CN100596325C - 一种循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统及方法 - Google Patents
一种循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100596325C CN100596325C CN200610072429A CN200610072429A CN100596325C CN 100596325 C CN100596325 C CN 100596325C CN 200610072429 A CN200610072429 A CN 200610072429A CN 200610072429 A CN200610072429 A CN 200610072429A CN 100596325 C CN100596325 C CN 100596325C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main steam
- steam pressure
- loop
- control
- pid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统，包括预测单元、主蒸汽压力串级控制回路、给煤机平均转速PID回路、一次风PID回路、二次风PID回路，其中：预测单元采用二次曲线作为预测函数对主蒸汽压力进行预测，主蒸汽压力串级控制回路包括外环PID回路及内环PID回路，将床温信号或/和炉膛出口温度信号引入内环PID回路作为中间被控变量，主蒸汽压力串级控制回路的计算结果作为锅炉主控指令输出到给煤机平均转速PID回路、一次风回路和二次风回路。本发明还公开了一种循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制方法。依据本发明的技术方案，可解决现有技术出现的主汽压超调大、床温稳定性差及自动投入困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及流化床燃烧控制系统及方法，尤其涉及一种循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统及方法。
背景技术
循环流化床锅炉由于燃烧效率高、燃料适应性广，同时容易满足环境保护的要求，在电力与热电行业应用越来越广泛。循环流化床锅炉运行时，床温(或是炉膛出口温度)必须保持在其设计范围内，一般约为850℃-950℃之间，在此范围内可以保证正常的流化、燃烧、最佳的脱硫效率、较低的NOX生成量与较高的燃烧效率。床温或炉膛出口温度过高会造成炉内结焦，温度过低会出现灭火。在保证床温或炉膛出口温度的同时，还要控制锅炉的产汽量以及主汽压力，使其能够满足外面用户负荷变化的要求，其稳定效果和调节品质可以直接影响到整个机组的安全经济运行。目前的循环流化床锅炉燃烧控制方案主要基于以下思路：对于主蒸汽压力控制通常采用单回路、前馈控制，通过单回路形式的主蒸汽压力控制回路输出指令调节给煤机转速以达到控制主蒸汽压力并使其保持稳定的目的，同时通过风煤交叉控制调节一次风量控制床温。上述方案在实际应用中效果并不理想，主要表现在以下两个方面：
1、由于循环流化床锅炉对象的大惯性、大滞后特性，导致主汽压力超调严重；
2、由于一次风对床温的调整是有限的，床温调整最终还是要通过调整给煤量来完成，同时主汽压力也是要通过调整给煤量来控制，循环流化床锅炉的这种工艺特点决定了床温(或是炉膛出口温度)与负荷控制都是通过调整给煤量来实现，所以床温和主汽压力这两个量之间存在强耦合关系，任何一个参数都不可能单独调整而不影响另一个参数。现有的控制方案不能同时兼顾床温(炉膛出口温度)与主汽压力的调整。
由于现有控制策略没有很好的解决以上两个问题，因此循环流化床锅炉的负荷与床温(炉膛出口温度)控制很难达到自动运行状态。
此外，在现有技术中，对于具有大惯性、大滞后特点的被控对象，采用预测控制策略是公认的有效方法，但由于循环流化床锅炉精确模型很难建立，现有预测方法都是基于模型的预测，需要事先建立对象的模型，同时预测过程过于复杂，计算量大，很难应用到循环流化床锅炉的实际控制过程中。
发明内容
为了克服现有循环流化床锅炉被控对象由于具有大惯性、大滞后特性导致的主汽压力超调严重的问题，本发明利用一种简单实用的预测算法对主汽压力进行预测，此算法不需要事先建立被控对象的精确模型，而仅仅根据当前时刻测量值与过去两个运行周期的测量值来预测以后n个运行周期之后的测量值(后面称为预测值)，把此预测值作为主蒸汽压力串级控制回路的输入信号。同时，为了解决循环流化床锅炉床温(或炉膛出口温度)控制与主汽压力控制的强耦合问题，本发明采用了一种串级控制算法，将循环流化床锅炉的床温信号(或炉膛出口温度信号)作为主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路(比例积分微分PID回路简称PID回路)的测量值输入信号，主蒸汽压力预测值作为外环PID回路的测量值输入信号。
