电力人工智能课件火电机组新型调峰调频及节能减排智能控制技术应用.pptx

火电机组优化控制的三大目标保证机组灵活和深调：运行灵活：即机组具有更快的变负荷速率、更高的负荷调节精度及更好的一次调 频和辅助调频性能。 (2)燃料灵活：能适应各种煤种或生物质燃料的掺烧。(3)深调：负荷下限从原来的50%下调至30%,甚至更低（15%）。保证机组稳定：在机组快速变负荷及系统受得各种扰动情况下，主汽压力、过热汽温、再热汽温等关 键运行参数波动小、回复快。保证机组高效运行：采用先进控制技术，尽可能降低机组的供电煤耗。 结合上面的三大控制目标，介绍相关的优化控制策略！222 2火电机组新型调峰调频控制技术11.1 火电机组灵活性及深度调峰多模型预测控制技术目 录火电机组辅助调频快速模糊控制技术1.2火电储能调频广义智能协调控制技术1.3火电机组节能减排智能控制技术2锅炉燃烧节能减排自寻优控制技术2.1锅炉脱硫和脱硝过程一体化智能控制技术2.2机组滑压优化和回热系统端差智能控制技术2.3火电机组内漏检测与控制技术2.41.1 火电机组灵活性及深度调峰智能控制技术基本思想：干态协调控制、干/湿一键切换、湿态协调控制。协调控制在不同运行模 式下有不同的控制方案和控制目标：１.干态协调控制（负荷25%-100%）：由汽机调节负荷；燃料、给水同时调节主汽压力；燃料/给水比率调节中间点温度和主汽温度。可采用预测控制、智能前馈等先进控制 技术。２.干/湿切换（负荷25%-35%）：设计为“干→湿切换”、“湿→干切换”两个一键切换过程 ３.湿态CCS （负荷15%-35%）：湿态运行模式下，给水控制与协调控制部分分离，给 水控制主要维持分离器水位，并保证最低给水流量。协调则由燃料量、汽机调门共同调 节主汽压力和机组负荷。负荷百分比%INFIT系统全工况AGC及CCS控制1.1.1 干态工况下（30%-100%）深度调峰智能协调控制技术汽压定值 P0+主汽压力PT -负荷指令N01分离器温度定值Tspo基于RBF神经网 络的煤种热值 校正系数模型煤量指令 智能前馈分离器温度Tsp主汽压力 预测控制23煤种热值校正系 数的递推预测锅炉煤水比的 优化控制策略4??r(k ? m)水煤比函数F(x)如何加快煤种热值的调整过程？如何实现对制粉滞后的自适应？给水流量指令给煤量指令1.1.1 干态工况下（30%-100%）深度调峰智能协调控制技术未来时刻以前时刻预测控制：～e(k+n)～～e(k+3)e(k+2)压力定值kk+1k-2k-1k+2k+3k+ne(k)e(k-1)e(k-2)实际压力假定煤量不变给煤量PIDu(k) ? u(k ?1)? F 1{e(k), e(k ?1),..., e(k ? 2)}u(k ) ? u(k ?1) ? k e(k )0? k1e(k ?1) ? k2e(k ? 2)在k时刻 给煤量可能仍会进一步 增加！！！? F {～e(k ?1),～e(k ? 2),...,～e(k ? n)}2～～? F {?e(k ?1),...., ?e(k ? m)}31.1.1 干态工况下（30%-100%）深度调峰智能协调控制技术INFIT优化系统核心优势——提前调节PID传统PID调节效果未来时刻以前时刻预测控制：压力定值kk-2k-1e(k)e(k-1)e(k-2)二在k时刻给煤量可能仍会进一步增加！实际压力给煤量INFIT预测调节效 果GPC未来时刻以前时刻压力定值kk-2k-1e(k)e(k-1)e(k-2)在k时刻给煤量会明显减少，提前动作！实际压力给煤量INFIT系统优势1.1.2 深度调峰中机组转态智能控制技术（干态转湿态）国电康平#2机组 1.1.2 深度调峰中机组转态智能控制技术（湿态转干态） 1.1.3 湿态协调控制系统（15%-35%）Pe(15%-35%)Pe四层模型(15%-35%)Pe四层模型INFIT系统全工况AGC及CCS控制1.1.4 灵活性及深度调峰应用业绩已完成了300多台大型火电机组灵活性的智能控制，有效提高了火电机组的变负荷速率及一次调频性能，并大幅减小了在变负荷过程中机组关键运 行参数的波动，有效提升了机组的运行稳定性。同时，也完成了50多台大型火电机组深度调峰的智能控制，解决了火电机组深度调峰中出现的各种难题，得到了用户的普遍好评。特别是，已成功 将10台超（超）临界机组的最低负荷深调到15%或20%，将机组深度调峰至 湿态，实现了机组“干/湿态”一键转换的智能控制。目前，还有10多台超（超）临界机组正在实施深调到湿态的工作。111111111.1.5 应用1（华能营口600MW超超）（常规DCS控制）（INFIT智能预测控制，15%深调）负荷速率MW/min最低负荷MW主汽压偏差MPa主汽温偏差℃再热汽温偏差℃NOx偏差 mg/Nm3常规DCS控制32