基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法技术

本方案公开了一种基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法，笨方法将再热器减温水导前温度设定值作为烟气挡板动态设定值基准线，直接控制低温再热器出口温度，使再热烟气挡板控制对象的滞后性大大降低，并且能够有效减少减温水的动作频次。同时通过高温再热器出口温度设定值与实际值的偏差动态修正再热烟气挡板设定值，在再热器减温水动作前进行超前调节，优化闭环，能够进一步提高响应速度。所以本方案既能够避免因为减温水频繁大量投入对于锅炉的热效率影响，又能够提高机组的经济性，还能够有效减少出现超温和欠温的震荡现象，提高烟气挡板自动投入率，减轻操作人员劳动强度。人员劳动强度。人员劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法


[0001]本专利技术属于自动控制
，尤其涉及一种基于动态参数优化的超超临界火电机组再热蒸汽出口温度控制方法。

技术介绍

[0002]在目前超超临界火电机组中，为了提高运行机组的热效率及带压蒸汽的利用率，通常设计有再热系统，将已经做过功的低压蒸汽通过再热系统进行进一步的加热，实现蒸汽的二次利用。再热蒸汽温度过高或过低都会影响电厂的安全性和经济性，因此，火电机组再热蒸汽温度的控制就显的尤为重要，必须要在保证安全的范围内进行高效的调节。
[0003]水蒸气在管道内的流向为，低温再热器4
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高温再热器3，高温再热器3出来的即经过再热处理后的再热蒸汽，我们需要控制这个再热蒸汽在一定范围内以确保安全性。
[0004]如图1所示，煤粉在π型炉膛7内燃烧，产生的很热的烟气流向为：屏式过热器1
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高温过热器2
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高温再热器3
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尾部烟道并列的低温再热器4和低温过热器5+省煤器6，并对这些部件放热。尾部的再热烟气挡板A1、B1和过热烟气挡板A2、B2通过开度变化控制尾部烟道的烟气量分配，以达到控制流经低温再热器4的蒸汽吸热量。其中再热烟气挡板A1和过热烟气挡板A2一组，再热烟气挡板B1和过热烟气挡板B2一组，组内的再热烟气挡板和过热烟气挡板的开度为此消彼长的耦合关系。
[0005]目前超超临界机组调节再热蒸汽出口温度的方式普遍为，以高温再热器出口温度为目标，通过调整低温再热器4和省煤器6烟道出口的烟气挡板开度来调节流经的烟气量，达到调节高温再热器出口温度的目的，采用的是常规的PID控制，在高温再热器出口温度超温需要紧急干预时，通过再热器减温水调节手段进行控制。然而，由于烟气挡板调节的是低温再热器，对于经高温再热器的再热蒸汽温度的控制具有的极大滞后性，汽温调节不灵敏，很容易造成过调，虽然具有减温水控制手段，但是由于烟气挡板滞后性高，单纯的烟气挡板控制很容易造成较大幅度的温度过高或过低问题。若温度过高，则需要较多的减温水进行作用，减温水量过多或汽温过低都将引起机组循环效率降低，降低了机组的经济性。所以目前的控制方式，一方面减温水频繁大量投入对于机组的热效率将产生很大的影响，降低机组的经济性，另一方面再热蒸汽出口温度容易反复出现超温以及欠温的震荡现象，较难保证再热蒸汽温度在需要的范围内，影响机组的安全性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：
[0008]一种基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法，包括：
[0009]S1.获取高温再热器的高温再热器出口温度实际值；
[0010]S2.第一控制逻辑基于高温再热器出口温度实际值与高温再热器出口温度设定值
生成使高温再热器出口温度实际值等于高温再热器出口温度设定值或其允许偏差范围内的减温水导前温度设定值；
[0011]S4.以减温水导前温度设定值为基准确定低温再热器出口温度设定值；
[0012]S5.比较低温再热器出口温度实际值与低温再热器出口温度设定值，经过第二控制逻辑调节烟气挡板，以使低温再热器出口温度实际值不断接近低温再热器出口温度设定值；
[0013]S6.第一控制逻辑根据低温再热器出口温度实际值的变化，以及减温水导前温度设定值不断调节再热器减温水阀，以使高温再热器出口温度实际值等于高温再热器出口温度设定值或其允许偏差范围内；
[0014]S7.不断重复步骤S5
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S6直到减温水阀完全关闭；
[0015]在高温再热器出口温度实际值超出高温再热器出口温度设定值的允许偏差范围时，重复步骤S1
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S7。
[0016]在上述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法中，步骤S2和S4之间，还包括S3：
[0017]获取此时低温再热器出口温度实际值，第一控制逻辑根据低温再热器出口温度实际值和减温水导前温度设定值调节再热器减温水阀，以使高温再热器出口温度实际值等于高温再热器出口温度设定值或其允许偏差范围内；
[0018]步骤S6为：第一控制逻辑根据低温再热器出口温度实际值的变化，以及最新生成的减温水导前温度设定值不断调节再热器减温水阀，以使高温再热器出口温度实际值等于高温再热器出口温度设定值或其允许偏差范围内；且步骤S7为：不断重复步骤S4
