一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法技术

本发明专利技术公开了一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，属于火电机组热控自动化技术领域，现有的协调控制系统技术在汽机主控指令中增加主蒸汽压力偏差大补偿指令(压力拉回回路)，该指令虽然可以维持主蒸汽压力稳定，但也大幅牺牲了发电功率的精度和速度，随着电网调度中心对电厂AGC(自动发电控制)考核力度的加强，导致协调控制系统对发电功率的精度和速度控制要求也越来越高，因此该方法已不再适合现在AGC调节的需求，本发明专利技术的方案为火力发电机组运行在中低负荷时不起作用，在机组高负荷且主蒸汽压力较高时才起作用，可防止锅炉主蒸汽压力超压，这样既能保证发电功率的调节品质、提高AGC调节精度，又能有效保护锅炉的安全。全。

【技术实现步骤摘要】
一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法


[0001]本专利技术涉及火电机组热控自动化
，具体为一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法。

技术介绍

[0002]协调控制系统是将火电厂发电机组可看做是具有双输入、双输出的多变量控制对象，两个输入量为：汽轮机调节阀开度指令，锅炉燃料量指令。两个输出量为：主蒸汽压力和机组实发功率。协调控制系统(CCS)分为锅炉主控(BF)和汽机主控(TF)，锅炉主控(BF)主要是由燃料量控制主蒸汽压力，同时对发电负荷也有影响；汽机主控(TF)是由汽轮机调节门开度控制发电功率，同时对主蒸汽压力有直接影响。
[0003]协调控制系统(CCS)中，为防止主蒸汽压力波动较大危害锅炉安全，原有的技术是在汽机主控(TF)指令中增加主蒸汽压力偏差大补偿指令(压力拉回回路)，该指令虽然可以维持主蒸汽压力稳定，但也大幅牺牲了发电功率的精度和速度，随着电网调度中心对电厂AGC(自动发电控制)考核力度的加强，导致协调控制系统对发电功率的精度和速度控制要求也越来越高，因此该方法已不再适合现在AGC调节的需求，因此重新设计一种补偿指令，在机组中低负荷时不起作用、机组高负荷且主蒸汽压力较高时起作用，这样既能保证发电功率的调节品质，又能有效保护锅炉的安全性，为此提出一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，用于解决上述问题，既能保证发电功率的调节品质，又能有效保护锅炉的安全性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，包括以下步骤：
[0006]S1、对实测的主蒸汽压力信号取导数，所得值是主蒸汽压力的变化率，并乘以一常数C，得到主蒸汽压力预测值，得到数值“a”；
[0007]S2、指令“a”与主蒸汽压力求和可得到指令“b”；
[0008]S3、指令“b”通过折线函数f(X)转化为发电机功率修正指令“c”，到汽机主控(TM)功率指令相叠加，形成发电功率指令“d”，折线函数f(X)输入为主蒸汽压力，输出为功率指令；在输入的主蒸汽压力预测值低于发电机组额定主蒸汽压力时，输出为0，在高于额定压力时，输出的功率指令前馈变大，在压力高至一定值时，增加斜率，使输出增加更快；
[0009]S4、叠加后的指令“d”作用到汽机主控，汽机主控经过调节器调节，输出指令增加，开大汽轮机调节门，从而增加机组实发功率，从而降低主蒸汽压力。
[0010]优选的，在主蒸汽压力未超限时不会影响到负荷调节的速度和精度，避免以前的压力拉回回路对负荷调节的影响。
[0011]优选的，压力拉回回路为利用协调控制系统CCS中的主蒸汽压力指令和实际主蒸汽压力偏差对发电功率指令的修正。
[0012]优选的，在所述S1中，常数C可通过在应用时设定，锅炉蓄热能力越强、主蒸汽压力控制对象惯性越大，则C值越大。
[0013]优选的，在所述S1中，为了约束预测值发生作用的大小，对所得值进行双向限幅。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：火力发电机组运行在中低负荷时不起作用，在机组高负荷且主蒸汽压力较高时才起作用，可防止锅炉主蒸汽压力超压，这样既能保证发电功率的调节品质、提高AGC调节精度，又能有效保护锅炉的安全。
附图说明
[0015]图1为单元机组协调控制系统控制对象框图；
