1.2.2 經(jīng)濟(jì)分配軟件算法
該軟件利用超短期負(fù)荷預(yù)報的未來15 min和30 min的預(yù)報負(fù)荷，按一定的原則在線修正發(fā)電計劃。修正的的發(fā)電計劃值顯示在畫面上。供給值長參考。
1）機(jī)組模型
機(jī)組可分為2種類型，在線修正機(jī)組和固定出力機(jī)組。在線修正機(jī)組參與發(fā)電計劃在線修正，固定出力機(jī)組按給定的發(fā)電計劃運(yùn)行，不參加發(fā)電計劃在線修正。
對在線修正機(jī)組中的AGC機(jī)組，15 min后的發(fā)電計劃直接送入機(jī)組的基準(zhǔn)功率，固定出力機(jī)組按給定的發(fā)電計劃運(yùn)行（由值長發(fā)令）。
2）在線發(fā)電計劃修正算法
電網(wǎng)總出力變化量由未來15 min或半小時的系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)報值和機(jī)組當(dāng)前發(fā)電出力，來計算未來15 min或半小時在線修正機(jī)組應(yīng)承擔(dān)的總的出力變化量ΔPG：
PG＝ΔPD-ΔPI-ΔPFLX (3)
式中 ΔPD——未來15 min或30 min的負(fù)荷預(yù)報值與當(dāng)前實際負(fù)荷之差；
ΔPI——未來15 min和30 min的交換計劃與當(dāng)前實際交換之差；
ΔPFLX——未來15 min和30 min的固定出力機(jī)組的出力計劃值與實際發(fā)電之差。
從公式(4)可以看出，機(jī)組的分配系數(shù)與機(jī)組上升、下降的速率和每臺機(jī)組在不同分區(qū)中的上、下限需配合。例如在負(fù)荷上升時，若機(jī)組分配系數(shù)不合理，可能在同一類機(jī)組中會出現(xiàn)有的機(jī)組越限而有的機(jī)組未帶滿負(fù)荷的情況，為此，采用了以下方法解決此問題，即當(dāng)總的出力調(diào)整量大于某區(qū)、某類機(jī)組的可調(diào)出力之和時，此區(qū)此類機(jī)組就按速率分配增加出力額度。例如若1、2號機(jī)組出力分別在1、2、3區(qū)，預(yù)計增加總出力到第4區(qū)，1、2、3區(qū)按速率，4區(qū)按分配系數(shù)。
（2）調(diào)節(jié)機(jī)組出力的約束條件
a) 增減速率限制：檢查機(jī)組的出力變化量是否滿足增減速率限制，若不滿足，調(diào)整機(jī)組出力變化量以滿足速率限制條件。
b) 機(jī)組出力上、下限：檢查機(jī)組的出力變化量是否超越機(jī)組出力上、下限要求，若超越，調(diào)整機(jī)組出力變化量到機(jī)組出力上、下限內(nèi)。
c) 機(jī)組出力調(diào)整方向限制：若求出機(jī)組的出力變化量要求機(jī)組反方向調(diào)節(jié)出力時，檢查是否滿足機(jī)組出力上升或下降持續(xù)時間要求，若不滿足，將機(jī)組的出力變化量置為零。
3）計算步驟
發(fā)電出力調(diào)整量經(jīng)濟(jì)分配的計算步驟如下：
（1）計算15 min和半小時后的出力變化量；
（2）按分配系數(shù)求機(jī)組出力變化量；
（3）檢查機(jī)組約束，若滿足機(jī)組的各項約束，將計算結(jié)果取整，結(jié)束；若不滿足機(jī)組的各項約束，調(diào)整機(jī)組的出力變化量，計算不平衡量，返回步驟(2)。
4）輸入、輸出參數(shù)
經(jīng)濟(jì)分配軟件需輸入以下4類參數(shù)：
（1）機(jī)組參數(shù)。包括：①機(jī)組出力上、下限；②是否是AGC機(jī)組；③是否固定出力；④機(jī)組出力上升、下降速率；⑤出力上升或下降持續(xù)時間（不容許反向的時間）；⑥機(jī)組出力分配系數(shù)。
（2）機(jī)組經(jīng)濟(jì)參數(shù)（選項）。此部分參數(shù)主要用于按機(jī)組經(jīng)濟(jì)特性來安排機(jī)組出力。主要有：①機(jī)組煤耗微增率（分段線性化）；②機(jī)組用燃料發(fā)熱量，燃料費(fèi)；③機(jī)組運(yùn)行費(fèi)。
（3）機(jī)組分區(qū)參數(shù)。用于設(shè)定每臺機(jī)組在不同分區(qū)中的上下限。
（4）機(jī)組96點(diǎn)開停計劃。經(jīng)濟(jì)分配軟件的輸出參數(shù)為未來15 min和半小時的電廠和機(jī)組的出力計劃和出力調(diào)整量。
1.2.3負(fù)荷預(yù)測
