超（超）臨界火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用分析

Summary：本文就超（超）臨界火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用進(jìn)行分析，最先闡述了超（超）臨界火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制的特點(diǎn)以及應(yīng)用影響因素，進(jìn)而針對(duì)控制參數(shù)、子系統(tǒng)前饋量解耦、協(xié)調(diào)控制方式、前饋控制幾個(gè)方面針對(duì)協(xié)調(diào)控制應(yīng)用的效果進(jìn)行分析，旨在提升火電機(jī)組的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)其各個(gè)部件之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行發(fā)展。Keys：火電機(jī)組；超臨界；協(xié)調(diào)控制引言：電能已經(jīng)成為人們生活生產(chǎn)中國(guó)不可缺少的能源，在實(shí)際的電能生產(chǎn)過程中，火力發(fā)電機(jī)組是常見的生產(chǎn)設(shè)備，超（超）臨界火電機(jī)組的出現(xiàn)是為了滿足現(xiàn)今逐漸提升的電能需求，其產(chǎn)能較高，但是控制比較復(fù)雜，在現(xiàn)今的能源情況下需要大力推行，因此需要針對(duì)其協(xié)調(diào)控制應(yīng)用的策略進(jìn)行分析。超（超）臨界火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制特點(diǎn)超（超）臨界火電機(jī)組在運(yùn)行中各項(xiàng)參數(shù)之間主要呈現(xiàn)出非線性關(guān)系，蒸汽溫度以及壓力等數(shù)值之間都會(huì)很容易受到外界因素的影響，進(jìn)而產(chǎn)生干擾變化。在機(jī)組協(xié)調(diào)控制的過程中，機(jī)組自身對(duì)于較大慣性的系統(tǒng)具有良好的反饋控制效果，其可以在實(shí)際的運(yùn)行中設(shè)計(jì)合理的反饋機(jī)制進(jìn)行控制，并且利用解耦技術(shù)、參數(shù)變化等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組在協(xié)調(diào)控制應(yīng)用中的控制效果。超（超）臨界火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用影響因素2.1燃料量

燃料自身的量逐漸提升時(shí)，機(jī)組主蒸汽溫度與壓力都會(huì)不斷地上升，在初期階段，由于機(jī)組自身的熱量交換能夠保持機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，但是由于在運(yùn)行中給水量是不變的，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的壓力以及溫度逐漸超過機(jī)組承受數(shù)值，在最終出現(xiàn)一定的正向偏差，導(dǎo)致火電機(jī)組自身的協(xié)調(diào)控制出現(xiàn)問題。2.2給水量

在給水量發(fā)生變化逐漸上升的時(shí)候，其帶來較大的蒸汽流量，但是在后期階段，由于給水量帶來的水煤比數(shù)值逐漸變化，會(huì)導(dǎo)致溫度出現(xiàn)較大下跌，進(jìn)而造成整體壓力下降，對(duì)于火電機(jī)組的運(yùn)行有一定的干擾。2.3風(fēng)量

鍋爐中風(fēng)量的變化是復(fù)雜的，其會(huì)帶動(dòng)鍋爐自身的燃燒效果發(fā)生相應(yīng)的變化，產(chǎn)生影響。在風(fēng)量較大或者較小的時(shí)候都會(huì)導(dǎo)致鍋爐燃燒效率出現(xiàn)問題。超（超）臨界火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用策略3.1控制參數(shù)