本发明采用的技术方案是：
本发明的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统，包括主蒸汽压力预测单元、主蒸汽压力串级控制回路、给煤机平均转速控制比例积分微分PID回路、一次风控制比例积分微分PID回路、二次风控制比例积分微分PID回路，所述主蒸汽压力串级控制回路包括外环比例积分微分PID回路与内环比例积分微分PID回路，并将床温信号或/和炉膛出口温度信号引入所述内环比例积分微分PID回路作为中间被控变量；所述主蒸汽压力预测单元对主蒸汽压力进行预测，将预测结果提供给所述外环比例积分微分PID回路；所外环比例积分微分PID回路接收床温测量值信号以及操作员提供的主蒸汽压力设定值信号，与所述预测结果进行计算，并将计算结果传给所述内环比例积分微分PID回路。
所述主蒸汽压力预测单元采用二次曲线作为预测函数对主蒸汽压力进行预测，将预测结果作为所述主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路的输入信号。
所述主蒸汽压力预测单元根据过去时刻及当前时刻锅炉主蒸汽压力的测量值，预测n个周期之后的锅炉主蒸汽压力值，无需事先计算被控对象的模型。
所述主蒸汽压力预测单元在对主蒸汽压力进行预测时，在采样过程中不断地对二次函数及预测结果进行滚动修正。
所述主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路接收所述主蒸汽压力预测单元所传来的预测结果、接收床温测量值信号以及接收操作员提供的主蒸汽压力设定值信号并据此进行计算，计算结果传给所述内环比例积分微分PID回路。
所述内环比例积分微分PID回路接收所述外环比例积分微分PID回路所传来的计算结果、接收床温或/和炉膛出口温度信号并据此进行计算，计算后的结果作为锅炉主控指令，该指令经过一次风系数修正后作为一次风主控指令，该指令经过二次风系数修正后作为二次风主控指令。
所述外环比例积分微分PID回路所接收的床温测量值信号是经过床温规则控制模块修正后所得到的床温修正信号。
本发明的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制方法，应用于具有主蒸汽压力预测单元、主蒸汽压力串级控制回路、给煤机平均转速控制比例积分微分PID回路、一次风控制比例积分微分PID回路、二次风控制比例积分微分PID回路的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统，包括以下步骤：
S1.测量锅炉主蒸汽压力，将测量数据输入到所述主蒸汽压力预测单元；
S2.所述主蒸汽压力预测单元根据过去时刻及当前时刻锅炉主蒸汽压力的测量值，预测n个周期之后的锅炉主蒸汽压力值，作为所述主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路输入信号；
S3.床温规则控制模块对床温测量值信号进行计算，计算结果作为所述主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路和温度计算模块的床温修正值输入信号；
S4.所述主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路依据所得到的主蒸汽压力预测值、床温修正值及操作员提供的主蒸汽压力设定值进行计算，计算结果作为所述主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路的设定值输入信号；
S5.所述主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路接收所述外环比例积分微分PID回路的计算结果及床温和/或炉膛出口温度的测量值信号并据此进行计算，计算后的结果作为锅炉主控指令，该指令经过一次风系数修正后作为一次风主控指令，该指令经过二次风系数修正后作为二次风主控指令。
所述主蒸汽压力预测单元采用二次曲线作为预测函数对主蒸汽压力进行预测。
所述主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路还接收温度计算模块所传来的计算结果并据此进行计算；所述温度计算模块依据主蒸汽流量的测量值、床温测量值经过床温规则控制模块修正后所得到的床温修正值以及依据操作员提供的主蒸汽流量设定值进行计算，计算结果传给所述内环比例积分微分PID回路。
