基于多尺度灰色关联的火电机组FCB运行参数分析-东北电力大学.PDF

第38卷第6期　 东 北 电 力 大 学 学 报 Vol.38,No.6 2018年12月 Journal Of Northeast Electric Power University Dec,2018 - - - 文章编号:1005 2992(2018)06 0055 07 基于多尺度灰色关联的火电机组 FCB运行参数分析 李晓莉 ,王　 迪1 2 (1.东北电力大学 能源与动力工程学院,吉林 吉林 132012;2.东北电力大学 自动化工程学院,吉林 吉林 132012) 摘　 　 　 要:为了获得火电机组快速甩负荷带厂用电过程主要运行参数之间的关联特性,选取某火电 机组Fast Cut Back(FCB)实验过程主要参数,利用小波算法对参数信号进行不同频率的分解,结合灰色 关联分析方法对相同频率下的不同信号进行关联分析.结果表明,火电机组FCB过程中,高压旁路阀门 开度变化对主蒸汽压力的影响最大;主蒸汽流量的瞬时快速变化对汽包水位的影响比较大;不同运行参 数对主蒸汽流量的影响,随着频率尺度的增大,关联度先减小后增大. 关 键 词:火电机组;快速甩负荷;灰色关联;小波分解 中图分类号:TK124　 　 　 　 文献标识码:A 21世纪以来,随着国民经济的快速发展,工农业自动化水平的提高,我国的电力发展已经进入了大 [1] 电网、大机组、自动化和信息化的新时代 .在各行各业用电量提高的同时,对电网供电的可靠性也提 出了更高的要求.电网在运行过程中,一旦出现薄弱环节引发停电事故,将会给人民生产生活造成重大 损失,公众的日常生活被打乱.火电机组FCB功能能够在电网出现事故后快速降负荷至厂用电,待事故 [2~5] 解除后迅速升负荷,保障电网及时供电 . 据统计,我国火力发电量占总发电量的70%左右,全国大约有5000 台火力发电机组,而这些机组 中几乎没有能够实现FCB功能,其原因是到目前为止还缺乏FCB控制技术.为提出FCB控制技术,就 要掌握FCB过程机组主要运行参数的动态特性. 目前,针对火电机组运行参数相关分析的研究已经逐 [6] [7] 步开展,田亮 利用小波理论和机理建模相结合获得炉膛压力与燃烧率之间的关系;余南华 对燃气- 蒸汽联合循环系统余热锅炉(HRSG)汽包水位现场数据进行分析,得到了水位波动的不确定成分主要 [8] 来源于低频的压降引起的谐波及随机噪声两部分;王瑞琪 通过选取 Kolmogorov 复杂性、样本熵和标 [9] 准差对AGC指令信号进行数据分析,从而定量地分析电厂的发电质量;王强 对HRSG汽包水位利用 EMD分解后,提取有用的IMF分量重构得到无干扰成分的水位真实趋势信号,使得汽包水位的信号分 析不再依赖机组工况.上述研究工作对机组运行过程参数进行了分析,但是,针对火电机组FCB工况机 组运行参数动态特性的研究还尚未报道. 由于FCB工况下机组运行参数之间关系复杂,很难通过机理建模的方法得到参数之间的关系.本 文利用小波分析理论对FCB过程典型信号进行不同尺度的分解,结合灰色关联分析方法对同频率上的 不同信号进行关联度的计算,分析参数之间的内在关系,为控制系统的优化提供借鉴. 1　 火电机组 FCB功能 一般而言,火电机组FCB运行方式是指在电网解列后可以迅速降负荷至厂用电,待电网事故解除 - - 收稿日期:2018 09 14 基金项目:吉林省科技发展计划项目(20150204017SF) - 第一作者:李晓莉(1990 ),女,硕士,助理