超（超）臨界火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用中，其需要針對(duì)參數(shù)進(jìn)行控制。在超（超）臨界火電機(jī)組的協(xié)調(diào)控制應(yīng)用中，其自身的給水量以及主蒸汽流量是機(jī)組運(yùn)行中比較常見的兩種參數(shù)，這兩種參數(shù)之間呈現(xiàn)出相互影響的關(guān)系，在給水流量或者主蒸汽流量出現(xiàn)參數(shù)變動(dòng)的過程中，就會(huì)導(dǎo)致另一種參數(shù)的波動(dòng)，因此需要保持兩者參數(shù)之間的平衡，可以降低參數(shù)波動(dòng)情況。水煤比是機(jī)組發(fā)電鍋爐燃燒的重要參數(shù)，其對(duì)于鍋爐的燃燒效率有著影響。需要控制好水煤比的穩(wěn)定性，保證鍋爐溫度的穩(wěn)定性。在過程中可以不斷嘗試穩(wěn)定水煤比之間的數(shù)值比例，以保證能夠在鍋爐燃燒的過程中保持其自身的穩(wěn)定性。給水流量以及噴水流量之間是改變溫度的參數(shù)，在燃燒過程中，火電機(jī)組自身存在亞臨界以及超臨界兩種模式，在超臨界狀態(tài)中，鍋爐受熱區(qū)域開始呈現(xiàn)出不穩(wěn)定狀態(tài)，需要對(duì)其進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。給水流量以及噴水流量就可以對(duì)蒸汽的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而保證鍋爐與機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行[1]。3.2子系統(tǒng)前饋量解耦根據(jù)上文中對(duì)于影響機(jī)組壓力以及溫度的因素的探討過程中能夠發(fā)現(xiàn)，解耦是機(jī)組中協(xié)調(diào)運(yùn)行應(yīng)用中比較有效的一種方式。在前饋量的解耦過程中，需要最先整合機(jī)組影響因素。其中主要包括蒸汽溫度、壓力、給水量等，因此在解耦過程中，主要也是針對(duì)這幾種因素進(jìn)行分析與探究。在解耦之前，需要明確這幾種因素中的變量因素，溫度的變量因素主要是燃料量，隨著燃料量的逐漸增大，蒸汽溫度也會(huì)隨之上升。在壓力變化中，其與溫度之間形成相互影響的關(guān)系，互為對(duì)方的變量[2]。給水流量會(huì)受到水煤比的影響，為了降低給水流量的影響，會(huì)使用水煤比指令調(diào)整的方式來控制給水流量的數(shù)值，還可以對(duì)蒸汽溫度起到一定的穩(wěn)定作用。在解耦過程中，需要針對(duì)機(jī)組運(yùn)行中子系統(tǒng)的負(fù)荷情況以及前饋量變動(dòng)與各種影響因素之間的變動(dòng)情況進(jìn)行控制與預(yù)測(cè)。比如在針對(duì)鍋爐燃燒以及水煤比這兩種影響因素進(jìn)行探究的過程中，需要針對(duì)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況設(shè)置前饋量修正參數(shù)，在該子系統(tǒng)的負(fù)荷數(shù)值過大時(shí)將其調(diào)小，反之亦然。通過該種數(shù)值的觀測(cè)以及計(jì)算，可以得出最終的前饋量變化速率。最終能夠根據(jù)前饋量得出火電機(jī)組在協(xié)調(diào)控制中需要進(jìn)行改進(jìn)措施。在給水流量與燃料量的前饋量變動(dòng)中，主要受到水煤比的影響，因此需要控制給水量的輸入，將其落后一定時(shí)間，以保證水煤比的穩(wěn)定性。之后在溫度過高的情況下，需要針對(duì)溫度調(diào)節(jié)給水器進(jìn)行控制，其前饋量需要與燃料的前饋量之間達(dá)成平衡，盡可能控制機(jī)組燃燒過程中的風(fēng)量前饋量，其能夠?qū)θ紵男Ч约叭紵a(chǎn)生的溫度變動(dòng)有著一定的影響。3.3協(xié)調(diào)控制方式