本发明采用了以上的技术方案，整个系统包括主蒸汽压力预测单元、主蒸汽压力串级控制回路、给煤机平均转速控制PID回路、一次风控制PID回路、二次风控制PID回路等。
本发明通过预测技术与经典PID控制相结合，实现对给煤机变频器、二次风机液偶或挡板、一次风机液偶或挡板的自动控制，以达到将主蒸汽压力控制在目标值、将床温控制在正常范围之内的目的。同时，由于本发明加入了预测控制，采用预测一段时间后的主蒸汽压力作为输入信号，使得控制回路能提前根据主蒸汽压力的变化趋势进行调整，对主蒸汽压力的控制效果更好，解决了主蒸汽压力控制超调现象严重的问题；由于风、煤的控制同时受到主蒸汽压力串级控制回路输出信号的影响，确保可以获得良好的风煤比，从而提高了氧量控制的品质。同时，为了解决循环流化床锅炉床温(或炉膛出口温度)控制与主汽压力控制的强耦合问题，本发明采用了一种串级控制算法，将循环流化床锅炉的床温信号(或炉膛出口温度信号)作为内环比例积分微分PID回路(比例积分微分PID回路简称PID回路)的测量值输入信号，主蒸汽压力预测值作为外环PID回路的测量值输入信号。
本发明利用现有的经典PID控制模块，有效结合预测控制单元及串级控制技术，通过选用适当的中间变量，解决了现有循环流化床燃烧自动控制方案出现的主汽压超调大、床温稳定性差等问题，达到了使整个燃烧自动控制快速、稳定、可靠、安全的目的。
附图说明
图1为本发明循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统实施例示意图；
图2为本发明主蒸汽压力串级控制回路结构示意图；
图3为本发明循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制方法流程图。
附图标号简要说明：
在各图中：Δ模块为求偏差模块，B模块为求偏值模块，∑模块为求和模块，X模块为乘法运算模块，≮模块为求下限模块，≯模块为求上限模块，≮≯模块为求上限下限模块，K模块为求比例模块，∫模块为求积分模块，A/M模块为手动自动转换模块，T模块为切换模块，TR模块为跟踪模块，H/L模块为求上限下限模块，AVE模块为求平均模块，A/D模块为模数转换模块，F(x)为函数模块，ZT为反馈装置，菱形内A为操作员提供设定值输入信号，椭圆内a、b、c为给煤机变频器的反馈信息。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员充分了解本发明的目的、特征及功效，现通过下述具体实施例，并配合附图，对本发明做一详细说明。
请参阅图1，在本发明燃烧控制系统结构示意图中，预测单元，即主蒸汽压力预测单元，接收外部输入的锅炉主蒸汽压力测量值数据(即主汽压力数据)，该主蒸汽压力测量值数据是经过模数转换的数字信号，预测单元依据所收到的锅炉主蒸汽压力数据作出预测计算，将计算结果输出到主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路(即图1的PID回路1)，实现了预测算法。在本发明的技术方案中，主蒸汽压力预测单元根据过去锅炉主蒸汽压力的测量值与当前测量值，预测n个周期之后的锅炉主蒸汽压力值，作为主蒸汽压力串级控制回路的输入信号送给外环比例积分微分PID回路(即图1的PID回路1)。
本实施例对主蒸汽压力的控制采用串级控制的策略，即对主蒸汽压力的控制由所述主蒸汽压力串级控制回路来完成。主蒸汽压力串级控制回路包括外环比例积分微分PID回路(即图1的PI D回路1)与内环比例积分微分PID回路(即图1的PID回路2)。在本实施例中，将床温信号或/和炉膛出口温度信号引入内环比例积分微分PID回路作为中间被控变量，以便解决床温(或炉膛出口温度)与主汽压力之间所存在的强耦合关系的解耦问题。主蒸汽压力串级控制回路的外环PID回路(即图1的PID回路1)接收主蒸汽压力预测单元传来的计算结果，接收床温测量值经过床温规则控制模块修正后所得到的床温修正值以及接收操作员提供的主蒸汽压力设定值A并据此进行计算，计算结果传给主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路(即图1的PID回路2)。
床温规则控制模块，用于对床温测量值进行修正。当所检测到的床温测量值与正常值明显不同时，床温规则控制模块能够根据经验对其进行修正。
温度计算模块(即图1的PID回路3)接收主蒸汽流量的测量值信号及操作员提供的主蒸汽流量设定值信号A，还接收床温测量值经过床温规则控制模块修正后所得到的床温修正值信号，并据此进行计算，计算结果输出到内环比例积分微分PID回路(即图1的PID回路2)。
内环比例积分微分PID回路(即图1的PID回路2)接收PID回路1、PID回路3的计算结果及接收床温(或炉膛出口温度)的测量值信号并据此进行计算，计算结果作为锅炉主控指令、一次风指令和二次风指令，输出到给煤机平均转速控制PID回路(即图1的PID回路4)、一次风控制PID回路(即图1的PID回路5)和二次风控制PID回路(即图1的PID回路7)。
