单抽供热机组负荷控制系统的解耦设计及动态响应特性研究

秦海山，栾丛超，侯晓宁，种道彤*

（1.华电郑州机械设计研究院有限公司，郑州450046；2.陕西省能源高效清洁转换工程技术研究中心，西安710049）

0 引言

目前，供热机组大多仍采用“以热定电”的运行方式，在热网负荷频繁波动时无法满足电网自动发电控制系统（AGC）的要求。在国家促进可再生能源并网发电，发展高效、灵活火电技术的政策背景下，供热机组控制系统优化需求日渐突出。

针对热电耦合现象，王漪等［1］利用能量平衡法计算出不同采暖抽汽流量与工业抽汽流量下机组发电量的取值范围，为电网调度提供参考。一些学者从供热系统优化角度出发解决热电耦合难题，如加入吸收式热泵、电锅炉、蓄热罐等［2-4］。

目前，控制系统解耦优化方面已经取得一定进展。达成莉［5］从控制器设计方面入手，详细剖析了自适应解耦、智能解耦等方法。李锋等［6］针对传统纯凝机组协调控制系统应用于供热机组效果不佳的问题，在所研究的110 MW 热电厂协调控制系统基础上加入被控量前馈差值信号，以改善热电耦合特性。朱建忠等［7］提出利用扩增状态观测器的方法设计超前环节与增益补偿，以改善锅炉制粉系统的动态特性从而实现解耦。邓拓宇等［8］从供热侧波动对发电功率和汽轮机机前压力的影响角度出发，设计相应解耦方案，改善供热机组供热侧负荷变动对机组发电功率的影响。

供热机组的热、电负荷调节系统不完善，协调控制系统的解耦设计作为可行的优化策略，对实现热电解耦和提高供热机组运行灵活性具有重要意义。……