一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法组成比例

一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法，属于电力系统自动控制技术领域，包括如下步骤：步骤S01：计算机组电负荷与蒸汽负荷关系，将发电量的变量转换成蒸汽流量的变化量；步骤S02：计算母管蒸汽压力与锅炉蒸汽压力关系；步骤S03：轮询递归分配母管参数，将变化量分配到锅炉系统中；步骤S04：分配锅炉参数，将锅炉参数分配到锅炉燃烧控制系统中。该方法包括机组电负荷与蒸汽负荷关系计算、母管蒸汽压力与锅炉蒸汽压力关系计算、母管参数分配和锅炉参数分配。分配方法采用轮询递归分配方法。通过本发明专利技术可以解决母管制电厂生产的锅炉之间燃烧控制系统耦合问题、汽机变负荷时锅炉跟随控制问题和母管压力自动控制问题。随控制问题和母管压力自动控制问题。随控制问题和母管压力自动控制问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法


[0001]本专利技术属于电力系统自动控制
，尤其涉及一种电厂母管协调控制方法。

技术介绍

[0002]火力发电是我国电力供应的主要方式，根据锅炉生产蒸汽供应汽机的方式分为单元制生产和母管制生产。单元制生产是指一台锅炉生产蒸汽只供给对应的一台汽机，而母管制生产是指多台锅炉生产的蒸汽都送到同一蒸汽母管上，多台汽机从母管获得蒸汽。对于母管制生产，主机或者锅炉故障可以直接被切除，所以具有更高的稳定性和安全性。但是由于各汽机和锅炉都并联到同一母管上，锅炉之间、汽机之间、锅炉与汽机之间都具有很强的耦合性，所以母管制生产控制上存在锅炉之间燃烧控制系统相互影响、汽机变负荷时锅炉跟随控制问题和母管压力自动控制问题，当生产过程发生波动或生产变负荷时，需要合理的分配才能使生产过程更加平稳。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提供一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法，该方法可以保证当汽机负荷发生变化、母管蒸汽压力发生变化时，通过协调控制使生产过程更加平稳。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法，包括如下步骤：
[0006]步骤S01：计算机组电负荷与蒸汽负荷关系，将发电量的变量转换成蒸汽流量的变化量；
[0007]步骤S02：计算母管蒸汽压力与锅炉蒸汽压力关系；
[0008]步骤S03：轮询递归分配母管参数，将变化量分配到锅炉系统中；
[0009]步骤S04：分配锅炉参数，将锅炉参数分配到锅炉燃烧控制系统中。
[0010]进一步地，所述步骤S01包括：
[0011]步骤S101：对母管蒸汽温度和母管蒸汽压力进行区间划分；
[0012]步骤S102：在每个区间内，进行蒸汽流量与发电量关系的计算，求出每个区间内机组比值系数；
[0013]步骤S103：在每个区间内，根据求出的比值系数，把发电量的变量转换成蒸汽流量的变化量。
[0014]进一步地，所述步骤S02包括：
[0015]步骤S201：对母管蒸汽温度T和机组发电负荷L进行区间划分；
[0016]步骤S202：在每个区间内，进行母管蒸汽压力与锅炉蒸汽压力关系的计算，求出每个区间内母管蒸汽压力和锅炉压力的关系。
[0017]进一步地，所述步骤S03包括：
[0018]步骤S301：机组发电量的分配；当发电负荷变化时，把发电负荷变化量转换成蒸汽
流量的变化量，然后把蒸汽流量分配到锅炉燃烧系统中；
[0019]步骤S302母管蒸汽压力分配；当母管蒸汽压力设定值发生变化时，把母管蒸汽压力设定值变化量，分配到各锅炉蒸汽压力设定值。
[0020]进一步地，所述步骤S04包括：