给煤机平均转速控制PID回路(即图1的PID回路4)接收内环比例积分微分PID回路(即图1的PID回路2)所传来的计算结果，并依据该计算结果进行计算，计算结果作为给煤机转速指令。PID回路4还接收总煤量数据，也接收来自给煤机变频器的反馈信息。多台给煤机变频器的反馈信息数据经过AVE模块平均后输入给PID回路4。PID回路4依据上述数据一并进行计算，所得给煤机转速指令经由手操器模块M1、M2、M3并结合操作员的输入指令控制给煤机转速。给煤机变频器上的反馈装置产生反馈信息，反馈信息反馈给PID回路4。
一次风控制比例积分微分PID回路(即图1的PID回路5)，接收外部输入的一次风量数据，该一次风量数据是经过模数转换的数字信号，还接收主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路(即图1的PID回路2)所传来的计算结果，依据所收到的上述数据或信号进行计算，计算结果作为一次风机液偶或挡板控制指令。一次风机液偶或挡板上的反馈装置产生反馈信息，反馈信息反馈给PID回路5。PID回路5依据所收到的反馈信息及上述其它数据一并进行计算。
氧量控制比例积分微分PID回路(即图1的PID回路6)依据所得到的测量值和设定值进行运算，运算后的结果乘以二次风床温校正指令，所得结果作为二次风最终指令。
二次风控制比例积分微分PID回路(即图1的PID回路7)，接收外部输入的二次风量数据，该二次风量数据是经过模数转换的数字信号，还接收主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路(即图1的PID回路2)所传来的计算结果，并依据所收到的上述数据或信号进行计算，计算结果作为二次风机液偶或挡板控制指令。PID回路7还接收操作员提供的设定值输入信号A及PID回路6即氧量控制PID回路所传来的信号，依据上述信号一并进行计算。二次风机液偶或挡板上的反馈装置产生反馈信息，反馈信息反馈给PID回路7。PID回路7依据所收到的反馈信息及上述其它数据一并进行计算。
优选地，锅炉主控指令经过一次风系数修正后作为一次风主控指令，经过二次风系数修正后作为二次风主控指令，分别输出到一次风控制PID回路(即图1的PID回路5)和二次风控制PID回路(即图1的PID回路7)。
图1中，椭圆内d是经过模数转换的主蒸汽流量的测量值数字信号，椭圆内e是经过模数转换的炉膛出口温度的测量值数字信号。
在本实施例中，针对循环流化床锅炉对象的大惯性、大滞后特性导致主汽压力超调现象严重的问题，本发明技术方案的主蒸汽压力预测单元采用二次曲线作为预测函数对主蒸汽压力进行预测。其函数的形式为：
y(t)＝At2+Bt+C
式中，y(t)为t时刻的主蒸汽压力值，t代表时刻，A、B、C为二次曲线的参数。
预测单元的任务就是根据t时刻及t时刻以前的控制对象的输出与输出变化，对L时间以后的对象输出y(t+L)进行预测，预测值记为
。
在一般情况下，被控对象的输出在小区间内缓慢变化，则可以用上述二次方程逼近变化曲线。已知当前时刻的y(t0)及过去两个时刻的值y(t0-kT)、y(t0-mT)，就可以计算出当前时刻的二次曲线(或称二次函数)，y(t0)＝At0 2+Bt0+C，根据此二次曲线就可计算出未来时刻的对象输出值
。由于此算法计算量小，可以在每个采样周期计算一次二次曲线(对二次函数修正一次)，同时计算一次未来时刻的输出预测。这样就得到了实时修正的被控对象预测输出。将此预测值作为PID回路的输入，就可以使控制器提前动作，来有效地克服被控对象的惯性与滞后。
式中，n、m、k为正整数；T为采样周期。
在本实施例中，针对循环流化床锅炉的床温(或炉膛出口温度)与主汽压力存在强耦合关系，在设计循环流化床锅炉汽压控制系统时，要考虑如何实现汽压与床温(或炉膛出口温度)的解耦的问题，本发明采用了以床温(或炉膛出口温度)为中间被控变量的串级控制策略，可有效地解决这一问题。具体控制方案参见图2，图中r为主蒸汽压力设定值，z为床温(或炉膛出口温度)的扰动，Pb为主蒸汽压力预测值。由图中可知，主蒸汽压力的预测值(即预测单元的预测结果)作为外环(外环比例积分微分PID回路)的输入值，被引入到外环PID回路，床温(或炉膛出口温度)的测量值作为中间被控变量引入到内环PID回路的输入端，外环PID回路与内环PID回路即构成了一个串级控制回路。图2中，炉膛出口温度标示为炉膛温度。当床温发生扰动时，这种扰动很快在内环PID回路的控制器上产生反应，控制器动作以尽快地消除扰动。当燃料量发生扰动时，也会第一步反应到床温(或炉膛出口温度)变化上，有可能在汽压变化前通过内环来消除扰动。当锅炉的负荷(主汽压力)发生变化时，主控制器动作，床温(或炉膛出口温度)的设定值随之发生改变，调整给煤量来调整床温，从而使主汽压力恢复到设定值。这种以床温(或炉膛出口温度)来调主汽压力(负荷)的方法即兼顾了床温也调整了负荷，避免了床温(或炉膛出口温度)与主汽压力(负荷)分别调整带来的相互耦合干扰，体现了循环流化床锅炉以床温(或炉膛出口温度)控制为中心的特点，从某种意义讲实现了床温与(主汽压力)负荷的解耦控制。
