摘 要：隨著我國電力工業(yè)實(shí)行市場(chǎng)化改革的進(jìn)一步深入和與世界先進(jìn)管理模式的逐步接軌，“廠網(wǎng)分開，竟價(jià)上網(wǎng)”的模式是各個(gè)發(fā)電企業(yè)改革發(fā)展的一種必然選擇；漳山電廠2x300MW機(jī)組作為山西電網(wǎng)的主要發(fā)電企業(yè)之一，是省公司實(shí)行這種新模式的試點(diǎn)單位之一。AGC自動(dòng)負(fù)荷控制功能的實(shí)現(xiàn)，為我廠實(shí)行“廠網(wǎng)分開，竟價(jià)上網(wǎng)”提供了必需的基礎(chǔ)和有利條件。
關(guān)鍵詞：管理模式 競(jìng)價(jià)上網(wǎng) 發(fā)電企業(yè) 新模式
1 AGC控制功能的設(shè)計(jì)
1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及條件分析
漳山電廠2x300MW機(jī)組DCS系統(tǒng)采用的是北京貝利公司的symphony控制系統(tǒng)，共包括五大控制系統(tǒng)，即：DEH、DAS、MCS、FSSS、SCS：這種一體化的配置，使各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)能通過環(huán)路共享，解決了以往不同系統(tǒng)之間存在的接口通訊困難的問題。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(下稱CCS)為MCS的一個(gè)子系統(tǒng)，其功能就是把汽機(jī)、鍋爐作為一個(gè)整體的控制對(duì)象，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組負(fù)荷的控制和維持機(jī)前壓力的穩(wěn)定；CCS系統(tǒng)除具有與DEH、DAS、SCS、FSSS等系統(tǒng)的通訊接口外，還留有與RTU及中調(diào)AGC的I／O接口。因此，在本廠AGC與中調(diào)之間的數(shù)據(jù)交換上可以比較容易實(shí)現(xiàn)。
由于CCS系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上能滿足機(jī)組各種工況下運(yùn)行方式的要求，以及可供運(yùn)行人員選擇或聯(lián)鎖自動(dòng)切換的相應(yīng)控制方式，在其設(shè)計(jì)的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍內(nèi)(180MW～300MW)具有良好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，這也是AGC投運(yùn)的必備條件之一。
在邏輯實(shí)現(xiàn)上，利用symphony系統(tǒng)組態(tài)靈活性和方便性，在原CCS的基礎(chǔ)上增加AGC控制邏輯相對(duì)可以簡(jiǎn)化和容易一些。為了運(yùn)行人員的操作方便，以及保證機(jī)組運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，因此，AGC的設(shè)計(jì)不僅要滿足其控制功能，而且必須具有在相關(guān)的信號(hào)故障或機(jī)組工況變化時(shí)的聯(lián)鎖切換及保護(hù)功能。
1.2 AGCI／O信號(hào)
AGC控制信號(hào)通過電氣運(yùn)動(dòng)裝置RTU與中調(diào)進(jìn)行交換，由DCS通過RTU送至中調(diào)的信號(hào)有3個(gè)信號(hào)，即：“AGC自動(dòng)投入”(DO信號(hào))，此信號(hào)有效表示該機(jī)組可接受中調(diào)AGC的控制、“閉鎖增信號(hào)”(DO信號(hào))，此信號(hào)有效則禁止機(jī)組增加負(fù)荷、“閉鎖減信號(hào)”(DO信號(hào))，此信號(hào)有效則禁止機(jī)組減少負(fù)荷，而“機(jī)組實(shí)際負(fù)荷”(AO信號(hào))由電氣信號(hào)通過RTU輸出至中調(diào)；由中調(diào)通過RTU送人AGC的信號(hào)有2個(gè)，即：“中調(diào)AGC投入自動(dòng)”(DO信號(hào))，此信號(hào)有效表示中調(diào)指令值有效、“中調(diào)AGC指令”(AI信號(hào))；見圖1。
2）無擾切換功能
為了避免在AGC手／自動(dòng)方式切換的瞬間產(chǎn)生負(fù)荷指令的較大的波動(dòng)，維持機(jī)組負(fù)荷控制的穩(wěn)定性，力求做到無擾切換，采用了如下的解決方案：
