CN102418918B - 一种解决空冷机组背压变化对agc调节品质影响的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种解决空冷机组背压变化对AGC调节品质影响的方法，具体步骤为：步骤1，设置压力偏差的微分；步骤2，将来自步骤1的信号高低限比较后作为锅炉主控前馈I；步骤3，设置锅炉主控前馈II；步骤4，设置锅炉主控前馈III；步骤5，对来自步骤2、3、4的锅炉主控前馈I、II、III的输出信号进行求和后，送入步骤6的锅炉主控PID1；步骤6，设置锅炉主控PID1；步骤7，以煤质校正回路PID3对煤质进行校对后，输出信号送入步骤8燃料主控PID2；步骤8，设置燃料主控PID2，其设定值为锅炉主控PID1的输出，其被调量为实际燃料量乘以PID3的输出信号的值；然后发出给煤指令。

Description

一种解决空冷机组背压变化对AGC调节品质影响的方法

技术领域

本发明涉及一种优化AGC调节品质的方法,尤其涉及一种解决空冷机组背压变化对AGC调节品质影响的方法。

背景技术

随着电力工业的大力发展和节约水力资源的考虑，600MW、1000MW空冷火力发电机组在电网中所占的比例愈来愈大，空冷机组背压的控制一直没有得到很好的解决；空冷机组背压变化时，对燃烧、送风等子系统以及协调控制所造成的影响也缺少相应的对策，造成压力、负荷、汽温及氧量等较大的波动；同时，空冷机组背压的变化使得机组的主汽压力和背压偏离设计值，将会降低机组的效率，甚至会影响到机组的安全运行。

空冷机组的背压控制由于受环境不可控因素的影响，非常难于控制。而空冷机组背压的变化对机组自动控制，特别是协调控制和送风控制影响非常大，其控制难点主要包括以下几个方面：

1.背压变化受环境影响很大。环境温度、风速和风向等对于背压变化影响很大。

2.背压控制对送风控制不利。常规的控制方案是风量设定取负荷的函数。在负荷不变背压变化时，只有煤量的变化而风量不变。只有氧量随煤量变化而变化时，送风指令才因为氧量校正的作用而随之变化。

3.背压变化影响到协调调节品质。对于蓄热量相对较小的超临界和超超临界机组来说，1KPa的背压变化会影响到主汽压力0.3MPa的变化。

4.空冷机组背压变化时，对燃烧、送风等子系统以及协调控制所造成的影响缺少相应的对策，造成压力、负荷、汽温及氧量等较大的波动；同时，空冷机组背压的变化使得机组的主汽压力和背压偏离设计值，将会降低机组的效率，甚至会影响到机组的安全运行。

5.背压的瞬间剧烈变化会造成机组参数剧烈波动，甚至引起跳机。

发明内容

本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种解决空冷机组背压变化对AGC调节品质影响的方法，解决了空冷机组安全、经济运行的难题，既适用于亚临界空冷机组，也适用于超临界和超超临界的空冷机组，因此具有广泛的代表性和推广价值。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种解决空冷机组背压变化对AGC调节品质影响的方法，具体步骤为：

步骤1，将锅炉的压力设定和主汽压力间的压力偏差进行微分计算，送入步骤2；

步骤2，对来自步骤1的输出信号进行高低限的比较，作为锅炉主控前馈I；

步骤3，负荷设定信号进行背压修正后一路作为锅炉主控前馈III直接送入步骤5的锅炉主控前馈，另一路经实际微分环节后送入锅炉主控前馈II；

步骤4，锅炉主控前馈II接收对步骤3送来的两路主控前馈III信号，然后对该两路信号进行微分计算；

步骤5，对来自步骤2、3、4的锅炉主控前馈I、II、III的输出信号进行求和后，送入步骤6的锅炉主控PID1；

步骤6，同样以压力设定和主汽压力作为锅炉主控PID1的设定值和被调量，以步骤5的信号作为前馈，运算后的输出信号送入步骤8的燃料主控PID2；

步骤7，以煤质校正回路PID3对煤质进行校正后，输出信号送入步骤8燃料主控PID2；

步骤8，设置燃料主控PID2，其设定值为锅炉主控PID1的输出，其被调量为实际燃料量乘以PID3的输出信号的值；然后发出给煤指令。

所述步骤7中，煤质校正回路PID3它对经过背压修正的蒸汽流量信号和实际燃料量信号进行纯积分运算，输出结果一路反馈给实际燃料量信号，另一路则与实际燃料量信号一同送入燃料主控PID2。

