【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锅炉控制，尤其涉及一种母管制锅炉协调控制系统及方法。
技术介绍
1、母管制锅炉协调控制系统是指发电厂中所有锅炉产生的蒸汽集中引至一根蒸汽母管，再由蒸汽母管分别引导至各个用汽设备处的运行系统。在现代工业生产中，母管制锅炉协调控制系统是能源供应的核心设备。母管制锅炉协调控制系统的稳定性直接关系到整个生产过程的连续性和经济性。特别是蒸汽母管压力的稳定控制，对于保证蒸汽供应的可靠性和质量至关重要。
2、传统上，蒸汽母管的压力的控制过程往往依赖于操作人员根据蒸汽母管的压力变化，人工判断并调节燃料的供给量。然而，这种人工控制方法存在显著的缺陷，限制了系统的自动化水平和响应速度。
3、首先，人工判断存在主观性和滞后性。操作人员需要根据经验来解读蒸汽母管的压力变化，并据此做出燃料调节的决策。这种判断过程不仅耗时较长，而且容易受到个人经验、疲劳状态等因素的影响，导致调节不准确或延迟。
4、其次，人工控制难以应对快速变化的蒸汽需求。在工业生产中，蒸汽需求因多种因素而迅速波动，而人工控制往往难以及时、准确地捕捉到这些变化，并做出相应的调节，容易导致蒸汽母管的蒸汽压力出现较大波动，影响蒸汽供应的稳定性和质量。
5、此外，人工控制还存在安全隐患和效率低下的问题。操作人员需要频繁地进入现场进行检查和调节，增加了工作强度和风险。同时，由于人工控制的局限性，系统往往无法达到最优的运行状态，导致能源浪费和生产成本增加。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解
2、本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：
3、一种母管制锅炉协调控制系统，包括母管，母管对应连接有多个用于提供蒸汽的子管，每个子管与对应的锅炉连接，母管制锅炉协调控制系统还包括压力控制模块、流量控制模块、锅炉控制模块、燃烧控制模块、收集处理模块、模型预测模块、生成模块；
4、压力控制模块，与母管对应连接，用于获取母管对应的实时压力，并计算实时压力与母管对应的预设压力值之间的偏差值；
5、流量控制模块，与母管对应连接，用于基于偏差值，获取各个子管各自对应的第一蒸汽流量；
6、锅炉控制模块，与子管对应连接，用于基于第一蒸汽流量，获取目标锅炉燃料量；
7、燃烧控制模块，与子管对应连接，用于基于目标锅炉燃料量，调节该燃烧控制模块对应的锅炉负载参数，锅炉负载参数为表征影响该子管蒸汽产生量的参数；
8、收集处理模块，用于收集母管对应的历史蒸汽用量数据，并对历史蒸汽用量数据进行预处理；
9、模型预测模块，用于基于预处理后的历史蒸汽用量数据，训练预测模型，并基于训练好的预测模型对未来的蒸汽用量进行预测，得到蒸汽用量的变化趋势；
10、生成模块，用于基于变化趋势，生成锅炉调节准备策略。
11、特别的，流量控制模块包括主pid子模块，主pid子模块用于基于预设的第一pid算法，计算与偏差值对应的各个子管的第一蒸汽流量。
12、特别的，锅炉控制模块包括副pid子模块，对于每个子管，副pid子模块用于基于预设的第二pid算法，计算目标锅炉燃料量。
13、特别的，副pid子模块包括第一获取子模块和偏置子模块，对于每个子管，第一获取子模块用于获取该子管对应的偏置信息；偏置子模块用于将第一蒸汽流量引入偏置信息，生成第二蒸汽流量，并将第二蒸汽流量对应的锅炉燃料量作为目标锅炉燃料量。
14、特别的，第一获取子模块包括获取判断子模块和获取确定子模块，对于每个子管，获取判断子模块用于实时获取该子管对应的当前锅炉运行信息，并判断当前锅炉运行信息的准确性；获取确定子模块用于在当前锅炉运行信息非准确信息时，获取该子管对应的预测锅炉运行信息，并基于预测锅炉运行信息，确定偏置信息。