图3是本发明循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制方法流程图。在图3中，
步骤S1，测量锅炉主蒸汽压力，将测量数据输入到主蒸汽压力预测单元。锅炉主蒸汽压力数据在输入到主蒸汽压力预测单元之前需要经过模数转换。
步骤S2，主蒸汽压力预测单元根据过去时刻及当前时刻锅炉主蒸汽压力的测量值，预测n个周期之后的锅炉主蒸汽压力值，作为主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路的主蒸汽压力输入信号输入到外环比例积分微分PID回路中。主蒸汽压力预测单元在进行预测时系采用二次曲线作为预测函数对主蒸汽压力进行预测，具体预测方式参见前述关于图1的说明，在此不再赘述。
步骤S3，床温规则控制模块对床温测量值信号进行计算，计算结果作为主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路和温度计算模块的床温修正值输入信号分别输入到所述外环比例积分微分PID回路和温度计算模块。
步骤S4，主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路依据所得到的主蒸汽压力预测值、床温修正值及操作员提供的主蒸汽压力设定值进行运算，运算后的结果作为主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路的设定值输入信号输入到内环比例积分微分PID回路。
步骤S5，主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路接收外环比例积分微分PID回路的计算结果及床温和/或炉膛出口温度的测量值信号并据此进行计算，计算后的结果作为锅炉主控指令，该指令经过一次风系数修正后作为一次风主控指令，该指令经过二次风系数修正后作为二次风主控指令。锅炉主控指令作为给煤机平均转速控制比例积分微分PID回路的输入信号，输入到给煤机平均转速控制比例积分微分PID回路，用以控制给煤机的转速从而控制给煤量。
本发明控制方案预测控制参数准确，结合串级PID控制，鲁棒性(Robust)强，稳定性好，可靠性高，有效地改善了普遍反映的对于循环流化床锅炉主蒸汽压力的超调与滞后难于控制的问题。
以上所述仅仅是本发明的较佳实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改变，这些改变也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统，包括主蒸汽压力预测单元、主蒸汽压力串级控制回路、给煤机平均转速控制比例积分微分PID回路、一次风控制比例积分微分PID回路、二次风控制比例积分微分PID回路，其特征在于：
所述主蒸汽压力串级控制回路包括外环比例积分微分PID回路与内环比例积分微分PID回路，并将床温信号或/和炉膛出口温度信号引入所述内环比例积分微分PID回路作为中间被控变量；所述主蒸汽压力预测单元对主蒸汽压力进行预测，将预测结果提供给所述外环比例积分微分PID回路；所外环比例积分微分PID回路接收床温测量值信号以及操作员提供的主蒸汽压力设定值信号，与所述预测结果进行计算，并将计算结果传给所述内环比例积分微分PID回路。
2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统，其特征在于，所述主蒸汽压力预测单元采用二次曲线作为预测函数对主蒸汽压力进行预测，将预测结果作为所述主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路的输入信号。
3.根据权利要求2所述的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统，其特征在于，所述主蒸汽压力预测单元根据过去时刻及当前时刻锅炉主蒸汽压力的测量值，预测n个周期之后的锅炉主蒸汽压力值，无需事先计算被控对象的模型。
4.根据权利要求3所述的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统，其特征在于，所述主蒸汽压力预测单元在对主蒸汽压力进行预测时，在采样过程中不断地对二次函数及预测结果进行滚动修正。
