[发明专利]燃气-蒸汽联合循环机组多循泵协调调度控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种燃气‑蒸汽联合循环机组多循泵协调调度控制系统，对于两台联合循环机组配置有两台变频循泵和两台工频循泵，开发两机四泵综合调度控制技术，有效克服了全部采用变频循泵成本较高问题，同时利用联络门互通扩大循泵调配的组合方式，提升多循泵调控的灵活性，有效融合了“不连续调节”工频循泵和“连续调节”变频循泵的能力。同时，通过变频循泵参数的自动控制，避免人工经验设定参数较为盲目的控制难点，有效提升电厂的自动化水平，并通过微增功率和循泵耗功的综合评估，获得最优运行工况，从而实现节能减排的目标。

技术领域

本发明属于燃气-蒸汽联合循环机组自动控制领域，具体涉及一种燃气-蒸汽联合循环机组多循泵协调调度控制系统及方法。

背景技术

目前，我国能源发展已进入转型期，进一步提高化石能源电站的能源利用效率是亟需解决的问题。同时，随着新能源的大规模并网，化石能源电站的发电小时数进一步下降并长期处于低负荷运行状态，这就会导致电站长期处于偏离设计工况运行，造成发电单位能耗、污染物排放以及辅控设备用电量等均大幅增加，不利于能源清洁高效发展。

另一方面，发电机组中冷端系统较为庞大，同时其耗电量占了厂用电量相当大的比重。以燃气-蒸汽联合循环机组为例，对于多台循泵配置的循环水系统而言，根据负荷、循环水温度的变化实时调整循泵的启停、频率设定，从而达到降低厂用电量的目的，是电站节能降耗的有效途径。

现有燃气-蒸汽联合循环机组冷端系统优化技术的不足：

1、燃气-蒸汽联合循环机组多采用两台循泵配置，多采用高低双转速泵，可以通过循泵的启停和高低转速的切换来匹配季节性的变化，但是对于用电负荷的变化、循环水温度的变化无法做到连续、实时的调整。同时，在深度调峰的背景下，火电机组长期低负荷运行，高低转速循泵的启停和切换将无法满足调峰需求。

2、现有冷端优化技术多结合部分试验结果，通过离线仿真或总结获得指导表格或曲线，运行人员通过输入变量查询来实现冷端优化，然而人工查询往往存在运行人员劳动强度大以及查询较慢等缺陷。另一方面，实际运行工况与试验工况之间存在偏差、管道结垢、换热特性发生偏移等因素，造成设备运行曲线发生偏移，使得冷端优化精度不足。

3、部分机组采用变频循泵配置，变频器成本相对较高，但具备根据机组运行工况连续调节的能力，使得机组可以达到节能减排的目标。但目前变频参数设置多依赖人工经验，设定参数较为盲目，不能达到较好的调控效果，缺乏自动调节手段实现变频循泵的自动控制。

4、对于具有两台燃气-蒸汽联合循环机组的燃气电厂，每台机组会配置有两台循泵，即循环水系统包含四台循泵，并且两台机组的循环水系统可通过联络门进行互通，使得两台机组循泵运行的组合方式的可能性增多。但目前为了方便运行人员操作，不同机组间循环水管路仍独立运行，采用一机两泵的配置运行，降低了机组冷端系统运行的灵活性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述冷端优化技术的不足，提供了一种燃气-蒸汽联合循环机组多循泵协调调度控制系统及方法，本发明针对两台燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象，每台机组配置有一台工频和一台变频循泵，通过循环水系统之间的联络门来实现四台循泵的综合调度，多台循泵具有多种搭配的可能性，可以依据当前机组出力、循环水温度、凝汽器背压等实时数据，完成循泵最优运行组合的自动切换或建议指导，并针对当前运行组合方式下的循泵变频设定进行实时闭环控制，解决了人工经验调节的盲目性、查询表格等使用不便等难题，根据当前机组运行状态和关键参数实现了冷端设备特性曲线自适应修正，提高了电厂的自动控制水平，降低了厂用电率，提高机组整体经济效率，达到了减碳、降耗的目的。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：