15、特别的，获取判断子模块包括第二获取子模块、清洗子模块、趋势分析子模块、相关性分析子模块、判断准确子模块；
16、第二获取子模块，用于获取锅炉运行的历史锅炉运行信息，历史锅炉运行信息包括时间戳，用于进行时间序列分析；
17、清洗子模块，用于对历史锅炉运行信息进行清洗，去除噪声和重复值；
18、趋势分析子模块，用于对历史锅炉运行信息中的每个参数进行单独的趋势分析，得到历史锅炉运行信息中的每个参数随时间的变化趋势图；
19、相关性分析子模块，用于基于相关系数统计算法，分析历史锅炉运行信息中的多个参数之间的相关性信息；
20、判断准确子模块，用于判断当前锅炉运行信息中的每个参数是否符合该变化趋势图、判断当前锅炉运行信息中的多个参数之间的关联性是否符合该相关性信息；若均符合，则当前锅炉运行信息为准确信息；若存在不符合变化趋势图和/或相关性信息的参数，则当前锅炉运行信息非准确信息。
21、特别的，锅炉控制模块还包括初始运行子模块、更新运行子模块、异常验证子模块、定义子模块，对于每个锅炉控制模块，初始运行子模块，用于在副pid子模块为首次运行时，副pid子模块以初始pid参数运行；
22、更新运行子模块，用于在副pid子模块非首次运行时，基于自适应算法，得到更新pid参数，副pid子模块以更新pid参数运行；
23、异常验证子模块，用于在识别出系统发生异常事件时，对异常事件进行验证，异常事件为表征系统的预设参数发生变更的参数；
24、定义子模块，用于在验证结果为确认异常时，基于在线pid参数库，检索异常事件对应的最优pid参数，并将副pid子模块定义为首次运行，将最优pid参数作为初始pid参数，在线pid参数库包含不同的异常事件对应的pid参数。
25、一种母管制锅炉协调控制方法，使用一种母管制锅炉协调控制系统进行，且该方法以设备为执行主体，包括以下步骤：
26、s1：获取母管对应的实时压力，并计算实时压力与母管对应的预设压力值之间的偏差值；
27、s2：基于偏差值，获取各个子管各自对应的第一蒸汽流量；
28、基于预设的第一pid算法，计算与偏差值对应的各个所述第一蒸汽流量；
29、s3：对于每个子管，基于第一蒸汽流量，获取目标锅炉燃料量；
30、对于每个子管，基于预设的第二pid算法，计算所述目标锅炉燃料量，包括以下步骤：
31、s31、对于每个子管，获取该子管对应的偏置信息；
32、s311、对于每个子管，实时获取该子管对应的当前锅炉运行信息，并判断所述当前锅炉运行信息的准确性；
33、s312、对于每个子管，若当前锅炉运行信息非准确信息，则获取该子管对应的预测锅炉运行信息，并基于所述预测锅炉运行信息，确定所述偏置信息；
34、s32、对于每个子管，将第一蒸汽流量引入偏置信息，生成第二蒸汽流量，并将第二蒸汽流量对应的锅炉燃料量作为目标锅炉燃料量；
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【技术保护点】
1.一种母管制锅炉协调控制系统，包括母管，母管对应连接有多个用于提供蒸汽的子管，每个子管与对应的锅炉连接，其特征在于，母管制锅炉协调控制系统还包括压力控制模块、流量控制模块、锅炉控制模块、燃烧控制模块、收集处理模块、模型预测模块、生成模块；
2.根据权利要求1所述的一种母管制锅炉协调控制系统，其特征在于，流量控制模块包括主PID子模块，主PID子模块用于基于预设的第一PID算法，计算与偏差值对应的各个子管的第一蒸汽流量。
3.根据权利要求2所述的一种母管制锅炉协调控制系统，其特征在于，锅炉控制模块包括副PID子模块，对于每个子管，副PID子模块用于基于预设的第二PID算法，计算目标锅炉燃料量。
4.根据权利要求3所述的一种母管制锅炉协调控制系统，其特征在于，副PID子模块包括第一获取子模块和偏置子模块，对于每个子管，第一获取子模块用于获取该子管对应的偏置信息；偏置子模块用于将第一蒸汽流量引入偏置信息，生成第二蒸汽流量，并将第二蒸汽流量对应的锅炉燃料量作为目标锅炉燃料量。