5.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统，其特征在于，所述内环比例积分微分PID回路接收所述外环比例积分微分PID回路所传来的计算结果、接收床温或/和炉膛出口温度信号并据此进行计算，计算后的结果作为锅炉主控指令，该指令经过一次风系数修正后作为一次风主控指令，该指令经过二次风系数修正后作为二次风主控指令。
6.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统，其特征在于，所述外环比例积分微分PID回路所接收的床温测量值信号是经过床温规则控制模块修正后所得到的床温修正信号。
7.根据权利要求5所述的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统，其特征在于，所述内环比例积分微分PID回路还接收温度计算模块所传来的计算结果并据此进行计算；所述温度计算模块依据主蒸汽流量的测量值、床温测量值经过床温规则控制模块修正后所得到的床温修正值以及依据操作员提供的主蒸汽流量设定值进行计算，计算结果传给所述内环比例积分微分PID回路。
8.一种循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制方法，应用于具有主蒸汽压力预测单元、主蒸汽压力串级控制回路、给煤机平均转速控制比例积分微分PID回路、一次风控制比例积分微分PID回路、二次风控制比例积分微分PID回路的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1.测量锅炉主蒸汽压力，将测量数据输入到所述主蒸汽压力预测单元；
S2.所述主蒸汽压力预测单元根据过去时刻及当前时刻锅炉主蒸汽压力的测量值，预测n个周期之后的锅炉主蒸汽压力值，作为所述主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路输入信号；
S3.床温规则控制模块对床温测量值信号进行计算，计算结果作为所述主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路和温度计算模块的床温修正值输入信号；
S4.所述主蒸汽压力串级控制回路的外环比例积分微分PID回路依据所得到的主蒸汽压力预测值、床温修正值及操作员提供的主蒸汽压力设定值进行计算，计算结果作为所述主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路的设定值输入信号；
S5.所述主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路接收所述外环比例积分微分PID回路的计算结果及床温和/或炉膛出口温度的测量值信号并据此进行计算，计算后的结果作为锅炉主控指令，该指令经过一次风系数修正后作为一次风主控指令，该指令经过二次风系数修正后作为二次风主控指令。
9.根据权利要求8所述的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制方法，其特征在于，所述主蒸汽压力预测单元采用二次曲线作为预测函数对主蒸汽压力进行预测。
10.根据权利要求8所述的循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制方法，其特征在于，所述主蒸汽压力串级控制回路的内环比例积分微分PID回路还接收温度计算模块所传来的计算结果并据此进行计算；所述温度计算模块依据主蒸汽流量的测量值、床温测量值经过床温规则控制模块修正后所得到的床温修正值以及依据操作员提供的主蒸汽流量设定值进行计算，计算结果传给所述内环比例积分微分PID回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200610072429A CN100596325C (zh) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | 一种循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200610072429A CN100596325C (zh) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | 一种循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1844739A CN1844739A (zh) | 2006-10-11 |
| CN100596325C true CN100596325C (zh) | 2010-03-31 |
Family
