Đánh giá tác động của thông số quá trình tới đáp ứng hệ thống

Một phần của tài liệu Luận án Tiến sĩ Phương pháp nhận dạng và hiệu chỉnh các mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện đốt than phun (Trang 86 - 90)

L ỜI CẢM ƠN

2.6.4. Đánh giá tác động của thông số quá trình tới đáp ứng hệ thống

2.6.4.1. Ảnh hưởng của sự thay đổi lưu lượng hơi và lưu lượng nước cấp

Sự thay đổi của lưu lượng hơi và lưu lượng nước cấp ảnh hưởng trực tiếp tới mạch vòng điều khiển mức nước bao hơi. Trong thực tế vận hành, lưu lượng hơi và nước cấp được ổn định. Tuy nhiên, không thể tránh khỏi những sự cố về hệ thống bơm, hệ thống gia nhiệt, bình khử khí… dẫn tới các đại lượng này thay đổi đột ngột. Sử dụng mô hình điều khiển tại [10][18] với số liệu và cấu trúc điều khiển được cập nhật của NMNĐ Duyên Hải 1 [13]. Nhiễu có dạng như Hình 2.3a thể hiện quá trình: - Lưu lượng hơi ổn định ởgiai đoạn 0-4000 giây (s) với giá trị 1924 t/h. Trong khoảng thời gian 4000-5000s, lưu lượng hơi tăng (từ1924 đến 2138 t/h), sau đó giảm dần trong giai đoạn 5000-7000s (từ 2138 xuống 1732 t/h) và tăng trở lại giá trị 1924 t/h tại thời điểm 8000s.

- Lưu lượng nước cấp ổn định ởgiai đoạn 0-4000 giây (s) với giá trị 1884 t/h. Trong khoảng thời gian 4000-5000s, lưu lượng hơi tăng (từ 1884 đến 2093 t/h), sau

đó giảm dần trong giai đoạn 5000-7000s (từ 2093 xuống 1695 t/h) và tăng trở lại giá trị 1884 t/h tại thời điểm 8000s.

Sai lệch công suất của hệtheo ba trường hợp với tác động của lưu lượng (a) và

lưu lượng nước cấp (b) được biểu diễn trong Hình 2.36.

a)

b)

Hình 2.36. Biểu đồthay đổi sai lệch công suất khi lưu lượng hơi và nước cấp thay đổi

Khi thay đổi lưu lượng hơi ở tải cốđịnh (từ4000s đến 8000s) thì sai lệch công suất cũng có sựthay đổi tương ứng cho 3 chế độ: Phối hợp (sai lệch trong khoảng -

0,16% đến 0,17%), lò hơi theo tuabin (sai lệch trong khoảng -0,15% đến 0,18%) và

tuabin theo lò hơi (sai lệch trong khoảng -0,46% đến 0,49%).

Khi thay đổi lưu lượng nước cấp ở tải cốđịnh (từ4000s đến 8000s) thì chếđộ

phối hợp sai lệch công suất không đáng kể, trong khi đó, chếđộ lò hơi theo tuabin

(sai lệch trong khoảng -0,2% đến 0,2%) và tuabin theo lò hơi (sai lệch trong khoảng -0,015% đến 0,05%).

Theo các Hình từ 2.22 đến 2.24, tại chếđộ tuabin theo lò hơi, khi lưu lượng hơi thay đổi ảnh hưởng trực tiếp tới hơi vào tuabin và công suất điện, cần một thời gian tác động vào công suất điện tới khi đạt trạng thái ổn định trước khi thay đổi lưu lượng nhiên liệu vào lò hơi.

2.6.4.2. Ảnh hưởng của sựthay đổi lưu lượng gió cấp 2

hệ thống quạt gặp sự cố cơ học… Nhiễu có dạng như Hình 2.3b thể hiện sựthay đổi lưu lượng gió cấp 2 theo than thực tế [13] tại phụ tải 100%RO là 1987 t/h.

Lưu lượng gió không đổi trong giai đoạn từ 0-4000s (giá trị là 1987 t/h tương

ứng với 100%). Giai đoạn 4000-4800s, lưu lượng tăng lên, đạt giá trị 2186 t/h (110%). Sau đó giảm dần còn 1788 t/h (90%) tại thời điểm 7300s. Cuối cùng, lưu lượng than tăng trở lại giá trị 2086 t/h (105%) tại thời điểm 9000s và duy trì ổn định.

Sai lệch công suất của hệ theo ba trường hợp như tại Hình 2.37.

Hình 2.37. Biểu đồ thay đổi sai lệch công suất khi lưu lượng gió cấp 2 thay đổi

Khi thay đổi lưu lượng gió 2 ở tải cố định, chếđộ điều khiển phối hợp có sai lệch từ -0,016% đến 0,001%, lò hơi theo tuabin có sai lệch từ -0,52% đến 0,3%, chế độ tuabin theo lò hơi từ -0,087% đến 0,045%.

