机组INFIT优化控制系统调试方案.docx
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机组INFIT优化控制系统调试方案
华润海丰发电有限公司#2机组
INFIT优化控制系统热态调试方
案
编写:
审核:
审定:
批准:
0编写依据
1调试目的
2机组热态调试前准备工作
3INFIT协调优化控制系统试验
3.1INFIT协调优化控制系统初次投入
3.2INFIT协调优化控制系统变负荷试验
3.3INFIT协调优化系统正常运行检验
4INFIT汽温优化控制系统试验
4.1INFIT汽温优化控制系统初次投入
4.2INFIT汽温优化控制系统定值扰动试验
4.3INFIT汽温优化控制系统变负荷扰动试验
5INFIT脱硝优化控制系统试验
5.1INFIT脱硝优化控制系统初次投入
5.2INFIT脱硝优化控制系统定值扰动试验
5.3INFIT脫硝优化控制系统变负荷扰动试验
6凝结水变负荷特性试验
6.1500MW负荷点试验
6.2750MW负荷点试验
7INFIT凝结水优化系统试验
7.1INFIT凝结水优化系统初次投入
7.2INFIT凝结水优化系统定值扰动试验
7.3INFIT汽温优化控制系统变负荷扰动试验
8安全措施:
0编写依据
0.1《火电厂启动调试工作规定》
0.2“火力发电厂分散控制系统技术规范”(G-RK-95-51)电规发(1995)74号文
0.3《火力发电厂模拟量控制系统验收测试标准》(DUT657・2006)
0.4《1000MW中间再热凝汽式汽轮发电机技术说明书》
0.5《1000MW直流炉技术说明书》
0.6(fl000MW机组CCS及AGC控制策略SAMA图》
0.7《1000MW机组汽轮机电液调节系统SAMA图》
1调试目的
本项目设计采用全新的实时优化控制装置INFIT系统取代#2机组原有DCS中的AGC控制系统、过热汽温控制系统和再热汽温控制系统。
本次调试通过机组动态特性试验、INFIT投/切扰动试验、各项定值扰动试验和变负荷试验整定INFIT系统控制参数和检验INFIT系统的控制性能,确保INFIT系统的长期有效投用,从而使机组能在调度要求的AGC变负荷速率下以更优的控制品质稳定运行,全面提高机组自动控制水平。
2机组热态调试前准备工作
2.1检查INFIT系统受电情况,电源冗余切换试验正常。
2.2检查INFIT系统与DCS数据交换情况,通讯数据的正确性及通讯速率满足要求。
2.3检查DCS组态中INFIT系统接口逻辑的正确性。
2.4检查DCS画面上“INFIT系统投/切”按钮的有效性。
2.5检查INFIT系统控制逻辑,并初设相尖控制参数。
2.6检查在DCS控制模式下,INFIT系统的各优化控制指令(燃料指令、汽机指令、给水指令、减温水调门指令等烷全跟踪当前DCS指令,保证INFIT系统投/切无扰。
3INFIT协调优化控制系统试验
3.1INFIT协调优化控制系统初次投入
3.1.1投入前机组状态
机组负荷:
稳定负荷运行于500MW〜950MW
变负荷率:
10MW/min机组状态:
机组设备状况良好,各控制子系统运行正常协调控制
方式:
投入CCS方式,AGC、一次调频退出
3.1.2INFIT协调优化控制系统投入在机组工况稳定的条件下,在“机组协调”画面上点击
“INFIT协调投切"按钮将机组协调控制系统的控制权切换至INFIT实时优化控制装置。
自动投用前需做好事故预想,投用时通过限制调节器输出范围等手段防止出现大幅动作,投用过程中密切注意控制情况,发现异常立即解除自动。
3.1.3INFIT协调优化控制系统投入/切除扰动试验
将“INFIT协调”按钮反复投入、切除几次,并检查:
(1)投/切画面操作及显示是否正常,设定值、偏置等运行人员操作接口是否正常;
(2)投/切前各控制指令是否完全跟踪,投/切过程中各控制指令有无突变情况;
(3)“INFIT协调”退出时,DCS协调控制模式自动切换至BI运行方式,
DEH系统自动切换至“DEHPRSCONTROLON”方式。
3.1.4稳态运行观察
INFIT系统初次投入完成后,让机组在稳定工况下运行2〜4小时,观察新
系统在稳态下的控制品质,并根据情况初步整定控制系统参数以获得满意的调节品质。
3.1.5注意事项
“INFIT协调”投入时,由INFIT系统接管的控制量有:
(1)燃料量指令:
完全由INFIT计算给出;
(2)给水流量指令:
完全由INFIT计算给出;
(3)汽机流量指令:
完全由INFIT计算给出;
(4)一次风压修正:
在原DCS系统的设定值基础上增加-0.5〜0.5KPa的优化偏置;
(5)中间点温度设定值:
中间点温度设定值由INFIT系统优化计算给出,原DCS的中间点温度偏置操作接□同样有效;
(6)主汽压力设定值:
机组的原有的静态滑压曲线不变(即负荷对应压力设定的尖系不变),但INFIT系统会对主汽压力设定值的动态变化过程做一定优化处理;
运行人员在INFIT协调系统初次投入过程中密切注意上述控制量的变化情况,出现异常调节时立即解除“INFIT协调",此时DCS协调控制模式将自动切换至BI运行方式,DEH系统则自动切换至“DEHPRSCONTROLON”方式,运行人员可根据当前情况手动干预,稳定机组。
3.2INFIT协调优化控制系统变负荷试验
INFIT协调系统初次投用正常后,需进行变负荷试验,以检验INFIT优化控制系统在变负荷工况下的性能。
3.2.1试验机组状态
机组负荷:
稳定负荷运行于500MW〜1000MW
变负荷率:
10MW/min〜20MW/min
机组状态:
机组设备状况良好,各控制子系统运行正常
协调控制方式:
CCS方式,AGC、一次调频退出
322试验内容由于机组在协调方式运行段存在启/停磨煤机操作,因此变负荷试验需在
500MW〜750MW(4台磨煤机运行)和750MW〜1000MW(5台磨煤机运行)两个负荷段分别进行(根据试验时的燃煤情况负荷段需作相应变动),试验前需由电厂向调度申请负荷。
变负荷速率和幅度由(10MW/min速率、50MW幅度)开始,并根据试验情况逐步加大,直至国家标准要求的(20MW/min速率、150MW幅度)。
英菲迪调试人员将根据试验情况进一步调整INFIT系统的控制策略和参数,直至获得满意的控制品质为止。
变负荷试验中由运行人员密切注意机组主要运行参数,出现异常时根据情
况停止试验或解除CCS运行方式。
3.2.3具体试验安排
(D750MW〜1OOOMW负荷段1OMW/min速率试验:
机组5磨运行,变负荷率设为10MW/min,进行50MW幅度的升降负荷试验,并根
据试验情况重复1〜2次。
获得满意结果后,将变负荷幅度提高为
150MW,再次进行升降负荷试验,并根据试验情况重复1〜2次。
⑵750MW〜1OOOMW负荷段15MW/min速率试验:
机组5磨运行,变负荷率设为15MW/min,进行50MW幅度的升降负荷试验,并根
据试验情况重复1〜2次。
获得满意结果后,将变负荷幅度提高为
150MW,再次进行升降负荷试验,并根据试验情况重复1〜2次。
⑶750MW〜1OOOMW负荷段20MW/min速率试验:
机组5磨运行,变负荷率设为20MW/min,进行50MW幅度的升降负荷试验,并根据试
验情况重复1〜2次。
获得满意结果后,将变负荷幅度提高为
150MW,再次进行升降负荷试验,并根据试验情况重复1〜2次。
⑷500MW〜750MW负荷段15MW/min速率试验:
#2机组4磨运行,变负荷率设为15MW/min,进行50MW幅度的升降负荷试验,并根据试验情况重复1〜2次。
获得满意结果后,将变负荷幅度提高为150MW,再次进行升降负荷试验,并根据试验情况重复1〜2次。
(5)500MW〜750MW负荷段20MW/min速率试验:
#2机组4磨运行、变负荷率设为20MW/min,进行50MW幅度的升降负荷试验,并根
据试验情况重复1〜2次。
获得满意结果后,将变负荷幅度提高为150MW,再次进行升降负荷试验,并根据试验情况重复1〜2次。
以上各项试验结束后,记录相尖试验数据和运行曲线。
3.2.4试验注意
序号
风险因素
防范措施
执行人员
监护人
员
完成时间
1
试验期间,“3.5”所列出的接受INFIT系统控制的各指令出现异常变彳匕。
立即解除相应系统的INFIT控制(运行人员操作E1面上的“INFITCCS按钮),并手动干预稳定相应系统。
■
2
试验期间,主汽温度或再热汽温超过615C或下降
低于570Co
立即解除相应系统的INFIT控制,由运行人员手动恢复汽温。
3
试验期间,主汽压力与额定压力偏差超过
1.5MPa或主汽压力高
—POGCMPac
立即解除相应系统的INFIT控制,由运行人员手动稳定主汽压力。
4
试验期间,机组负荷目标值与测量值偏差超过3%Pe(30MW)o
立即解除相应系统的INFIT控制,由运行人员手动恢复机组负荷。
5
锅炉或汽机辅机跳闸或出现异常工况。
将机组控制方式切换回本地控制方式或汽机跟随方式,并由运行人员
手动调整机组运行工况。
3.3INFIT协调优化系统正常运行检验
变负荷试验结束后,将#2机组投入AGC控制方式,将机组以15〜
20MW/min速率投入正常AGC控制,运行观察2〜3天,并及时由调度获取该期间机组的一次调频性能、AGC精度等考核数据,并与机组运行情况进行比对,进一步优化调整控制参数,以满足调度AGC考核要求,待一切正常后可长期投入INFIT协调系统。
4INFIT汽温优化控制系统试验
4.1INFIT汽温优化控制系统初次投入
4.1.1投入前机组状态
机组负荷:
稳定负荷运行于600MW〜950MW
变负荷率:
6MW/min
机组状态:
机组设备状况良好,各控制子系统运行正常
协调控制方式:
投入CCS方式,AGC、一次调频退出
4.1.2INFIT汽温优化控制系统投入
在机组工况稳定的条件下,在“机组协调"画面上点击“INFIT汽温投切"
按钮将机组过热汽温控制系统、再热汽温控制系统的控制权切换至INFIT实时
优化控制系统。
自动投用前需做好事故预想,投用时通过限制调节器输出范围等手段防止出现大幅动作,投用过程中密切注意控制情况,发现异常立即解除自动。
4.1.3INFIT汽温优化控制系统投入/切除扰动试验
将“INFIT过热汽温”、“INFIT再热汽温”按钮反复投入、切除几次,并检查:
(1)投/切画面操作及显示是否正常,设定值、偏置等运行人员操作接口是否正常;
⑵投/切前各控制指令是否完全跟踪,投/切过程中各控制指令有无突变情况;
⑶“INFIT汽温”退出时,原DCS汽温控制系统能正常运行。
4.1.4稳态运行观察
INFIT汽温优化控制系统初次投入完成后,让机组在稳定工况下运行2〜4
小时,观察新系统在稳态下的控制品质,并根据情况初步整定控制系统参数以获得满意的调节品质。
4.1.5注意事项
4.1.5.1“INFIT过热汽温投切”投入时,由INFIT系统接管的控制量有:
(1)一减A调门指令;
(2)一减B调门指令;
(3)二减A调门指令;
(4)二减B调门指令;
(5)三减A调门指令;
(6)三减B调门指令;