負(fù)荷預(yù)測就是根據(jù)歷史負(fù)荷值，在滿足一定精度的情況下決定未來某特定時刻的負(fù)荷值。根據(jù)不同的預(yù)測目的，負(fù)荷預(yù)測可分為超短期、短期和中長期的預(yù)報。一般說來，一小時以內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測為超短期負(fù)荷預(yù)測，用于安全監(jiān)視、預(yù)防性控制和緊急狀態(tài)處理；日負(fù)荷和周負(fù)荷預(yù)測為短期負(fù)荷預(yù)測，分別用于安排日調(diào)度計劃和周調(diào)度計劃；
它實現(xiàn)如下的詳細(xì)功能：
1）完成超短期（未來15 min或30 min內(nèi)）的負(fù)荷預(yù)測；
2）完成次日24點(diǎn)、48點(diǎn)、96點(diǎn)和指定時間間隔的短期日負(fù)荷預(yù)測；
3）完成周（168小時）負(fù)荷預(yù)測；
4）完成月、季、年的中長期負(fù)荷預(yù)測；
具有如下的特點(diǎn)：
˜ 能夠獨(dú)立運(yùn)行，提供標(biāo)準(zhǔn)的輸入、輸出接口；
˜ 考慮溫度的影響；
˜ 考慮節(jié)日的影響；
˜ 考慮假日的影響；
˜ 考慮星期一至星期日等不同工作日的影響；
˜ 考慮特殊事件的影響；
1.3 AGC控制要求
1〉根據(jù)中調(diào)日負(fù)荷曲線，在一系列經(jīng)濟(jì)技術(shù)原則下計算出各AGC機(jī)組和非AGC機(jī)組一天的目標(biāo)出力，自動生成一天的目標(biāo)負(fù)荷曲線，并在同一圖形中顯示機(jī)組一天的目標(biāo)負(fù)荷曲線和實時功率曲線；
2〉超短期負(fù)荷預(yù)報根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前的實際負(fù)荷，周期性地預(yù)測15 min后電網(wǎng)的負(fù)荷，并給出本網(wǎng)出力總調(diào)節(jié)量。
3〉用經(jīng)濟(jì)分配軟件對超短期負(fù)荷預(yù)報給出的出力調(diào)節(jié)量進(jìn)行分配，在一系列經(jīng)濟(jì)技術(shù)原則下計算出各AGC機(jī)組和非AGC機(jī)組在15 min后的目標(biāo)出力，再用該目標(biāo)出力來修正AGC機(jī)組的基點(diǎn)功率計劃，實現(xiàn)超短期負(fù)荷預(yù)報、經(jīng)濟(jì)分配與AGC的有效結(jié)合。
4〉通過AGC基點(diǎn)計劃輸入軟件也實現(xiàn)了AGC機(jī)組基點(diǎn)計劃的自動輸入。
5〉機(jī)組應(yīng)分為2種類型，在線修正機(jī)組和固定出力機(jī)組，并可在線修改。在線修正機(jī)組參與發(fā)電計劃在線修正，固定出力機(jī)組按給定的發(fā)電計劃運(yùn)行（由值長發(fā)令）。
6〉在線修正機(jī)組按一定的原則分為1、2、3級(具體劃分由值長人工輸入)。修正發(fā)電計劃時1級的權(quán)限最高(先加后減)。在線修正機(jī)組在它的出力上下限之間可分為3個區(qū)，升負(fù)荷順序為從1區(qū)到3區(qū)。即先在第1區(qū)內(nèi)按類分配負(fù)荷，若1區(qū)不能滿足負(fù)荷的要求，再在2區(qū)進(jìn)行，以此類推。減負(fù)荷從3區(qū)到1區(qū)。
7〉在線修正機(jī)組要考慮機(jī)組參數(shù)。包括：①機(jī)組出力上、下限；②是否是AGC機(jī)組；③是否固定出力；④機(jī)組出力上升、下降速率；⑤出力上升或下降持續(xù)時間(不容許反向的時間)；⑥機(jī)組出力分配系數(shù)。
1.4 其它功能
1）經(jīng)濟(jì)調(diào)度
對在線機(jī)組進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度計算，計算出各機(jī)組的最優(yōu)運(yùn)行基點(diǎn)值；
2） 備用監(jiān)視(RM)
在線計算機(jī)組、電廠和系統(tǒng)的各種備用，包括調(diào)節(jié)備用、緊急調(diào)節(jié)備用、旋轉(zhuǎn)備用以及系統(tǒng)的主備用；
3） 性能監(jiān)視(NERC)
計算并統(tǒng)計每日各小時違反A1、A2、B1和B2的次數(shù)以及每日的ACE統(tǒng)計參數(shù)和違約電量等。