(1) 在機(jī)組運(yùn)行方式由CCS方式切換為AGC自動(dòng)方式時(shí)，一方面中調(diào)將AGC指令的初始值設(shè)計(jì)為即時(shí)的機(jī)組實(shí)際負(fù)荷值；另一方面，在廠級(jí)AGC控制回路中，除了對(duì)AGC指令信號(hào)的變化速率進(jìn)行限制外，在進(jìn)入“單元主控”M／A站之前的回路中還加入了一個(gè)避免出現(xiàn)較大沖擊的判斷邏輯，即只有以下三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)，機(jī)組才接受AGC指令的控制，否則，機(jī)組負(fù)荷設(shè)定值仍為切換前的手動(dòng)設(shè)定值，其三個(gè)條件為：經(jīng)過2s延時(shí)后的“中調(diào)AGC投入自動(dòng)”；單元主控站"AGC投入自動(dòng)”；原單元主控站的負(fù)荷設(shè)定值與AGC初始指令之差值不超過±10MW。
(2) 對(duì)于由AGC自動(dòng)方式切換為CCS控制方式的情況，其切換輸出值則是由引起切為手動(dòng)的條件決定的，引起AGC自動(dòng)切為手動(dòng)的條件有：
l 人為將“單元主控”M／A站置為手動(dòng)方式；
l 中調(diào)AGC自動(dòng)方式切為手動(dòng)；
l AGC負(fù)荷指令信號(hào)壞質(zhì)量或該信號(hào)與5s之前的值進(jìn)行比較超過30MW時(shí)，認(rèn)為該信號(hào)有問題；
l CCS自動(dòng)切手動(dòng)條件。如果①、②、③任一條件滿足，則單元主控站的輸出跟蹤前30s的指令值；如是第④條件滿足，則跟蹤CCS控制中汽機(jī)主控站的輸出值。
3）閉鎖邏輯
機(jī)組處于AGC自動(dòng)控制方式時(shí)，如果機(jī)組工況出現(xiàn)某些異�；蛑匾o機(jī)出現(xiàn)故障，而失去對(duì)機(jī)組負(fù)荷進(jìn)行正常調(diào)節(jié)的能力時(shí)，為了保證機(jī)組及設(shè)備的安全，在AGC自動(dòng)控制中設(shè)有“閉鎖增”和“閉鎖減”的邏輯；當(dāng)“閉鎖增”(或“閉鎖減”)條件滿足時(shí)，負(fù)荷指令值將不允許增加(或減少)，同時(shí)發(fā)出一個(gè)“閉鎖增”(或“閉鎖減”)的有效信號(hào)至中調(diào)。產(chǎn)生“閉鎖增”的條件有：
l 主汽壓力過程值比其設(shè)定值低0.5MPa以上；
l 負(fù)荷指令達(dá)到高限值；
l 鍋爐給粉指令達(dá)最大值；
l 送風(fēng)指令達(dá)最大值；
l 引風(fēng)指令達(dá)最大值；
l 給水泵指令達(dá)高限值；
l 實(shí)際負(fù)荷值比其指令值低10MW以上。
產(chǎn)生“閉鎖減”的條件有：
l 主汽壓力過程值比其設(shè)定值高0．3MPa以上；
l 負(fù)荷指令達(dá)到低限值；
l 鍋爐給粉指令達(dá)最小值；
l 送風(fēng)指令達(dá)最小值；
l 引風(fēng)指令達(dá)最小值；
l 給水泵指令達(dá)低限值；
實(shí)際負(fù)荷值比其指令值高5MW以上。
4）報(bào)警功能
根據(jù)機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際要求，使運(yùn)行人員便于操作監(jiān)視，在AGC功能中設(shè)有報(bào)警邏輯，并將其產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)上熱工光字牌進(jìn)行聲光報(bào)警。其報(bào)警信號(hào)為：
l “AGC狀態(tài)變更”，觸發(fā)該信號(hào)的條件為：機(jī)組運(yùn)行方式由CCS方式變?yōu)?/SPAN>AGC自動(dòng)方式，且接受AGC初始指令時(shí)或AGC自動(dòng)切為手動(dòng)時(shí)。
l “AGC負(fù)荷改變”，觸發(fā)該信號(hào)的條件為：在AGC自動(dòng)方式時(shí)，AGC指令值與其10s之前該指令的差值超過±20MW時(shí)。
l 以上兩報(bào)警信號(hào)均為脈沖信號(hào)，當(dāng)條件滿足時(shí)，發(fā)一個(gè)5s的脈沖，5s過后，運(yùn)行人員可其復(fù)位。
2 AGC投運(yùn)情況
經(jīng)過與RTU接口及中調(diào)之間的信號(hào)及回路功能的調(diào)試及試運(yùn)后，1號(hào)機(jī)組AGC自動(dòng)控制功能于2006年6月正式投運(yùn)；同年底，2號(hào)機(jī)組AGC功能相繼投運(yùn)成功。從調(diào)試結(jié)果和投運(yùn)情況看，該AGC控制裝置能滿足機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際需要，在其負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍(180MW～310MW)內(nèi)均具有良好的調(diào)節(jié)性能，其負(fù)荷升降速率可達(dá)50MW／min，機(jī)組工況能維持在較穩(wěn)定的范圍內(nèi)。
個(gè)人簡(jiǎn)介：
柴志紅，西安交通大學(xué)熱能工程系畢業(yè)，03年進(jìn)入漳山發(fā)電有限責(zé)任公司從事熱控工作至今。單位地址：山西省長(zhǎng)治市北郊漳山路1號(hào)，山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司