[0021]步骤S401锅炉蒸汽压力设定值的分配；把分配到各锅炉的蒸汽压力设定值变化量加到锅炉燃烧控制系统的蒸汽压力控制器设定值；
[0022]步骤S402锅炉蒸汽流量分配；把分配到各锅炉的蒸汽流量，加到锅炉蒸汽压力控制器；
[0023]步骤S403锅炉燃料量的分配；把分配到各锅炉的蒸汽流量加到锅炉燃烧控制系统的燃料控制器的前馈量上。
[0024]进一步地，所述步骤101具体包括：对母管蒸汽温度T划分为m个区间，将母管蒸汽压力P划分为n个区间，参数范围由和表示；
[0025]所述步骤102具体包括：基于步骤101划分的区间，组合总数有m*n种情况，对于每种情况的组合，根据公式1
‑
1计算出蒸汽流量与发电量的比值系数
[0026][0027]其中，N表示第几个机组，为进入汽机N的蒸汽流量，Pe
N
是机组N发电负荷，是机组N蒸汽流量与发电量比值系数；
[0028]所述步骤103具体包括：根据计算的比值系数及公式1
‑
2，求出当发电负荷变化时需要多少蒸汽量
[0029][0030]其中，N表示第多少个机组，为进入汽机N的蒸汽量变化量，是机组N蒸汽流量与发电量比值系数，ΔPe
N
是机组N发电负荷变化量。
[0031]进一步地，所述步骤201具体包括：对母管蒸汽温度T划分m个区间，对机组发电负荷L划分n个区间，一定参数范围由荷L划分n个区间，一定参数范围由表示；
[0032]所述步骤202具体包括：在步骤201划分的区间，组合总数有m*n种情况，对于每种情况，根据公式2
‑
1计算母管蒸汽压力与锅炉蒸汽压力的稳态关系，
[0033][0034]其中，为母管蒸汽压力，为锅炉1蒸汽压力，为锅炉2蒸汽汽压力，为锅炉N蒸汽压力，x1、x2、x
N
为区间线性系数，N表示第几个锅炉，SP表示设定值。
[0035]进一步地，所述步骤301具体包括：根据公式3
‑
1计算机组发电量变化所需的总蒸汽流量：
[0036]机组变换总负荷：其中，为总蒸汽流量变化量，为进入汽机1蒸汽量变化量，为进入
汽机2蒸汽量变化量，为进入汽机N蒸汽量变化量，通过采用轮询递归分配方法，把依次分配给各锅炉；
[0037]步骤302具体包括：当母管蒸汽压力设定值增加γ时，根据公式(2
‑
1)可得：
[0038]结合公式(2
‑
1)，把公式(3
‑
3)化简为：
[0039]γ1＝x1*γ，γ2＝x2*γ，
……
，γ
N
＝x
N
*γ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3
‑
4)
[0040]其中，为母管蒸汽压力设定值，为锅炉1蒸汽压力设定值，为锅炉2蒸汽汽压力设定值，为锅炉N蒸汽压力设定值，γ为母管蒸汽压力变化量。
[0041]进一步地，所述通过采用轮询递归分配方法，把依次分配给各锅炉具体为：
[0042]锅炉1第1次计算：如果继续执行，否则结束计算，判断是否在约束范围内，如果在约束范围内，执行如果不在，执行
[0043]锅炉2第1次计算：如果继续执行，否则结束计算，判断是否在约束范围内，如果在约束范围内，执行如果不在，执行
[0044]锅炉1第2次计算：如果继续执行，否则结束计算，判断是否在约束范围内，如果在约束范围内，执行如果不在，执行
[0045]锅炉2第2次计算：如果继续执行，否则结束计算，判断是否在约束范围内，如果在约束范围内，执行如果不在，执行
……
[0046]锅炉1第N次计算：如果继续执行，否则结束计算，判断是否在约束范围内，如果在约束范围内，执行如果不在，执行
[0047]锅炉2第N次计算：如果继续执行，否则结束计算，判断是否在约束范围内，如果在约束范围内，执行如果不在，执行
[0048]一直计算到为止，