运行人员在INFIT过热汽温系统初次投入过程中密切注意上述控制量的变化情况,出现异常调节时立即解除“INFIT过热汽温”,机组过热汽温控制将切换为原DCS系统的自动控制。
4.1.5.2“INFIT再热汽温投切”投入时,由INFIT系统接管的控制量有:
(1)再减A调门指令;
(2)再减B调门指令;
(3)再热、过热调温挡板指令;
运行人员在INFIT再热汽温系统初次投入过程中密切注意上述控制量的变化情况,出现异常调节时立即解除“INFIT再热汽温”,机组再热汽温控制将切换为原DCS系统的自动控制。
4.2INFIT汽温优化控制系统定值扰动试验
INFIT汽温优化控制系统初次投入工作完成后,需进行定值扰动试验,以考核系统的动态稳定性及抗扰动能力。
4.2.1试验机组状态机组负荷:
稳定负荷运行于500MW〜1000MW变负荷率:
10MW/min机组状态:
机组设备状况良好,各控制子系统运行正常协调控制方式:
投入CCS方式,AGC、一次调频退出
422试验步骤
4.2.2.1根据控制对象特性及当前机组运行状况,确定设定值扰动幅度,由当班
运行人员操作执行。
4.222在稳定工况下,分别修改一、二、三级过热减温水调门的温度控制设定值,观察过热汽温控制系统运行情况,并相应整定控制参数。
422.3在稳定工况下,修改再热减温水调门的温度控制设定值,观察再热汽温控制系统运行情况,并相应整定控制参数。
422.4在稳定工况下,修改再热烟气挡板的温度控制设定值,观察再热汽温控制系统运行情况,并相应整定控制参数。
4・2.2・5试验结束后记录试验数据、运行曲线。
4.2.3注意事项
序号
风险因素
防范措施
执行人员
监护人
员
完成时间
1
试验期间,4.1.5”所列出的接受INFIT系统控制的各指令出现异常变化。
立即解除相应系统的INFIT控制(运行人员操作画面
上的“INFIT
SH,“INFITRH按
钮),
并手动干预稳定相应系统
2
试验期间,主汽温度或再热汽温超过615C或下降
低于570Co
立即解除相应系统的INFIT控制,由运行人员手动恢复汽温。
3
锅炉或汽机辅机跳闸或出现异常工况。
将机组控制方式切换回本地控制方式或汽机跟随方式,并由运行人员手动调整机组运行工况。
4.3INFIT汽温优化控制系统变负荷扰动试验
INFIT汽温优化控制系统定值扰动试验结束后,结合INFIT协调优化控制系
统的变负荷试验,检验INFIT汽温优化控制系统在变负荷工况下的控制性能。
英菲迪调试人员将根据试验情况进一步调整INFIT系统的控制策略和参数,直
至获得满意的控制品质为止。
5INFIT脱硝优化控制系统试验
5.1INFIT脱硝优化控制系统初次投入
5.1.1投入前机组状态
机组负荷:
稳定负荷运行于500MW〜1000MW
变负荷率:
10MW/min机组状态:
机组设备状况良好,各控制子系统运行正常协调控制方式:
投入CCS方式,AGC、一次调频退出
5.1.2INFIT脱硝优化控制系统投入在机组工况稳定的条件下,在脱硝系统画面上投入
“INFIT脱硝投切”将
机组SCR脱硝控制系统的控制权切换至INFIT实时优化控制系统。
自动投用前需做好事故预想,投用时通过限制调节器输出范围等手段防止出现大幅动作,投用过程中密切注意控制情况,发现异常立即解除自动。
5.1.3INFIT脫硝优化控制系统投入/切除扰动试验
将“INFIT脱硝投切”按钮反复投入、切除几次,并检查:
(1)投/切画面操作及显示是否正常,设定值、偏置等运行人员操作接口是否正常;
(2)投/切前各控制指令是否完全跟踪,投/切过程中各控制指令有无突变情况;
(3)“INFIT脫硝”退出时,原DCS中的SCR控制系统能正常运行。
5.1.4稳态运行观察
