基于主汽压力修正流化风量的控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术属于自动控制领域，具体涉及基于主汽压力修正流化风量的控制系统及控制方法；具体包括以下步骤：通过变送器设定值单元PT1和变送器测量单元PT2获取数据预处理，得到偏差值O1；将所述偏差值O1输入至M2进行数据处理，得出一次流化风量的基准前馈值O2；动态前馈值I8和设定值M7输出的定值0进入切换单元M6，所述切换单元M6根据压力偏差变化率越限条件动作，选择动态前馈值I8或定值0；切换单元M6的输出值经过速率发生器M8，得到速率平滑值O8；惯性后值O3和速率平滑值O8输入至加法器单元M9中数据处理，最终前馈定值O9；PT3的输出值和最终前馈定值O9两者共同得到最终一次流化风量指令。指令。指令。

【技术实现步骤摘要】
基于主汽压力修正流化风量的控制系统及控制方法


[0001]本专利技术属于自动控制领域，具体涉及基于主汽压力修正流化风量的控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]由于超临界循环流化床机组具有大惯性，大延迟且调节参数耦合性较强的特点，故设计一套完善的风量控制策略是超临界循环流化床机组的重中之重，随着电网AGC(是调节不同发电厂的多个发电机有功输出以响应负荷的变化的系统)自动发电控制系统的不断发展，在电网侧功率指令发生变化时，机组的汽轮机调门迅速波动以快速响应电网负荷，同时锅炉通过加强燃烧产生更多的蒸汽流量来满足汽轮机门前主汽压力，保证机组较高的经济效益。
[0003]常规机组的风量控制是根据风煤比的策略实现一次流化风量控制，但由于循环流化床锅炉燃烧煤种适应性广且煤质变化较大，完全依靠风煤比的控制策略不能满足协调变负荷锅炉主要参数的调节品质，会造成机组变负荷过程中主汽压力超压、欠压，机组处于稳态工况主汽压力仍有较大的静态偏差，不仅影响了机组的经济效益，同时降低了机组重要参数的调节品质。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了基于主汽压力修正流化风量的控制系统及控制方法，完善优化了控制策略克服了现有技术存在的不足。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：基于主汽压力修正流化风量的控制系统，包括变送器设定单元PT1、变送器测量单元PT2、变送器设定单元PT3和减法器单元M1，所述变送器设定值单元PT1和变送器测量单元PT2的输出端与减法器单元M1的输入端相连，所述减法器单元M1的输出端连接有两条分支线路；所述分支线路包括第一分支线路和第二分支线路，所述第一分支线路上依次接有第一函数发生器M2和惯性滞后单元M3，所述第二分支线路上依次接有微分单元M4、第二函数发生器M5、切换单元M6和速率发生器M8，所述惯性滞后单元M3和速率发生器M8的输出端均与第一加法器M9的输入端连接，所述第一加法器M9的输出端和第二加法器M10的输入端i13连接，所述变送器设定单元PT3的输出端和第二加法器M10的输入端i12连接，所述第二加法器M10的输出端连接一次流化风量设定指令。
[0006]所述切换单元M6的输入端i9上接有设定值模块M7，所述设定值模块M7用于将定值R=0输入切换单元M6。
[0007]所述切换单元M6的选择端上连接有压力偏差变化率越限条件动作。
[0008]一种所述的基于主汽压力修正流化风量的控制系统的控制方法，具体包括以下步骤：S1：通过变送器设定值单元PT1和变送器测量单元PT2获取数据并进行预处理，得
到偏差值O1；S2：减法单元M1将所述偏差值O1输入至第一函数发生器M2进行数据处理，得出一次流化风量的基准前馈值O2；S3：减法单元M1同时将所述偏差值O1输入至微分单元M4进行数据处理，再输入至第二函数发生器M5，得出一次流化风量的动态前馈值I8，步骤S3与步骤S2同时作功；S4：基准前馈值O2进入滞后单元M3，滞后单元M3使基准前馈值O2缓慢变化，减小对系统产生的扰动后，输出惯性后值O3；S5：动态前馈值I8和设定值M7输出的定值0进入切换单元M6，所述切换单元M6根据压力偏差变化率越限条件判断，具体选择动态前馈值I8作功或定值0作功；S6：切换单元M6的输出值经过速率发生器M8，使得在切换过程中将所述切换单元M6的输出值以一定的速率平滑过渡，得到速率平滑值O8；S7：步骤S3中的惯性后值O3和步骤S5中的速率平滑值O8输入至加法器单元M9中进行数据处理，得出最终前馈定值O9；S8：一次流化风量设定曲线变送器PT3的输出值和最终前馈定值O9两者共同作用得到最终一次流化风量指令。
[0009]步骤S2中偏差值O1作为分段函数fx横坐标x的值，所述基准前馈值O2为输出相应的纵坐标y值；第一函数发生器M2中，横坐标x和纵坐标y的函数关系情况如表1：表1 第一函数发生器M2 函数关系变化情况压力偏差值O1（Mpa）
‑2‑1‑
0.30.312基准前馈值O2(KNm3
·
h
‑
1)
‑
30
‑