火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用中，其控制方式對(duì)于最終的機(jī)組運(yùn)行效果也有著一定的影響，需要對(duì)其進(jìn)行探究。在協(xié)調(diào)控制中，其一般可以分為鍋爐追蹤以及汽輪機(jī)追蹤兩種方式。這兩種方式在實(shí)際應(yīng)用中的原理與效果是不同的，在鍋爐追蹤方式中，其主要的針對(duì)追蹤對(duì)象就是鍋爐自身，其會(huì)針對(duì)鍋爐自身的燃燒情況進(jìn)行全面地監(jiān)控以及追蹤。在鍋爐燃燒情況的跟蹤過程中，其主要根據(jù)鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生的蒸汽壓力以及溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在該種調(diào)節(jié)方式中，其會(huì)導(dǎo)致鍋爐燃燒的蒸汽壓力數(shù)值波動(dòng)較大，可能會(huì)在實(shí)際的操作過程中導(dǎo)致調(diào)節(jié)效率下降的情況出現(xiàn)。汽輪機(jī)追蹤方式是在鍋爐追蹤的基礎(chǔ)上，使用汽輪機(jī)來針對(duì)鍋爐自身進(jìn)行追蹤的方式，其調(diào)節(jié)的精度較好，而且相對(duì)于鍋爐追蹤方式來說，該種方式可以有效地控制其燃燒過程中蒸汽數(shù)值的波動(dòng)，能夠在機(jī)組協(xié)調(diào)控制中起到較好的測(cè)量效果。3.4前饋控制

在超（超）臨界火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用的特點(diǎn)闡述中，能夠得知，火電機(jī)組自身的應(yīng)用屬于大滯后以及大慣性的機(jī)組類型，這種機(jī)組在運(yùn)行過程中會(huì)受到較大的干擾，導(dǎo)致其自身的協(xié)調(diào)控制應(yīng)用出現(xiàn)問題，因此需要針對(duì)其自身的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，在前饋控制方面發(fā)揮作用。機(jī)組運(yùn)行中主要依靠發(fā)出的指令來完成動(dòng)作，因此在前饋控制中，需要針對(duì)前饋系統(tǒng)中的指令情況進(jìn)行有效設(shè)定與控制，進(jìn)而保障機(jī)組能夠及時(shí)地響應(yīng)前饋控制，合理地變化自身的數(shù)值。同時(shí)，需要前饋控制中心能夠?qū)⒅噶罴皶r(shí)地下發(fā)給相對(duì)應(yīng)的子系統(tǒng)，前饋控制主要控制的因素就是鍋爐燃燒中各項(xiàng)子系統(tǒng)參數(shù)變化，以維持火電機(jī)組在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。在過程中，可以加強(qiáng)前饋系統(tǒng)自身對(duì)于給水、燃料等數(shù)值變化的控制力度，在此基礎(chǔ)上，可以使用前饋技術(shù)實(shí)現(xiàn)水煤比數(shù)值控制[3]。在燃燒開始之后，其產(chǎn)生的蒸汽壓力以及溫度變化也屬于子系統(tǒng)中的一部分。在前饋數(shù)值控制過程中需要基于燃料以及給水情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行蒸汽溫度以及壓力的前饋控制，可以針對(duì)鍋爐燃燒中給水與燃料自身在燃燒過程中的響應(yīng)程度進(jìn)行關(guān)系曲線繪制，之后依據(jù)此來得出最終的溫度壓力前饋數(shù)值平衡，穩(wěn)定鍋爐運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而保證超（超）臨界火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用的穩(wěn)定性，達(dá)到火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用的需求。結(jié)論：超（超）臨界火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用是現(xiàn)今新型的發(fā)電機(jī)組運(yùn)行方式，其可以為我國(guó)的電力發(fā)展與生產(chǎn)提供良好的保障。在過程中需要精準(zhǔn)操作控制機(jī)組運(yùn)行數(shù)值，采用前饋反應(yīng)的情況對(duì)燃料、給水量、溫度以及壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。基于機(jī)組燃燒生產(chǎn)的情況，使用汽輪機(jī)進(jìn)行追蹤，合理地調(diào)節(jié)控制鍋爐參數(shù)，以保證機(jī)組穩(wěn)定性與平衡性。Reference：[1]李海軍,楊峰,張大鵬.靈活性調(diào)峰下的超臨界火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制[J].中國(guó)科技信息,20