機(jī)組響應(yīng)測試。機(jī)組響應(yīng)測試功能是對AGC機(jī)組進(jìn)行單機(jī)調(diào)試的重要手段，通過試驗可以檢查機(jī)組是否滿足參加AGC運(yùn)行的要求，并從中獲得機(jī)組響應(yīng)的有關(guān)參數(shù)。
4）修正功能
包括模型參數(shù)的在線修正功能，歷史負(fù)荷的查詢修改功能，提供多組歷史、實時、預(yù)測負(fù)荷曲線的圖形和表格修正功能，提供多組歷史、實時、預(yù)測負(fù)荷曲線的圖形、表格輸出功能。
2 對CCS所包含的子系統(tǒng)的技術(shù)改進(jìn)
機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)接受負(fù)荷控制系統(tǒng)發(fā)出的變負(fù)荷指令信號，使每個子系統(tǒng)都能在主控制器的統(tǒng)一指揮下，協(xié)調(diào)完成子系統(tǒng)與單元機(jī)組之間的動作，保證整個單元機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，機(jī)爐的子系統(tǒng)是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它們的控制質(zhì)量將直接影響負(fù)荷控制的質(zhì)量，只有子系統(tǒng)好，并保證較高的控制質(zhì)量的前提下，才能使協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)達(dá)到要求的控制質(zhì)量。為保證子系統(tǒng)的穩(wěn)定，先后進(jìn)行了如下改進(jìn)：
1）改進(jìn)磨入口風(fēng)量測量裝置：鍋爐A～E磨煤機(jī)入口風(fēng)量是磨煤機(jī)自動調(diào)節(jié)的被調(diào)量，由于磨煤機(jī)入口風(fēng)量采用了熱制式原理傳感器,冷熱風(fēng)混合后熱制式傳感器容易發(fā)生漂移、測量不準(zhǔn),引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動。我們將熱制式傳感器改型為插入式多測點(diǎn)多喉徑風(fēng)量測量裝置,測量裝置配置有兩個防堵裝置，每半年打開防堵裝置排灰孔進(jìn)行一次排灰, 沒有發(fā)生過堵塞現(xiàn)象，大大提高了測量的準(zhǔn)確性。優(yōu)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)后投入了磨風(fēng)量自動。
2）磨煤機(jī)熱風(fēng)隔絕門控制設(shè)備改進(jìn)：由于磨煤機(jī)平臺上溫度高、震動大、空氣中粉塵濃度大，周邊環(huán)境惡劣使熱風(fēng)隔絕門控制柜中的設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)短路、短路、失靈現(xiàn)象，導(dǎo)致運(yùn)行中一直不能正常打開，影響了磨煤機(jī)的正常啟停。我們?nèi)サ袅藷犸L(fēng)隔絕門硬線控制邏輯，改為就地分項操作，DCS鎖緊同步，解決了因為周邊環(huán)境惡劣使硬線邏輯出錯的問題，降低了故障率，保證了磨煤機(jī)熱風(fēng)隔絕門正常開關(guān)。
3）磨煤機(jī)熱風(fēng)調(diào)整擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)改進(jìn)。：磨煤機(jī)熱風(fēng)調(diào)整擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)為SIPOS55型電動執(zhí)行器。熱風(fēng)電動執(zhí)行器安裝在內(nèi)部溫度達(dá)300℃的熱風(fēng)管道上，由于環(huán)境溫度高，外部環(huán)境溫度高，導(dǎo)致直接安裝在熱風(fēng)管道上部的電動執(zhí)行器內(nèi)部電子元件極易被燒壞，而且處理起來非常困難。現(xiàn)將一體式SIPOS55型電動執(zhí)行器改造成分離式SIPOS55型電動執(zhí)行器。執(zhí)行器的機(jī)械部分不動，控制部分移在下部的工作平臺上，既便于維護(hù)，又解決了執(zhí)行機(jī)構(gòu)超溫問題。
4）改進(jìn)磨煤機(jī)變加載自動控制系統(tǒng)：磨煤機(jī)變加載系統(tǒng)由于油質(zhì)差，經(jīng)常發(fā)生故障，造成磨出力大幅度波動，甚至堵磨。改進(jìn)磨煤機(jī)變加載自動切換定加載（磨運(yùn)行與油壓低于5MPa）邏輯，使磨煤機(jī)在變加載切定加載其間穩(wěn)定運(yùn)行。