15001530步骤S3中偏差值O1转换为自动控制原理的微分作用进行数据处理后，作为分段函数fx横坐标x的值，所述动态前馈值I8为输出相应的纵坐标y值；第二函数发生器M5中，横坐标x和纵坐标y的函数关系情况如表2：表2 第二函数发生器M5 函数关系变化情况步骤S5中所述切换单元M6的输出值由压力偏差变化率越限条件动作决定；当压力偏差变化率越限条件动作为1时，切换单元M6选择动态前馈值I8为输出值，否则选择定值0为输出值。
[0010]本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：本专利技术解决了协调变负荷过程中机组重要参数调节品质差和主汽压力与压力设定值偏差大，中间点过热度波动大的技术问题，其控制原理是一次流化风量随主汽压力偏差同步按比例增减的控制思路；在负荷指令对应的风量曲线的基础上，通过叠加压力偏差拟合的一次流化风量曲线，同时再引入压力偏差变化率拟合的一次流化风量曲线，在负荷升降过程中更加快速智能的利用循环流化床锅炉的蓄热，达到提高机组响应负荷的能力，
同时有效保证了机组重要参数保持在安全稳定的范围内，使机组安全稳定运行。
附图说明
[0011]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。
[0012]图1为本专利技术控制系统的电路图；图2为本专利技术控制方法的流程图。
具体实施方式
[0013]如图1
‑
图2所示，基于主汽压力修正流化风量的控制系统，包括变送器设定单元PT1、变送器测量单元PT2、变送器设定单元PT3和减法器单元M1，所述变送器设定值单元PT1和变送器测量单元PT2的输出端与减法器单元M1的输入端相连，所述减法器单元M1的输出端连接有两条分支线路；所述分支线路包括第一分支线路和第二分支线路，所述第一分支线路上依次接有第一函数发生器M2和惯性滞后单元M3，所述第二分支线路上依次接有微分单元M4、第二函数发生器M5、切换单元M6和速率发生器M8，所述惯性滞后单元M3和速率发生器M8的输出端均与第一加法器M9的输入端连接，所述第一加法器M9的输出端和第二加法器M10的输入端i13连接，所述变送器设定单元PT3的输出端和第二加法器M10的输入端i12连接，所述第二加法器M10的输出端连接一次流化风量设定指令。
[0014]优选的，所述切换单元M6的输入端i9上接有设定值模块M7，所述设定值模块M7用于将定值R=0输入切换单元M6。
[0015]优选的，所述切换单元M6的选择端上连接有压力偏差变化率越限条件动作。
[0016]一种所述的基于主汽压力修正流化风量的控制系统的控制方法，具体包括以下步骤：S1：通过变送器设定值单元PT1和变送器测量单元PT2获取数据并进行预处理，得到偏差值O1；S2：减法单元M1将所述偏差值O1输入至第一函数发生器M2（分段函数）进行数据处理，作为分段函数fx横坐标x的值，所述基准前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于主汽压力修正流化风量的控制系统，其特征在于，包括变送器设定单元PT1、变送器测量单元PT2、变送器设定单元PT3和减法器单元M1，所述变送器设定值单元PT1和变送器测量单元PT2的输出端与减法器单元M1的输入端相连，所述减法器单元M1的输出端连接有两条分支线路；所述分支线路包括第一分支线路和第二分支线路，所述第一分支线路上依次接有第一函数发生器M2和惯性滞后单元M3，所述第二分支线路上依次接有微分单元M4、第二函数发生器M5、切换单元M6和速率发生器M8，所述惯性滞后单元M3和速率发生器M8的输出端均与第一加法器M9的输入端连接，所述第一加法器M9的输出端和第二加法器M10的输入端i13连接，所述变送器设定单元PT3的输出端和第二加法器M10的输入端i12相连，所述第二加法器M10的输出端连接有一次流化风量设定指令。2.根据权利要求1所述的基于主汽压力修正流化风量的控制系统，其特征在于，所述切换单元M6的输入端i9上接有设定值模块M7，所述设定值模块M7用于将定值R=0输入切换单元M6。3.根据权利要求2所述的基于主汽压力修正流化风量的控制系统，其特征在于，所述切换单元M6的选择端上连接有压力偏差变化率越限条件动作。4.一种权利要求1所述的基于主汽压力修正流化风量的控制系统的控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1：通过变送器设定值单元PT1和变送器测量单元PT2获取数据并进行预处理，得到偏差值O1；S2：减法单元M1将所述偏差值O1输入至第一函数发生器M2进行数据处理，得出一次流化风量的基准前馈值O2；S3：减法单元M1同时将所述偏差值O1输入至微分单元M...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕建，贾峰生，李晓军，杜鸿飞，张钦，白东海，温武，张志刚，王建，刘建辉，闫星磊，王映奇，
申请(专利权)人：山西世纪中试电力科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：