[0016]图2为保护指令及控制逻辑图；
[0017]图3为折线函数f(X)示意图；
[0018]图4为本专利技术的步骤流程示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]请参阅图1
‑
图4，本专利技术提供一种技术方案：
[0021]实施例1
[0022]一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，包括以下步骤：
[0023]如图1所示，协调控制系统控制对象是一个多变量强耦合系统；两个输入量为：汽轮机调节阀开度指令Ut，锅炉燃料量指令Ub；两个输出量为：主蒸汽压力Pt和机组实发功率Ne；协调控制系统(CCS)分为锅炉主控(BF)和汽机主控(TF)，BF主要是由燃料量控制主蒸汽压力，同时对发电负荷也有影响；TF是由汽轮机调节门开度控制发电功率，同时对主蒸汽压力有直接影响。
[0024]如图2和图4所示，S1、对实测的主蒸汽压力信号取导数，所得值是主蒸汽压力的变化率，并乘以一常数C，得到主蒸汽压力预测值，得到数值“a”；
[0025]S2、指令“a”与主蒸汽压力求和可得到指令“b”；
[0026]S3、指令“b”通过折线函数f(X)转化为发电机功率修正指令“c”，到汽机主控(TM)功率指令相叠加，形成发电功率指令“d”，折线函数f(X)输入为主蒸汽压力，输出为功率指令，如图3所示，在输入的主蒸汽压力预测值低于发电机组额定主蒸汽压力时，输出为0，在高于额定压力时，输出的功率指令前馈变大，在压力高至一定值时，增加斜率，使输出增加更快，S4、叠加后的指令“d”作用到汽机主控，汽机主控经过调节器调节，输出指令增加，开大汽轮机调节门，从而增加机组实发功率，从而降低主蒸汽压力；
[0027]具体的，在主蒸汽压力未超限时不会影响到负荷调节的速度和精度，避免以前的压力拉回回路对负荷调节的影响。
[0028]具体的，压力拉回回路为利用协调控制系统CCS中的主蒸汽压力指令和实际主蒸汽压力偏差对发电功率指令的修正。
[0029]具体的，在所述S1中，常数C可通过在应用时设定，锅炉蓄热能力越强、主蒸汽压力控制对象惯性越大，则C值越大。
[0030]具体的，在所述S1中，为了约束预测值发生作用的大小，对所得值进行双向限幅。
[0031]实施例2
[0032]一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，包括以下步骤：
[0033]如图1所示，协调控制系统控制对象是一个多变量强耦合系统；两个输入量为：汽轮机调节阀开度指令Ut，锅炉燃料量指令Ub；两个输出量为：主蒸汽压力Pt和机组实发功率Ne；协调控制系统(CCS)分为锅炉主控(BF)和汽机主控(TF)，BF主要是由燃料量控制主蒸汽压力，同时对发电负荷也有影响；TF是由汽轮机调节门开度控制发电功率，同时对主蒸汽压力有直接影响。
[0034]如图2和图4所示，S1、对实测的主蒸汽压力信号取导数，所得值是主蒸汽压力的变化率，并乘以一常数C，得到主蒸汽压力预测值，得到数值“a”；
[0035]S2、指令“a”与主蒸汽压力求和可得到指令“b”；
[0036]S3、指令“b”通过折线函数f本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对实测的主蒸汽压力信号取导数，所得值是主蒸汽压力的变化率，并乘以一常数C，得到主蒸汽压力预测值，得到数值“a”；S2、指令“a”与主蒸汽压力求和可得到指令“b”；S3、指令“b”通过折线函数f(X)转化为发电机功率修正指令“c”，到汽机主控(TM)功率指令相叠加，形成发电功率指令“d”，折线函数f(X)输入为主蒸汽压力，输出为功率指令；在输入的主蒸汽压力预测值低于发电机组额定主蒸汽压力时，输出为0，在高于额定压力时，输出的功率指令前馈变大，在压力高至一定值时，增加斜率，使输出增加更快；S4、叠加后的指令“d”作用到汽机主控，汽机主控经过调节器调节，输出指令增加，开大汽轮机调节门，从而增加机组实发功率，从而降低主蒸汽压力。...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛晓钢，张谦，杜荣华，周磊，党少佳，霍红岩，赵炜，张国斌，郭瑞君，秦成果，殷建华，赵松，李旭，于海存，李荣丽，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：