INFIT脫硝优化控制系统初次投入完成后,让机组在稳定工况下运行2〜4小时,观察新系统在稳态下的控制品质,并根据情况初步整定控制系统参数以获得满意的调节品质。
5.1.5注意事项
“INFIT脫硝”投入时,由INFIT系统接管的控制量有:
(1)脫硝A氨气阀指令;
(2)脫硝B氨气阀指令;
运行人员在INFIT脫硝系统初次投入过程中密切注意上述控制量的变化情况,出现异常调节时立即解除“INFIT脱硝”,机组脫硝控制将切换为原DCS系统的自动控制。
5.2INFIT脫硝优化控制系统定值扰动试验
INFIT脫硝优化控制系统初次投入工作完成后,需进行定值扰动试验,以考核系统的动态稳定性及抗扰动能力。
5.2.1试验机组状态
机组负荷:
稳定负荷运行于500MW〜1000MW
变负荷率:
10MW/min
机组状态:
机组设备状况良好,各控制子系统运行正常协调控制方式:
投入CCS方
式,AGC、一次调频退出
5.2.2试验步骤
5.221根据控制对象特性及当前机组运行状况,确定设定值扰动幅度,由当班运行人员操作执行。
5.2.2.2在稳定工况下,SCR系统投入出口NOx浓度控制模式,修改NOx出口浓度控制设定值,观察脫硝控制系统运行情况,并相应整定控制参数。
5.2.2.3在稳定工况下,SCR系统投入脱硝效率控制模式,修改脱硝效率控制设定值,观察脫硝控制系统运行情况,并相应整定控制参数。
5.2.2.4试验结束后记录试验数据、运行曲线。
5.2.3注意事项
序号
风险因素
防范措施
执行人员
监护人
员
完成时间
1
试验期间,5.1.6”所列出的接受INFIT系统控制的各指令出现异常变彳匕。
立即解除相应系统的INFIT控制(运行人员操作画面上的“INF门SCR”按钮),并手动干预稳定相应系统
3
锅炉或汽机辅机跳闸或出现异常工况。
将机组控制方式切换回本地控制方式或汽机跟随方式,并由运行人员手动调整机组运行工况。
5.3INFIT脱硝优化控制系统变负荷扰动试验
INFI脫硝优化控制系统定值扰动试验结束后,结合INFIT协调优化控制系
统的变负荷试验,检验INFIT脱硝优化控制系统在变负荷工况下的控制性能。
英纳维特调试人员将根据试验情况进一步调整INFIT系统的控制策略和参数,
直至获得满意的控制品质为止。
6凝结水变负荷特性试验
6.1500MW负荷点试验
6・1・1投入前机组状态
机组负荷:
稳定负荷运行于500MW
变负荷率:
10MW/min
机组状态:
机组设备状况良好,各控制子系统运行正常
协调控制方式:
投入BI方式
除凝水系统控制方式:
凝泵变频手动,凝结水补水门手动,凝结水母管压
力调门手动,低加水位调门自动
6.1.2试验步骤
6先将除氧器水位设置在较高的数值,将凝汽器水位设置在较低的数值,凝结水母管压力设置在略高的数值;
6.1.2.2运行人员手动改变凝泵转速,使凝结水流量阶跃下降200t/h,观察过程中机组负荷、除氧器水位、凝汽器水位、凝结水压力等参数的变化情况,2〜3
分钟后将凝泵转速恢复至初始值;
6.123试验结束后记录试验数据、运行曲线。
6.1.3注意事项
序号
风险因素
防范措施
执行人员
监护人员
完成时间
1
试验期间,除氧器水位、凝汽器水位、凝结水压力等重要参数越限。
立即退出试验,恢复凝结水流量,并手动干预稳定相应系统
2
锅炉或汽机辅机跳闸或出现异常工况。
将机组控制方式切换回本地控制方式或汽机跟随方式,并由运行人员手动调整机组运行工况。
6.2750MW负荷点试验
6.2.1投入前机组状态
机组负荷:
稳定负荷运行于750MW
变负荷率:
10MW/min
机组状态:
机组设备状况良好,各控制子系统运行正常
协调控制方式:
投入BI方式
除凝水系统控制方式:
凝泵变频手动,凝结水补水门手动,凝结水母管压力调门手动,水位调门自动
622试验步骤
6先将除氧器水位设置在较高的数值,将凝汽器水位设置在较低的数值,凝结水
母管压力设置在略高的数值;
6.222运行人员手动改变凝泵转速,使凝结水流量阶跃下降200t/h,观察过程中机组负荷、除氧器水位、凝汽器水位、凝结水压力等参数的变化情况,2〜3
分钟后将凝泵转速恢复至初始值;
6.2.2.3运行人员手动改变凝泵转速,使凝结水流量阶跃下降500t/h,观察过程中机组负荷、除氧器水位、凝汽器水位、凝结水压力等参数的变化情况,2〜3
分钟后将凝泵转速恢复至初始值;
6.2.2.4试验结束后记录试验数据、运行曲线。
6.2.3注意事项
序号
风险因素
防范措施
执行人员
监护人员
完成时间
1
试验期间,除氧器水位、凝汽器水位、凝结水压力等重要参数越限。
立即退出试验,恢复凝结水流量,并手动干预稳定相应系统
2
锅炉或汽机辅机跳闸或出现异常工况。
将机组控制方式切换回本地控制方式或汽机跟随方式,并由运行人员手动调整机组运行工况。
7INFIT凝结水优化系统试验
7.1INFIT凝结水优化系统初次投入
7.1.1投入前机组状态
机组负荷:
稳定负荷运行于500MW〜950MW
变负荷率:
10MW/min
机组状态:
机组设备状况良好,各控制子系统运行正常
协调控制方式:
投入CCS方式,AGC、一次调频退出
7.1.2INFIT凝结水优化系统投入
在机组工况稳定的条件下,在“机组协调”画面上点击“INFIT凝结水系统投切”按钮投入INFIT凝结水优化系统。
自动投用前需做好事故预想,投用时通过限制调节器输出范围等手段防止出现大幅动作,投用过程中密切注意控制情况,发现异常立即解除自动。
7.1.3INFIT凝结水优化控制系统投入/切除扰动试验
将“INFIT凝结水系统”按钮反复投入、切除几次,并检查:
(1)投/切画面操作及显示是否正常,设定值、偏置等运行人员操作接口是否正常;
(2)投/切前各控制指令是否完全跟踪,投/切过程中各控制指令有无突变情况;
7-1.4注意事项
7.1.4.1“INFIT凝结水系统投切”投入时、增加的相尖控制功能有:
(1)操作画面增加高压调门期望开度设定,INFIT系统根据运行人员所设定的期望开度动态调整机组滑压曲线,使稳态工况下的高压调门实际平均开度与期望开度设定一致;
(2)增加智能滑压偏置,用于对机组原有的滑压曲线进行动态修正;
(3)增加凝结水流量指令偏置,在机组高压调门接近全开,负荷调节能力不足时,通过此偏置来减小凝结水流量,从而间接改变低加抽汽量,改善负荷调节性能;
(4)增加除氧器水位、凝汽器水位控制的变参数策略,保证凝结水系统参与负荷调节时除氧器水位、凝汽器水位的稳定;
(5)增加低加水位的变参数策略,保证凝结水系统参与负荷调节时低加水位的稳定;
运行人员在INFIT过热汽温系统初次投入过程中密切注意上述控制量的变化情况,出现异常调节时立即解除“INFIT凝结水系统”。
7.2INFIT凝结水优化系统定值扰动试验
INFIT凝结水优化控制系统初次投入工作完成后,需进行定值扰动试验,以考核系统
的动态滑压优化功能。
4.2.1试验机组状态
机组负荷:
稳定负荷运行于500MW〜1000MW
变负荷率:
10MW/min机组状态:
机组设备状况良好,各控制子系统运行正常协调控制方式:
投入CCS方式,AGC、一次调频退出
4.2.2试验步骤
4.2.2.1根据控制对象特性及当前机组运行状况,确定设定值扰动幅度,由当班运行人员操作执行。
422.2在稳定工况下,修改高压调门期望设定,观察滑压优
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