5.根据权利要求4所述的一种母管制锅炉协调控制系统，其特征在于
6.根据权利要求5所述的一种母管制锅炉协调控制系统，其特征在于，获取判断子模块包括第二获取子模块、清洗子模块、趋势分析子模块、相关性分析子模块、判断准确子模块；
7.根据权利要求6所述的一种母管制锅炉协调控制系统，其特征在于，锅炉控制模块还包括初始运行子模块、更新运行子模块、异常验证子模块、定义子模块，对于每个锅炉控制模块，初始运行子模块，用于在副PID子模块为首次运行时，副PID子模块以初始PID参数运行；
8.一种母管制锅炉协调控制方法，其特征在于，使用权利要求7所述的一种母管制锅炉协调控制系统进行，且该方法以设备为执行主体，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种母管制锅炉协调控制方法，其特征在于，设备为电子设备，包括处理器(1)、存储器(2)、I/O接口(3)、通信组件(4)、通信总线(5)，处理器(1)与存储器(2)耦合，处理器(1)用于控制电子设备的整体操作，以完成母管制锅炉协调控制方法中的全部或部分步骤；存储器(2)用于存储各种类型的数据以支持在电子设备的操作；I/O接口(3)为处理器和其他接口模块之间提供接口，通信组件(4)用于电子设备与其他设备之间进行有线或无线通信，通信总线(5)包括一通路，在处理器(1)、存储器(2)、I/O接口(3)、通信组件(4)之间传送信息。
10.根据权利要求8所述的一种母管制锅炉协调控制方法，其特征在于，设备为计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现母管制锅炉协调控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种母管制锅炉协调控制系统，包括母管，母管对应连接有多个用于提供蒸汽的子管，每个子管与对应的锅炉连接，其特征在于，母管制锅炉协调控制系统还包括压力控制模块、流量控制模块、锅炉控制模块、燃烧控制模块、收集处理模块、模型预测模块、生成模块；
2.根据权利要求1所述的一种母管制锅炉协调控制系统，其特征在于，流量控制模块包括主pid子模块，主pid子模块用于基于预设的第一pid算法，计算与偏差值对应的各个子管的第一蒸汽流量。
3.根据权利要求2所述的一种母管制锅炉协调控制系统，其特征在于，锅炉控制模块包括副pid子模块，对于每个子管，副pid子模块用于基于预设的第二pid算法，计算目标锅炉燃料量。
4.根据权利要求3所述的一种母管制锅炉协调控制系统，其特征在于，副pid子模块包括第一获取子模块和偏置子模块，对于每个子管，第一获取子模块用于获取该子管对应的偏置信息；偏置子模块用于将第一蒸汽流量引入偏置信息，生成第二蒸汽流量，并将第二蒸汽流量对应的锅炉燃料量作为目标锅炉燃料量。
5.根据权利要求4所述的一种母管制锅炉协调控制系统，其特征在于，第一获取子模块包括获取判断子模块和获取确定子模块，对于每个子管，获取判断子模块用于实时获取该子管对应的当前锅炉运行信息，并判断当前锅炉运行信息的准确性；获取确定子模块用于在当前锅炉运行信息非准确信息时，获取该子管对应的预测锅炉运行信息，并基于预测锅炉运行信息，确定偏置信息。
6.根据权利要求5所述的一种母...
【专利技术属性】
技术研发人员：李金波，张强，魏艳辉，刘建超，霍新鹏，冯伟，杜永涛，迟宪国，张象涛，刘运乾，靳亚林，胡洁，张志华，高金龙，张宝海，胡宇光，
申请(专利权)人：中国能源建设集团华北电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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