ID=37063684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200610072429A Expired - Fee Related CN100596325C (zh) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | 一种循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100596325C (zh) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101556038B (zh) * | 2009-05-27 | 2010-09-15 | 北京和隆优化控制技术有限公司 | 循环流化床锅炉稳定运行与经济燃烧优化控制系统 |
| CN101899996A (zh) * | 2009-06-01 | 2010-12-01 | 上海捷控软件技术有限公司 | 用蒸汽温度预测控制提高火电机组汽轮机效率的方法 |
| CN101900348A (zh) * | 2009-06-01 | 2010-12-01 | 上海捷控软件技术有限公司 | 用蒸汽压力预测控制提高火电机组汽轮机效率的方法 |
| CN101713536B (zh) * | 2009-12-03 | 2011-06-29 | 太原理工大学 | 一种循环流化床锅炉燃烧系统的控制方法 |
| CN101709863B (zh) * | 2009-12-18 | 2012-01-11 | 杭州电子科技大学 | 燃煤锅炉炉膛压力系统混合控制方法 |
| CN102679331B (zh) * | 2012-03-28 | 2015-06-24 | 太原理工大学 | 一种循环流化床锅炉一次风机的控制方法 |
| CN103438445B (zh) * | 2013-08-05 | 2015-08-19 | 浙江大学 | 循环流化床锅炉固体未完全燃烧热损失率预测系统及方法 |
| CN103592902B (zh) * | 2013-08-05 | 2015-11-04 | 浙江大学 | 循环流化床锅炉一次风机电流预测系统及方法 |
| CN103586472B (zh) * | 2013-10-30 | 2015-06-17 | 宁波恒普真空技术有限公司 | 金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉的温度串级控制方法 |
| CN103574598B (zh) * | 2013-11-09 | 2015-11-04 | 国家电网公司 | 一种循环流化床机组协调前馈控制系统 |
| CN103676651B (zh) * | 2013-12-02 | 2018-03-06 | 国家电网公司 | 基于状态观测模型的锅炉汽温预测控制方法 |
| CN104976602B (zh) * | 2015-06-23 | 2017-01-11 | 潘秀娟 | 一种蒸汽加热器控制方法 |
| CN106123005B (zh) * | 2016-06-23 | 2017-12-22 | 国网新疆电力公司电力科学研究院 | 燃煤机组锅炉前馈的给煤量预控制方法 |
| CN108758592A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-11-06 | 江苏双良锅炉有限公司 | 用于浸没式高压电极蒸汽锅炉的复合控制调功实现方法 |
| CN108826354B (zh) * | 2018-05-11 | 2019-07-12 | 上海交通大学 | 一种基于强化学习的火电燃烧优化方法 |
| CN109189115A (zh) * | 2018-07-24 | 2019-01-11 | 江苏兆龙电气有限公司 | 智能温度控制仪 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002132302A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | プロセス制御方法及び装置 |
| CN1441193A (zh) * | 2002-07-01 | 2003-09-10 | 北京和利时系统工程股份有限公司 | 循环流化床锅炉综合燃烧自动调节的方法 |
| CN1480682A (zh) * | 2003-07-02 | 2004-03-10 | 北京和利时系统工程股份有限公司 | 循环流化床锅炉燃烧自动调节系统 |
| CN2711539Y (zh) * | 2003-07-16 | 2005-07-20 | 北京和利时系统工程股份有限公司 | 循环流化床锅炉燃烧自动调节系统 |
