一种基于风机出力动态平衡的优化控制系统及方法技术方案

技术编号:12987375 阅读:111 留言:0更新日期:2016-03-09 19:26
本发明专利技术公开了一种基于风机出力动态平衡的优化控制系统及方法,减法模块将第一辅机和第二辅机的电流测量值进行求差,将运算值输入至函数设置模块进行函数设置,设置后的数据输送到PID运算模块,PID运算模块对运算结果进行调节控制,高低限幅模块对PID运算模块的调节指令进行限幅处理,模拟量选择器模块的输出端连接增益平衡模块,结合被控对象的测量值与设定值的调节控制运算结果进行平衡运算,然后送至第一辅机、第二辅机中进行实际控制。本发明专利技术保证两台辅机的出力平衡,有效确保被控对象的稳定运行,既能降低运行监控人员的劳动强度,又能防止由于调整不及时、不准确引发的各种事故。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及。
技术介绍
随着发电机组容量的增大和参数的不断提高,机组的控制与运行管理变得越来越 复杂和困难。为了减轻运行人员的劳动强度,保证机组的安全运行,要求实现更为先进,适 用范围更宽,功能更为完备的自动控制系统,运就产生了全程自动控制系统。目前,火电机 组的主要辅机,如一次风机、送风机、引风机等通常均采用双列配置,即两台并列同幅度调 节运行,W调高整个机组运行的安全稳定性及可靠性,保证单台辅机跳机后不至于引发机 组跳机。 在机组选型设计时,两台辅机是同厂同型号,但由于机组运行时具体工况有所差 异,经常出现两台辅机的开度相同而出力不同,其中一个明显标志就是两台辅机的电流值 不同。为了确保两台辅机出力平衡,在双辅机控制系统中均设置了平衡出力回路,即当两台 辅机都投入自动运行时,在调节过程中,当两台辅机开度不一致时或出力不一致时,运行监 控人员将开度偏差反向叠加到两台风机的调节指令上,即当一台辅机的出力减小时,增加 运台辅机的调节指令,同时减小另一台风机开度指令值,最终使两台辅机实际出力相等。 常规火电机组双辅机运行控制逻辑图如图1所示。被控对象的测量值PV和被控 对象的设定值SP经过减法模块DEVl求差值,差值送至PIDl(比例-积分-微分)运算模 块进行运算W实现调节控制,PIDl模块的输出送至增益平衡模块Banlance中进行平衡运 算,然后送至辅机A/B中进行实际控制;Banlance模块具有自平衡功能,即当辅机A/B-台 "自动"(Auto),一台"手动"(Man)时,"手动"侧辅机指令的变化值会自动通过Banlance在 "自动"侧辅机指令上反向变化、幅值相等,运样能保证总的辅机出力不变,进而保证被控对 象的控制稳定。机组正常运行时,两台辅机保持出力平衡运行,手操器模块M/A3的输出指 令为0 ;当两台辅机出力不平衡,如某侧辅机的电流值高于另一侧辅机的电流值过多时,运 行监控人员通过手操器模块M/A3人工将两台辅机的电流量调至基本一致,W实现两侧辅 机出力一致。 阳0化]运种运行模式下主要存在两大问题,一是运行监控人员需实时关注两台辅机的运 行情况,并及时调整运行指令;二是运行监控人员手动调节偏差指令时,首先需要根据经验 人为判断出调节偏差指令的大小,同时还需手动将指令输入值手操器中。因此,运种操作模 式劳动强度大,控制精度低,同时还需要有相应运行经验,不能满足机组全程自动控制的需 求。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题,提出了一种基于风机出力动态平衡的优化控制系统及 方法,本专利技术在两台辅机出力不平衡时,自动的对两台辅机的控制指令进行调节,保证两台 辅机的出力平衡,有效确保被控对象的稳定运行,既能降低运行监控人员的劳动强度,又能 防止由于调整不及时、不准确引发的各种事故,从源头上保障电网安全稳定运行。 为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案: 一种基于风机出力动态平衡的优化控制系统,包括第一辅机、第二辅机、减法模 块、PID运算模块、高低限幅模块和模拟量选择器模块,其中,减法模块将第一辅机和第二辅 机的电流测量值进行求差,将运算值输入至函数设置模块进行函数设置,设置后的数据输 送到PID运算模块,PID运算模块对运算结果进行调节控制,高低限幅模块对PID运算模块 的调节指令进行限幅处理,高低限幅模块连接模拟量选择器模块的输入端,模拟量选择器 模块的输出端连接增益平衡模块,结合被控对象的测量值与设定值的调节控制运算结果进 行平衡运算,然后送至第一辅机、第二辅机中进行实际控制。 