[0049]其中，表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S01：计算机组电负荷与蒸汽负荷关系，将发电量的变量转换成蒸汽流量的变化量；步骤S02：计算母管蒸汽压力与锅炉蒸汽压力关系；步骤S03：轮询递归分配母管参数，将变化量分配到锅炉系统中；步骤S04：分配锅炉参数，将锅炉参数分配到锅炉燃烧控制系统中。2.根据权利要求1所述的一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法，其特征在于，所述步骤S01包括：步骤S101：对母管蒸汽温度和母管蒸汽压力进行区间划分；步骤S102：在每个区间内，进行蒸汽流量与发电量关系的计算，求出每个区间内机组比值系数；步骤S103：在每个区间内，根据求出的比值系数，把发电量的变量转换成蒸汽流量的变化量。3.根据权利要求1所述的一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法，其特征在于，所述步骤S02包括：步骤S201：对母管蒸汽温度T和机组发电负荷L进行区间划分；步骤S202：在每个区间内，进行母管蒸汽压力与锅炉蒸汽压力关系的计算，求出每个区间内母管蒸汽压力和锅炉压力的关系。4.根据权利要求1所述的一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法，其特征在于，所述步骤S03包括：步骤S301：机组发电量的分配；当发电负荷变化时，把发电负荷变化量转换成蒸汽流量的变化量，然后把蒸汽流量分配到锅炉燃烧系统中；步骤S302母管蒸汽压力分配；当母管蒸汽压力设定值发生变化时，把母管蒸汽压力设定值变化量，分配到各锅炉蒸汽压力设定值。5.根据权利要求1所述的一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法，其特征在于，所述步骤S04包括：步骤S401锅炉蒸汽压力设定值的分配；把分配到各锅炉的蒸汽压力设定值变化量加到锅炉燃烧控制系统的蒸汽压力控制器设定值；步骤S402锅炉蒸汽流量分配；把分配到各锅炉的蒸汽流量，加到锅炉蒸汽压力控制器；步骤S403锅炉燃料量的分配；把分配到各锅炉的蒸汽流量加到锅炉燃烧控制系统的燃料控制器的前馈量上。6.根据权利要求2所述的一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法，其特征在于，所述步骤101具体包括：对母管蒸汽温度T划分为m个区间，将母管蒸汽压力P划分为n个区间，参数范围由和和表示；所述步骤102具体包括：基于步骤101划分的区间，组合总数有m*n种情况，对于每种情况的组合，根据公式1
‑
1计算出蒸汽流量与发电量的比值系数1计算出蒸汽流量与发电量的比值系数
其中，N表示第几个机组，为进入汽机N的蒸汽流量，Pe
N
是机组N发电负荷，是机组N蒸汽流量与发电量比值系数；所述步骤103具体包括：根据计算的比值系数及公式1
‑
2，求出当发电负荷变化时需要多少蒸汽量多少蒸汽量其中，N表示第多少个机组，为进入汽机N的蒸汽量变化量，是机组N蒸汽流量与发电量比值系数，ΔPe
N
是机组N发电负荷变化量。7.根据权利要求3所述的一种电厂母管协调控制及轮询递归分配方法，其特征在于，所述步骤201具体包括：对母管蒸汽温度T划分m个区间，对机组发电负荷L划分n个区间，一定参数范围由范围由表示；所述步骤202具体包括：在步骤201划分的区间，组合总数有m*n种情况，对于每种情况，根据公式2
‑
1计算母管蒸汽压力与锅炉蒸汽压力的稳态关系，其中，为母管蒸汽压力，为锅炉1蒸汽压力，为锅炉2蒸汽汽压力，为锅炉N蒸汽压力，x1、x2、x
N
为区间线性系数，N表示第几个锅炉，SP表...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏宝玉，孔庆儒，臧春华，臧博丰，马传山，康朔，陈香归，张帅杰，
申请(专利权)人：沈阳华控科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：