2.6.4.3. Ảnh hưởng của sựthay đổi lưu lượng phun giảm ôn

Lưu lượng phun giảm ôn ảnh hưởng trực tiếp tới nhiệt độ hơi quá nhiệt trước khi tác động tới phụ tải điện của hệ thống. Lưu lượng phun giảm ôn thay đổi bất thường do bộđiều khiển phun giảm ôn bị sự cố, lỗi hệ thống van phun… Sử dụng mô hình tại [18] với số liệu và cấu trúc điều khiển được cập nhật của NMNĐ Duyên Hải 1 [13]. Nhiễu có dạng như tại Hình 2.3a thể hiện quá trình biến thiên của lưu lượng hơi giảm ôn như sau: Giai đoạn 0-4000s, lưu lượng đạt giá trị ổn định (63 t/h). Trong khoảng thời gian từ 4000-5000s, lưu lượng tăng dần, đạt tới 70 t/h. Sau đó giảm tới 56 t/h tại thời điểm 7000s và tăng trở lại giá trị 63 t/h tại thời điểm 8000s. Sai lệch công suất của hệ theo ba trường hợp như tại Hình 2.38.

Khi thay đổi lưu lượng phun giảm ôn, nhiệt độ hơi quá nhiệt có phần thay đổi, nhưng công suất điện gần như ít dao động. Nguyên nhân là do thế năng của hơi nước ít thay đổi tại khoảng làm việc, đồng thời công suất điện phụ thuộc chính vào lưu lượng hơi thay vì nhiệt độ hơi.

2.6.4.4. Ảnh hưởng của sựthay đổi lưu lượng nhiên liệu

Lưu lượng than ảnh hưởng tới mạch vòng ổn định nhiên liệu sau đó tới mạch vòng khói gió trước khi tác động tới công suất phát điện của hệ thống. Lưu lượng than thay đổi do sự thay đổi của phẩm chất nhiệt trị, hoặc do sự cố liên quan tới hệ

thống chế biến và cung cấp than (có thể gián đoạn từ các băng tải kho than).

Nhiễu có dạng như tại Hình 2.3b thể hiện sựthay đổi lưu lượng gió cấp 2 theo than thực tế [13] tại phụ tải định mức là 324 t/h. Lưu lượng than không đổi trong giai

đoạn từ 0-4000s (giá trị là 324 t/h tương ứng với 100%). Giai đoạn 4000-4800s, lưu lượng tăng lên, đạt giá trị 360 t/h (110%). Sau đó giảm dần còn 292 t/h (90%) tại thời

điểm 7300s. Cuối cùng, lưu lượng than tăng trở lại giá trị 340 t/h (105%) tại thời điểm 9000s và duy trì ổn định.

Sai lệch công suất của hệ theo ba trường hợp như tại Hình 2.39.

Hình 2.39. Biểu đồ thay đổi sai lệch công suất khi lưu lượng nhiên liệu thay đổi

Khi thay đổi lưu lượng nhiên liệu ở tải cốđịnh (từ4000s đến 9000s) thì sai lệch công suất tại chếđộ lò hơi theo tuabin là lớn nhất từ -0,85 đến 0,46%. Nguyên nhân là do lưu lượng than thay đổi ảnh hưởng trực tiếp tới áp suất hơi và hệ thống khói gió. Do vậy, để ổn định đáp ứng của hệ lò hơi-tuabin-máy phát điện, cần thiết ổn

định giá trị lưu lượng nhiên liệu than cấp vào lò hơi.

2.6.4.5. Ảnh hưởng của sựthay đổi nhiệt trị than

Trong thực tế vận hành, nhiệt trị than luôn thay đổi theo thời gian. Sử dụng mô hình tại [18] với số liệu và cấu trúc điều khiển được cập nhật của NMNĐ Duyên Hải 1, tiến hành mô phỏng quá trình nhiệt trịthan thay đổi theo Hình 2.3b [10, CBKH3]. Nhiễu có dạng như tại Hình 2.3b thể hiện sựthay đổi thay đổi nhiệt trị của than: Giai đoạn từ 0-4000s, nhiệt trị than theo thiết kếổn định tại giá trị 19000 kJ/kg (tương

Thu được kết quả: Chếđộđiều khiển phối hợp giúp ổn định công suất và có sai lệch công suất nhỏ, dẫn tại Hình 2.40.

Hình 2.40. Biểu đồthay đổi sai lệch công suất khi nhiệt trị than thay đổi

Khi thay đổi nhiệt trị ở tải cốđịnh (từ4000s đến 9000s) thì sai lệch công suất

cũng có sựthay đổi tương ứng cho 3 chếđộ phối hợp (sai lệch trong khoảng -0,01%

đến 0,005%), lò hơi theo tuabin (sai lệch trong khoảng -0,32% đến 0,18%) và tuabin

theo lò hơi (sai lệch trong khoảng -0,05% đến 0,04%). Trong đó, dấu –là do khi lưu lượng nhiên liệu không thay đổi mà nhiệt trị giảm dẫn đến nhiệt năng chưa kịp đáp ứng theo yêu cầu của tải tại một thời điểm.

Theo các Hình từ 2.22-2.23, với chếđộ tuabin theo lò hơi, khi nhiệt trị than thay

đổi dẫn tới áp suất hơi trước van điều chỉnh thay đổi, trong khi công suất điện chưa kịp thay đổi thì van điều chỉnh đã đáp ứng để ổn định áp suất hơi vào tuabin, dẫn tới sai lệch tại chếđộ tuabin theo lò hơi nhỏ hơn tại chếđộ lò hơi theo tuabin.

Một phần của tài liệu Luận án Tiến sĩ Phương pháp nhận dạng và hiệu chỉnh các mạch vòng điều khiển nhà máy nhiệt điện đốt than phun (Trang 86 - 90)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(196 trang)