进一步的,被控对象的测量值与设定值经过第二减法模块求差值,差值送至第二 PID运算模块进行运算W实现调节控制,第二PID模块的输出送至增益平衡模块中进行平 衡运算。 所述增益平衡模块的输出端分别通过一个手操器模块给第一辅机、第二辅机发送 控制命令。 所述模拟量选择器模块的其它输入端分别连接有手操器模块。 一种基于风机出力动态平衡的优化控制方法,包括W下步骤: (1)将第一辅机、第二辅机的电流测量值送至减法模块求差值,将减法模块的输出 送至函数设置模块中进行处理; (2)将函数设置模块的输出送至PID运算模块进行运算W实现调节控制; (3)将PID运算模块的调节指令输出至高低限幅模块中进行限幅处理; (4)利用手操器模块进行选择,模拟量选择器模块根据选择将相应的输出送至增 益平衡模块中。 所述步骤(1)中,函数设置模块设置为死区非线性函数。[001引进一步的,所述步骤(1)中,函数设置模块被设置为:当两台引风机电流差值小于 预设死区值时,函数输出为0,其余情况按函数中输出设定值输出。 进一步的,预设死区值的意义在于当两台辅机电流差值较小时,F(X)输出为0,W 降低两台辅机的无效动作,通常此值设置为0. 5-1. 0A。 所述步骤(3)中,根据历史数据两台辅机出力平衡时对应的调节指令差值不高余 10%。 所述步骤(4)中,手/自动出力平衡模式的切换:当手操器模块M/A3人工至"1" 时,模拟量选择器模块的输出为Zl端口中输入的数值,即高低限幅模块的输出指令,此时 自动平衡出力;当手操器模块M/A3人工至"0"时,模拟量选择器模块的输出D为Z2端口中 输入的数值,即手操器模块M/A3的输出指令,此时手动平衡出力,最后将模拟量选择器模 块的输出送至增益平衡模块中。 本专利技术的有益效果为: 本专利技术通过对电流的自动偏差运算,实现在两台辅机出力不平衡时,自动的对两 台辅机的控制指令进行调节,保证两台辅机的出力平衡,有效确保被控对象的稳定运行,既 能降低运行监控人员的劳动强度,又能防止由于调整不及时、不准确引发的各种事故,从源 头上保障电网安全稳定运行。【附图说明】 图1为现有的常规火电机组双辅机运行控制逻辑图;图2为本专利技术的优化后火电机组双辅机运行控制逻辑图; 阳0%] 图3为本专利技术优化后双台引风机运行曲线图。 其中,1-炉膛压力设定值;2-炉膛压力实测值;3-引风机A调节指令;4-引风机B 调节指令。【具体实施方式】: 下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。 如图2所示,对目前占据国内主流的300丽亚临界、中间再热、凝汽式燃煤机组进 行优化控制,该类型机组配置两台送风机、两台引风机、两台一次风机、两台给水累等辅机。 W两台引风机控制为例进当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于风机出力动态平衡的优化控制系统,其特征是:包括第一辅机、第二辅机、减法模块、PID运算模块、高低限幅模块和模拟量选择器模块,其中,减法模块将第一辅机和第二辅机的电流测量值进行求差,将运算值输入至函数设置模块进行函数设置,设置后的数据输送到PID运算模块,PID运算模块对运算结果进行调节控制,高低限幅模块对PID运算模块的调节指令进行限幅处理,高低限幅模块连接模拟量选择器模块的输入端,模拟量选择器模块的输出端连接增益平衡模块,结合被控对象的测量值与设定值的调节控制运算结果进行平衡运算,然后送至第一辅机、第二辅机中进行实际控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李军史昱李巍巍郎澄宇
申请(专利权)人:国网山东省电力公司电力科学研究院国家电网公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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