凝汽器水位扰动下火电机组调节过程的动态响应特性

1

作者 冯福媛 梁惠勋 +3 位作者 张淇钧 陈衡 徐钢 刘彤 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第6期229-237,共9页

在“双碳”目标与新能源大规模并网的时代背景下,传统火电机组亟需提升运行灵活性以满足电网调峰调频需求。凝结水节流技术通过调节凝结水流量改变汽轮机低压缸的进汽量,实现机组输出功率的快速响应。为研究凝汽器水位扰动下火电机组调... 在“双碳”目标与新能源大规模并网的时代背景下,传统火电机组亟需提升运行灵活性以满足电网调峰调频需求。凝结水节流技术通过调节凝结水流量改变汽轮机低压缸的进汽量,实现机组输出功率的快速响应。为研究凝汽器水位扰动下火电机组调节过程的动态响应特性,基于Modelica语言环境下的Dymola仿真平台,构建了某600 MW超临界再热机组的动态热力模型。模型以质量守恒、能量守恒及传热学基本定律为理论基础,对锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、高压加热器及低压加热器等设备进行模块化建模,并在模型中加入了汽温控制系统和水位控制系统,前者通过调节减温水流量维持主、再热蒸汽温度稳定,后者根据水位偏差动态调整泵的转速或阀门开度。通过在100%、90%、50%、40%额定负荷4个典型工况下,对凝汽器水位进行+0.1~+0.5 m的阶跃扰动,以分析凝结水质量流量和机组功率等关键参数的动态响应特性。结果表明:同一运行负荷下,凝汽器水位扰动量越大,相应的机组输出功率的增量越大;不同运行负荷下,相同的凝汽器水位扰动量下,机组在高负荷运行时,凝结水质量流量超调量较小,且更容易达到稳定,同时,高负荷运行时,机组输出功率响应速度较快,且机组输出功率的增量更大,高负荷时机组输出功率增量为0.85~5.68 MW,相比于低负荷下0.36~2.26 MW的功率增量更加明显。 展开更多

关键词 超临界再热机组 动态模型 控制系统 凝汽器水位扰动 动态响应

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基于凝结水节流串级控制的新型协调控制 被引量：12

2

作者 杨巍 龙东腾 牛玉广 《热力发电》 CAS 北大核心 2017年第4期125-131,共7页

新能源的规模化并网对火电机组变负荷能力提出了更高的要求,凝结水节流控制能够有效利用锅炉蓄热,达到快速变负荷的目的。本文设计的凝结水节流串级控制是结合凝结水节流控制的机炉协调控制系统,凝结水节流通道在调节初期利用机组蓄热... 新能源的规模化并网对火电机组变负荷能力提出了更高的要求,凝结水节流控制能够有效利用锅炉蓄热,达到快速变负荷的目的。本文设计的凝结水节流串级控制是结合凝结水节流控制的机炉协调控制系统,凝结水节流通道在调节初期利用机组蓄热快速响应负荷指令,并通过内回路保证除氧器水位不超限;机炉协调控制通道通过调节给煤量保证负荷调节后期的静态性能,包含凝结水流量控制和除氧器水位控制,这样保证了凝结水节流快速变负荷过程中除氧器水位的稳定。以某1 000 MW机组为例,对上述控制策略进行仿真,并应用IAE、ITAE和AGC考核指标对该新型凝结水节流串级控制策略与传统机炉协调控制策略进行量化对比,结果表明:凝结水节流串级控制大大提高机组升负荷速率,且负荷调节过程中除氧器水位变化较小。 展开更多

关键词 直流锅炉 协调控制 串级控制 凝结水节流 除氧器水位 快速变负荷

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核电站除氧器水位控制模型的仿真研究 被引量：3

3

作者 吴婕 许志斌 马晓茜 《热力发电》 CAS 北大核心 2014年第3期47-51,共5页

采用集中参数法,通过简化计算及现场仿真机运行数据,建立了核电机组除氧器水位动态特性数学模型,并对模型进行了凝结水流量、高压缸抽汽流量等扰动仿真试验,将仿真试验结果与某核电站仿真机的仿真结果进行比较。结果表明,仿真结果与核... 采用集中参数法,通过简化计算及现场仿真机运行数据,建立了核电机组除氧器水位动态特性数学模型,并对模型进行了凝结水流量、高压缸抽汽流量等扰动仿真试验,将仿真试验结果与某核电站仿真机的仿真结果进行比较。结果表明,仿真结果与核电站仿真机的仿真结果相符,且两者拟合程度较高。 展开更多