| JP4006304B2 (ja) * | 2002-09-10 | 2007-11-14 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 画像表示装置 |
-
2006
- 2006-04-11 CN CN200610072429A patent/CN100596325C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002132302A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | プロセス制御方法及び装置 |
| CN1441193A (zh) * | 2002-07-01 | 2003-09-10 | 北京和利时系统工程股份有限公司 | 循环流化床锅炉综合燃烧自动调节的方法 |
| JP4006304B2 (ja) * | 2002-09-10 | 2007-11-14 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 画像表示装置 |
| CN1480682A (zh) * | 2003-07-02 | 2004-03-10 | 北京和利时系统工程股份有限公司 | 循环流化床锅炉燃烧自动调节系统 |
| CN2711539Y (zh) * | 2003-07-16 | 2005-07-20 | 北京和利时系统工程股份有限公司 | 循环流化床锅炉燃烧自动调节系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1844739A (zh) | 2006-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100596325C (zh) | 一种循环流化床锅炉负荷串级燃烧控制系统及方法 | |
| CN107561941B (zh) | 一种火电机组脱硝系统的全工况达标排放控制方法 | |
| CN202032549U (zh) | 热电厂锅炉母管压力协调控制系统 | |
| CN100498060C (zh) | 循环流化床锅炉燃烧优化控制方法 | |
| CN101892338B (zh) | 热风炉定风温控制系统 | |
| US7966080B2 (en) | System for optimizing oxygen in a boiler | |
| CN101713536B (zh) | 一种循环流化床锅炉燃烧系统的控制方法 | |
| CN102608911B (zh) | 一种基于多参数预测的火电机组协调控制方法 | |
| CN103225799A (zh) | 一种火电厂主蒸汽温度控制方法 | |
| CN107368049B (zh) | 基于电厂dcs系统的机组变负荷下给煤量的控制方法 | |
| CN100483277C (zh) | 基于模糊解耦的核动力装置的控制装置及协调控制方法 | |
| CN101556038B (zh) | 循环流化床锅炉稳定运行与经济燃烧优化控制系统 | |
| CN112650169B (zh) | 基于焓值及燃料在线热值计算的发电机组主参数控制系统 | |
| CN101709863B (zh) | 燃煤锅炉炉膛压力系统混合控制方法 | |
| CN110376895B (zh) | 一种基于分层受限预测控制的火电机组协调控制方法 | |
| WO2019223489A1 (zh) | 一种生物质锅炉的锅炉负荷控制系统及控制方法 | |
| CN110879620A (zh) | 一种核电站立式蒸汽发生器液位控制方法以及系统 | |
| CN112197262A (zh) | 一种循环流化床燃煤锅炉智能控制方法 | |
| CN111045321B (zh) | 一种深度调峰下的协调控制带嵌入式内模控制器的方法 | |
| CN105138041A (zh) | 一种用于dcs实现的火电机组主汽温度的控制方法 | |
| CN115751276A (zh) | 一种燃气锅炉的控制系统 | |
| CN114838351A (zh) | 一种循环流化床锅炉炉内脱硫自动控制方法 | |
| WO2006045081A2 (en) | Predictive header pressure control | |
| CN211316135U (zh) | 一种循环流化床机组自动发电控制系统 | |
| CN108332424B (zh) | 热水锅炉自动化控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100331 Termination date: 20200411 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |