)頻性能，結(jié)果表明，爐-機(jī)-網(wǎng)協(xié)調(diào)控制方法對(duì)CPS改善效果明顯?；诠?jié)點(diǎn)注