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S6直到减温水阀完全关闭，且高温再热器出口温度实际值等于高温再热器出口温度设定值或其允许偏差范围内。
[0019]在上述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法中，步骤S3中，将所述的减温水导前温度设定值作为低温再热器出口温度设定值。
[0020]在上述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法中，步骤S3之前还包括：
[0021]使用偏差修正函数f2(x)，基于高温再热器出口温度实际值与高温再热器出口温度设定值偏差对低温再热器出口温度设定值进行超前修正；
[0022]步骤S3中，将超前修正结果与减温水导前温度设定值叠加作为低温再热器出口温度设定值。
[0023]在上述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法中，步骤S3中，将所述的减温水导前温度设定值与用户设置的偏置值叠加作为低温再热器出口温度设定值；
[0024]或者，步骤S3中，将超前修正结果、减温水导前温度设定值以及用户设置的偏置值叠加作为低温再热器出口温度设定值。
[0025]在上述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法中，步骤S2之前，先判断减温水控制是否处于自动状态，若是，则直接取高温再热器出口温度设定值本身；否则，根据负荷确定自适应设定值，将该自适应设定值作为高温再热器出口温度设定值。
[0026]在上述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法中，步骤S4之前，先判断烟气挡板是否处于自动状态，若是，则执行后续步骤，否则，第二控制逻辑不作用。
[0027]在上述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法中，所述的第一控制逻辑和第二控制逻辑均为PID控制逻辑。
[0028]在上述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法中，系统根据不同的负荷区间预存有不同的第二控制逻辑，步骤S5中，根据当前负荷自适应选择相应的第二控制逻辑。
[0029]在上述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法中，A侧低温再热器出口连接至B侧高温再热器入口，B侧低温再热器出口连接至A侧高温再热器入口，以使水蒸气在A侧和B侧之间交叉流动。
[0030]一种基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制系统，用于执行上述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法。
[0031]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法，其特征在于，包括：S1.获取高温再热器的高温再热器出口温度实际值；S2.第一控制逻辑基于高温再热器出口温度实际值与高温再热器出口温度设定值生成使高温再热器出口温度实际值等于高温再热器出口温度设定值或其允许偏差范围内的减温水导前温度设定值；S4.以减温水导前温度设定值为基准确定低温再热器出口温度设定值；S5.比较低温再热器出口温度实际值与低温再热器出口温度设定值，经过第二控制逻辑调节烟气挡板，以使低温再热器出口温度实际值不断接近低温再热器出口温度设定值；S6.第一控制逻辑根据低温再热器出口温度实际值的变化，以及减温水导前温度设定值不断调节再热器减温水阀，以使高温再热器出口温度实际值等于高温再热器出口温度设定值或其允许偏差范围内；S7.不断重复步骤S5
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S6直到减温水阀完全关闭；在高温再热器出口温度实际值超出高温再热器出口温度设定值的允许偏差范围时，重复步骤S1
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S7。2.根据权利要求1所述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法，其特征在于，步骤S2和S4之间，还包括S3：获取此时低温再热器出口温度实际值，第一控制逻辑根据低温再热器出口温度实际值和减温水导前温度设定值调节再热器减温水阀，以使高温再热器出口温度实际值等于高温再热器出口温度设定值或其允许偏差范围内；步骤S6为：第一控制逻辑根据低温再热器出口温度实际值的变化，以及最新生成的减温水导前温度设定值不断调节再热器减温水阀，以使高温再热器出口温度实际值等于高温再热器出口温度设定值或其允许偏差范围内；且步骤S7为：不断重复步骤S4
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S6直到减温水阀完全关闭，且高温再热器出口温度实际值等于高温再热器出口温度设定值或其允许偏差范围内。3.根据权利要求1所述的基于动态参数优化的火电机组再热蒸汽出口温度控制方法，其特征在于，步骤S3中，将所述的减温水导前温度设定值作为低温再热器出口温度设定值。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王策，金宏伟，张新胜，朱善会，胡尧地，丁伟聪，
申请(专利权)人：浙江浙能台州第二发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：