5）增加引送風(fēng)機(jī)站偏置自動控制回路解決引送風(fēng)機(jī)失速的問題：針對引風(fēng)機(jī)經(jīng)常失速的問題，設(shè)計了根據(jù)兩臺引風(fēng)機(jī)電流自動調(diào)整引風(fēng)機(jī)擋板開度的引風(fēng)機(jī)站偏置自動控制回路，有效地改善了引風(fēng)機(jī)失速的現(xiàn)象。根據(jù)引風(fēng)機(jī)站偏置自動控制改造的成功經(jīng)驗，我們對送風(fēng)機(jī)站偏置自動控制系統(tǒng)也進(jìn)行了改進(jìn)。
6） 一次風(fēng)機(jī)變頻控制改造：實施一次風(fēng)機(jī)變頻控制改造，正常投入變頻器的保護(hù)回路和一次風(fēng)壓自動控制，實現(xiàn)節(jié)電40%。
7） 對空冷背壓自動控制系統(tǒng)防凍保護(hù)邏輯修改，有效地解決空冷系統(tǒng)部分管路受凍問題：根據(jù)#2機(jī)空冷系統(tǒng)部分管路受凍情況，對空冷逆流風(fēng)機(jī)的回?zé)峥刂七壿嬤M(jìn)行修改。防凍保護(hù)邏輯為：如果環(huán)境溫度小于 -2°C，逆流冷凝器開始回暖循環(huán)，停止列1的逆流冷凝器風(fēng)機(jī)。停風(fēng)機(jī)指令下達(dá)3分鐘后，列1的逆流冷凝器的風(fēng)機(jī)將被啟動低速（20Hz）反轉(zhuǎn)5分鐘，然后反轉(zhuǎn)停止。 停止2分鐘后，又下達(dá)列1啟動指令。開始列2的逆流冷凝器升溫循環(huán)，1小時后，6列中所有6臺逆流冷凝器陸續(xù)進(jìn)行回暖循環(huán)。
8）進(jìn)一步完善控制邏輯切手動條件，合理設(shè)置偏差報警，達(dá)到了確保安全的目的：
9）定期做調(diào)節(jié)子系統(tǒng)的擾動試驗，不斷提高子系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。
通過以上對子系統(tǒng)測量、執(zhí)行器的改進(jìn)和調(diào)節(jié)參數(shù)的整定，大大提高了調(diào)節(jié)的安全可靠性，確保了機(jī)組長期投入AGC的目的。
3 熱工自動控制系統(tǒng)存在的問題
1）2008年3月份以來，給煤機(jī)斷煤頻繁，導(dǎo)致AGC及協(xié)調(diào)系統(tǒng)間斷性退出運(yùn)行。
2）#1爐二級減溫水執(zhí)行器由于閥門機(jī)械緊，執(zhí)行器傳動部分頻繁損壞，影響自動投入。
3） #1爐空預(yù)阻力達(dá)到1.9KPa,爐膛壓力從-160Pa到-10Pa波動，#2爐空預(yù)阻力達(dá)到1.3KPa,爐膛壓力從-264Pa到20Pa波動。漏風(fēng)導(dǎo)致爐膛負(fù)壓隨空預(yù)轉(zhuǎn)動發(fā)生周期性擺動，嚴(yán)重影響爐膛壓力調(diào)節(jié)效果�？疹A(yù)阻力大導(dǎo)致引風(fēng)自動高負(fù)荷時不能調(diào)整，兩臺引風(fēng)機(jī)有時出現(xiàn)失速，導(dǎo)致協(xié)調(diào)投入困難。
4）熱工試驗室環(huán)境條件太差，難以保證儀表校驗精度。需配置二間環(huán)境較好的較驗室，以便于開展儀表校驗工作。
4 結(jié)束語
廠內(nèi)AGC自動發(fā)電控制系統(tǒng)是對電網(wǎng)AGC系統(tǒng)的補(bǔ)充,它可以克服傳統(tǒng)AGC調(diào)度負(fù)荷的局限性，在調(diào)度的允許負(fù)荷規(guī)則下，依據(jù)機(jī)組的最佳經(jīng)濟(jì)負(fù)荷點(diǎn)，用最少的煤量發(fā)最多的電量。廠內(nèi)AGC自動發(fā)電控制系統(tǒng)必須在電廠機(jī)組投入?yún)f(xié)調(diào)控制才能工作，當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)異常時，運(yùn)行人員可以立即切除自動，進(jìn)行手動控制運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)：
張玉鐸，王滿稼.單元機(jī)組負(fù)荷自動控制系統(tǒng)，熱工自動控制系統(tǒng).〔M〕.北京.水利電力出版社， 1985 :209-242
作者個人簡歷：
白彥芳，男，漢族，1966年2月生，工程師、高級技師，漳澤電力蒲洲發(fā)電分公司專業(yè)工程師。山西省永濟(jì)市中山東街333號，