关键词 核电站 除氧器 水位控制 模型 集中参数法 仿真

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125MW机组凝结水系统控制技术的改进 被引量：3

4

作者 吕剑虹 陈来九 +2 位作者 石江陵 薛文顺 杨榕 《动力工程》 CSCD 北大核心 2003年第2期2313-2316,共4页

针对南京热电厂 6号机组 (1 2 5 MW)的凝结水系统 ,将凝结水泵的定速运行改造为变频调速 ,并采用模糊控制技术控制凝泵转速和补水门开度 ,以便在稳定或变负荷情况下维持除氧器水位和凝汽器水位。实际运行表明 ,该控制系统不仅具有优良... 针对南京热电厂 6号机组 (1 2 5 MW)的凝结水系统 ,将凝结水泵的定速运行改造为变频调速 ,并采用模糊控制技术控制凝泵转速和补水门开度 ,以便在稳定或变负荷情况下维持除氧器水位和凝汽器水位。实际运行表明 ,该控制系统不仅具有优良的控制品质 ,而且由于凝泵采用了变频调速 ,具有非常明显的节能效果。图 2参 展开更多

关键词 除氧器 凝汽器 凝结水泵 水位 模糊控制 变频调速

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变频器在火力发电厂中的应用 被引量：6

5

作者 张本昌 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期136-138,共3页

为降低火电厂中各种泵的能量消耗,利用变频器对凝结水泵系统进行改造,把原来的利用挡板或阀门进行调节改造成利用给水流量信号、凝结水流量信号等其他信号控制变频器的输出电压和频率,进而调节凝结水泵电机的转速。试运行结果表明:在汽... 为降低火电厂中各种泵的能量消耗,利用变频器对凝结水泵系统进行改造,把原来的利用挡板或阀门进行调节改造成利用给水流量信号、凝结水流量信号等其他信号控制变频器的输出电压和频率,进而调节凝结水泵电机的转速。试运行结果表明:在汽轮机组负荷相同的条件下,凝结水泵电机变频运行的实时功率大大低于工频运行的实时功率,以凝结水泵年运行6 000 h计算,年节电191.52×104kW.h,且随着汽轮机组负荷率的降低节能效果越来越明显。利用变频器对凝结水泵电机转速进行调节响应速度快,能够及时跟踪工况的变化,同时彻底消除了节流损失,从而降低了能耗。 展开更多

关键词 节能 变频器 凝结水泵 除氧器水位 给水流量信号 凝结水流量信号

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基于LSTM的核电站除氧器水位控制系统隐蔽攻击方法研究 被引量：1

6

作者 王东风 邓鉴湧 +1 位作者 黄宇 高鹏 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期590-597,605,共9页

针对实现核电站除氧器水位控制系统的隐蔽攻击需要受攻击对象具备高精度估计模型的问题,提出了一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络的隐蔽攻击方法。该方法将核电站除氧器水位控制系统中获得的反馈控制器输出信号与输入信号作为LSTM的数据... 针对实现核电站除氧器水位控制系统的隐蔽攻击需要受攻击对象具备高精度估计模型的问题,提出了一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络的隐蔽攻击方法。该方法将核电站除氧器水位控制系统中获得的反馈控制器输出信号与输入信号作为LSTM的数据集,通过训练得到高精度的估计模型,此估计模型被用于设计隐蔽攻击器,向受攻击对象施加攻击信号,从而实现隐蔽攻击。最后,通过仿真实验验证了该方法的有效性和隐蔽性。结果表明:该方法对核电站除氧器的水位造成一定影响的同时具有较高的隐蔽性。 展开更多

关键词 核电站 除氧器水位控制系统 隐蔽攻击 长短期记忆神经网络 模型辨识

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用协调控制策略解决除氧器水位自动调节系统投入难问题 被引量：3

7

作者 马海林 刘军 《中国电力》 CSCD 北大核心 2001年第6期58-60,共3页

针对火电机组中较为普遍的除氧器水位自动调节系统投入难问题，定性分析其症结所在，提出在常规系统基础上采用协调控制策略进行系统改造的方案，并对改造后的调节系统进一步完善提供一些方法，供解决实际问题时参考。

关键词 除氧器 水位自动调节系统 协调控制策略 凝汽器 热力系统 火力发电厂

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凝结水变负荷深度调峰技术实现方法及其经济性评价 被引量：9

