思想借鉴传统的火力发电机组机炉协调的方法，联合循环机组中，汽轮机调节负荷能力较差，因此，汽轮机的入口调节阀确保汽轮机的主蒸汽压力波动较小。根据燃气轮机调节负荷速率快，响应时间短的特点，联合循环机组的负荷调节主要依靠燃气轮机的负荷控制回路，即可在很短的时间内保证机组负荷达到AGC指令要求。

无PID控制器的燃料指令计算回路，其自身结构简单，并省略AGC负荷指令前馈增益K、PID控制器参数的整定，极大地简化了燃料指令计算回路。

2.3燃气轮机负荷控制回路参数改进

燃气轮机燃料阀开度的控制器采用的是带有死区的指令累加控制器，具有明显的不足，这在仿真试验中无法体现。因此，本文设计提出改进燃料阀开度的控制器，采用快速积分控制器进行替代。快速积分器的引入，无需设置负荷偏差死区，提高调节精度；此外，当积分器入口的燃气轮机负荷偏差减小时，指令调节速率会相应减缓。依据负荷偏差的大小来调整控制器指令的快慢，能有效地防止燃气轮机负荷的超调。

3.试验比较

为比较上述改进后的机组负荷控制系统与现有的负荷控制系统的控制效果，在Matlab/Simulink仿真环境下，拟做以下仿真试验。机组负荷稳定在110MW和165MW时，分别进行负荷升、降试验，变化速率为9MW/min。同时，负荷指令中叠加特定的一次调频指令信号，

由仿真试验结果比较可知，改进后的联合循环机组负荷控制系统的控制性能在升、降负荷速率时有了明显的提升，能够较好地跟踪AGC指令。同时，在一次调频指令扰动的情况下，改进后的机组实发功率仍能较好地跟踪负荷指令，且没有超调。

将上述的改进措施应用于实际生产过程中，其运行的试验曲线如图3所示。

实际运行数据表明，改进后的机组负荷控制系统明显改善机组的负荷性能，能够较好地达到新制定的考核标准要求。

4.结论

本文分析传统联合循环机组负荷控制系统的缺陷，重新设计机组负荷被控对象模型，对燃气轮机的燃料指令计算回路进行调整，并对实际控制器进行调整，设计出切实可行的负荷控制系统改进方案。分别在Matlab/Simulink仿真环境下以及实际应用中进行验证，机组的控制效果均得以明显改善，能够较好地跟踪负荷指令，达到考核标准要求。该改进措施易于工程实现，具有广阔的应用前景。

参考文献：

[1]Rowen I W.Simplified mathematical representations of single shaft gas turbines in mechanical drive service[J].Turbo machinery Int，1992（8）：26-32.

[2]Rowen I W.Simplified mathematical representations of heavy-duty gas turbines[J].Journal Engineering of Power，1983（105）：865-869.

[3]杨惠新.燃气轮机控制系统MARK VI介绍[J].华东电力，2004（8）：58-60.

[4] 李勇辉.GE燃气轮机MARK VI控制系统研究及调试[D].浙江大学，2007.

[5] 江苏方天电力技术有限公司.燃气轮机AGC和一次调频的技术方案[R]，2013.