8

作者 刘畅 耿林霄 +1 位作者 高林 王倩 《热力发电》 CAS 北大核心 2018年第5期57-62,共6页

目前,国内火电机组参与深度调峰需要满足机组负荷响应速率及中低负荷段运行经济性的要求,虽然主蒸汽滑压运行能在一定程度上提高机组的运行经济性,但单一静态滑压运行曲线没有考虑环境参数变化、供热及工业用汽等影响。本文提出一种凝... 目前,国内火电机组参与深度调峰需要满足机组负荷响应速率及中低负荷段运行经济性的要求,虽然主蒸汽滑压运行能在一定程度上提高机组的运行经济性,但单一静态滑压运行曲线没有考虑环境参数变化、供热及工业用汽等影响。本文提出一种凝结水变负荷深度调峰技术的实现方法,通过凝结水节流快速变负荷控制技术及基于凝结水变负荷的深度滑压优化控制系统,根据电网自动发电控制(AGC)和一次调频指令需求,综合调配机组主蒸汽调节阀和凝结水泵变频器,同时根据环境和供热等工况变化,实时优化给定主蒸汽压力,实现深度调峰滑压节能优化运行,并通过对比试验评价该技术的经济性。结果表明,该技术能显著提高机组的综合经济效益,满足机组电网考核与运行经济性的需求。 展开更多

关键词 深度调峰 一次调频 凝结水节流 滑压优化 经济性评价 除氧器水位 AGC响应

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热力除氧机理及除氧器水位控制系统的调整策略 被引量：8

9

作者 谢建育 黄卫剑 《广东电力》 2006年第12期41-43,82,共4页

除氧器是火(核)电厂中重要的热力设备,它基于热力方法分离活性气体,能降低工质中活性气体分子浓度,减缓工质中氧、氮、CO2等活性气体对管路的腐蚀。为此,介绍了热力除氧的机理,分析了除氧器水位稳定运行的意义,并以珠海发电厂2号机组为... 除氧器是火(核)电厂中重要的热力设备,它基于热力方法分离活性气体,能降低工质中活性气体分子浓度,减缓工质中氧、氮、CO2等活性气体对管路的腐蚀。为此,介绍了热力除氧的机理,分析了除氧器水位稳定运行的意义,并以珠海发电厂2号机组为例,针对机组运行中出现的水位波动大的现象,分析了原因,提出了应对措施。 展开更多

关键词 热力除氧 除氧器 水位控制系统

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除氧器水位和凝汽器水位多变量模糊控制系统 被引量：2

10

作者 王永生 马俊华 +2 位作者 纪茜云 吕剑虹 王建国 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1998年第a11期126-132,共7页

对国内１２５ＭＷ和２００ＭＷ火电机组除氧器和凝汽器水位控制系统进行分析，指出了难于投入的原因．并采用模糊控制技术对除氧器和凝汽器水位进行多变量控制，仿真结果表明本文所提出的模糊控制方法是十分有效的．

关键词 模糊控制 除氧器 凝汽器 水位控制 火电机组

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凝水系统水位调节阀流量系数特性研究 被引量：2

11

作者 胡宗成 高怡秋 杨懿 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第10期65-68,73,共5页

水位调节阀作为汽轮机凝水系统的重要组成设备,其开度的变化会改变阀流量系数以及整个系统的阻力特性。为研究不同工况下水位调节阀的工作特性,通过伯努利方程,对调节阀流量系数进行公式推导,得到调节窗口面积比对流量系数的影响及变化... 水位调节阀作为汽轮机凝水系统的重要组成设备,其开度的变化会改变阀流量系数以及整个系统的阻力特性。为研究不同工况下水位调节阀的工作特性,通过伯努利方程,对调节阀流量系数进行公式推导,得到调节窗口面积比对流量系数的影响及变化规律。通过数值模拟手段研究水位调节阀的流量系数,分析不同压差、不同开度对流量系数的影响,通过公式计算及数值模拟结果的对比,验证计算方法的正确性,并为数值模拟计算流量系数的方法提供理论支撑。采用本次计算所得流量系数对凝水系统进行计算,得到了较好的计算结果。 展开更多

关键词 凝水系统 水位调节 流量系数 伯努利方程 数值模拟

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汽轮机凝水调节的自动控制分析研究 被引量：1

12

作者 许涛 张鲲羽 李少军 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第8期86-89,共4页

针对某汽轮发电机组凝水系统实际使用需求,介绍凝水调节系统自动控制的工作原理、组成和结构设计,采用PLC语言编制完成PID调节控制模块程序,该程序根据设定的水位值,自动向水位调节器执行机构发出模拟量指令信号,控制水位调节器开启或... 针对某汽轮发电机组凝水系统实际使用需求,介绍凝水调节系统自动控制的工作原理、组成和结构设计,采用PLC语言编制完成PID调节控制模块程序,该程序根据设定的水位值,自动向水位调节器执行机构发出模拟量指令信号,控制水位调节器开启或关闭至各管路的窗口,从而实现回水或排水功能。通过专门搭建的试验平台模拟实际使用工况对水位调节系统进行试验验证。试验验证结果显示设计的水位调节器及水位自动控制程序在各种变工况条件下均能维持水箱内设定的水位,为后续机组凝水系统安全稳定运行提供试验数据支撑。 展开更多

关键词 汽轮发电机组 凝水系统 PID调节控制模块 水位调节器

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蒸发式冷凝器冷却水节能自动控制系统设计 被引量：4

13

作者 石红伟 《工矿自动化》 北大核心 2014年第8期107-109,共3页

针对矿井冻结法施工中蒸发式冷凝器冷却水系统均采用人工控制的现状,为了简化工序、提高工作效率,设计了一种蒸发式冷凝器冷却水节能自动控制系统。该系统采用浮球液位控制器将蒸发式冷凝器冷却水水位转换为电信号,通过接触器、中间继... 针对矿井冻结法施工中蒸发式冷凝器冷却水系统均采用人工控制的现状,为了简化工序、提高工作效率,设计了一种蒸发式冷凝器冷却水节能自动控制系统。该系统采用浮球液位控制器将蒸发式冷凝器冷却水水位转换为电信号,通过接触器、中间继电器等低压电器控制循环泵通断,实现蒸发式冷凝器冷却水自动循环;采用温度控制器,通过检测冷却水温度控制总蓄水箱中冷却塔开停及系统运行模式,确保冻结法施工制冷系统安全、高效、节能运行。 展开更多

关键词 冻结法施工 蒸发式冷凝器 冷却水循环 液位控制器 温度控制器

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M701F燃气蒸汽联合循环机组凝结水泵变频改造 被引量：3

14

作者 张俊伟 《广东电力》 2015年第1期26-30,共5页

介绍了前湾燃机电厂M701F燃气蒸汽联合循环机组凝结水泵变频改造的电气闭锁和低压汽包水位控制,并对改造效果进行了分析。提出在M701F燃气蒸汽联合循环机组日启停和调峰的主要运行方式下,凝结水泵变频改造是实现节能降耗的有效途径。

关键词 凝结水泵 变频 电气闭锁 水位控制 节能

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660MW亚临界机组凝结水泵变频调速控制系统的改造 被引量：1

15

作者 吴小庚 胡昌镁 《广东电力》 2009年第4期53-55,77,共4页

利用变频器调速技术对600MW级亚临界燃煤发电机组凝结水泵调节系统实施变频调速改造,使电动机驱动水泵变速运行。为此,介绍和分析了除氧器水位控制系统及2台凝结水泵控制与保护逻辑的实现方案。实践证明,变频改造使A凝结水泵的节能效果... 利用变频器调速技术对600MW级亚临界燃煤发电机组凝结水泵调节系统实施变频调速改造,使电动机驱动水泵变速运行。为此,介绍和分析了除氧器水位控制系统及2台凝结水泵控制与保护逻辑的实现方案。实践证明,变频改造使A凝结水泵的节能效果能达到15%以上,经济效果明显。 展开更多

关键词 凝结水泵调节系统 除氧器水位 变频控制

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联合循环机组凝结水泵变转速控制的实现 被引量：1

16

作者 丁建华 《广东电力》 2013年第10期98-101,115,共5页

凝结水泵经常运行在低负荷工况下,能量损失大。为实现节能降耗,广东惠州天然气发电有限公司对3台联合循环机组进行凝结水泵变频节能改造,自行设计了凝结水泵的变频控制逻辑,在机组高负荷下调节低压汽包水位,实现了凝结水泵全过程自动控... 凝结水泵经常运行在低负荷工况下,能量损失大。为实现节能降耗,广东惠州天然气发电有限公司对3台联合循环机组进行凝结水泵变频节能改造,自行设计了凝结水泵的变频控制逻辑,在机组高负荷下调节低压汽包水位,实现了凝结水泵全过程自动控制。根据机组调峰特性进行了凝结水泵能耗分段计算分析,得出每台机组平均每日可节约电能约6MWh,节电率达53%,节能收益可观,说明所设计的变频控制逻辑的合理性和适用性,达到了节能改造的目标。 展开更多

关键词 变频 凝结水泵 汽包水位 控制逻辑

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变频控制在热水罐水位调节改造中的应用

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作者 韩越 刘培章 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第S1期230-231,共2页

叙述了冷凝站热水罐水位由人工通过监控仪表控制水罐水位系统,改造成自动化控制系统。自动化系统由水位采集传感器、PID调节器、变频器、鼠笼电机组成,系统由PID调节器调节水位信号控制变频器调节电机转数达到控制及节能目的,提出了控... 叙述了冷凝站热水罐水位由人工通过监控仪表控制水罐水位系统,改造成自动化控制系统。自动化系统由水位采集传感器、PID调节器、变频器、鼠笼电机组成,系统由PID调节器调节水位信号控制变频器调节电机转数达到控制及节能目的,提出了控制系统基本设计思路和控制实现方法,具体阐述了数据采样及变频器设定参数与节能指标的关系。 展开更多

关键词 变频调速 水位调节 冷凝水 自动化 节能

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