所述背压修正是指采用公式

K=Q/Qe

进行补偿，其中，K为补偿系数；Q为实际背压所对应的机组满负荷时的蒸汽流量；Qe为额定背压所对应的机组满负荷时的蒸汽流量。

本发明的工作原理为：实现背压的闭环调节。在满足变频调节速率限制的前提下，尽量提高背压的控制速度，将背压控制在一定范围之内。对于背压的精确控制在环境温度变化时是可行的，但在环境风速、风向变化时，不可能实现。为此，我们在协调控制中加入背压的影响，从协调控制中减少背压变化对主汽压力的影响。背压控制对送风控制不利。我们常规的控制方案是风量设定取负荷的函数。在负荷不变背压变化时，只有煤量的变化而风量不变。只有氧量随煤量变化而变化时，送风指令才因为氧量校正的作用而随之变化。为此，我们将风量的设定改为DEB指令的函数。背压的瞬间剧烈变化会造成机组参数剧烈波动，甚至引起跳机。背压变化一般设置55KPa报警，65KPa跳机。我们采取的方案时45KPa报警，55KPa设计空冷RB,65KPa跳机。空冷RB虽然不是常规试验项目，对此也未见有关规定，但对于防止机组跳机是非常有用的。

背压对于空冷机组主汽压力的影响是因为背压变化时，机组的效率受到影响。也就是说，在同样的负荷下，不同的背压对应于不同的蒸汽流量。为此，在协调控制中采用公式

K=Q/Qe

进行补偿。其中，K为补偿系数；Q为实际背压所对应的机组满负荷时的蒸汽流量；Qe为额定背压所对应的机组满负荷时的蒸汽流量。Q为背压的函数，Qe为定值。Q和Qe的确定以汽轮机厂家的热力计算书或性能试验测得的数值为准。也可以近似的认为，机组背压每升高1KPa,蒸汽流量要增加0.5%。以某600MW超临界空冷机组为例,在额定负荷时，其蒸汽流量随背压的变化如表格所示。

本发明的有益效果是：以上控制方案的实施，解决了空冷机组安全、经济运行的难题，既适用于亚临界空冷机组，也适用于超临界和超超临界的空冷机组，因此具有广泛的代表性和推广价值。

附图说明

图1为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

图1中，它的过程为：

1、设置锅炉主控PID1，其设定值是压力设定，被调量是主汽压力；

2、设置锅炉主控前馈I为压力偏差的微分；

3、设置锅炉主控前馈II为负荷设定的微分；

4、设置锅炉主控前馈III为负荷设定；

5、将负荷设定用公式K=Q/Qe进行背压修正，以克服背压变化对协调控制系统的影响；

6、设置煤质校正回路PID3，其设定值为当前负荷所对应的蒸汽流量经公式K=Q/Qe修正后的值，其被调量为实际燃料量乘以PID3的输出值；

7、设置燃料主控PID2，其设定值为锅炉主控PID1的输出，其被调量为实际燃料量乘以PID3的输出值；

8、将送风自动的设定值设为DEB指令的函数乘以氧量校正的输出。

Claims (3)

1.一种解决空冷机组背压变化对AGC调节品质影响的方法，其特征是，具体步骤为：

步骤1，将锅炉的压力设定和主汽压力间的压力偏差进行微分计算，送入步骤2；

步骤2，对来自步骤1的输出信号进行高低限的比较，作为锅炉主控前馈I；

步骤3，负荷设定信号进行背压修正后一路作为锅炉主控前馈III直接送入步骤5的锅炉主控前馈，另一路经实际微分环节后送入锅炉主控前馈II；

步骤4，锅炉主控前馈II接收步骤3送来的两路主控前馈III信号，然后对该两路信号进行微分计算；

步骤5，对来自步骤2、3、4的锅炉主控前馈I、II、III的输出信号进行求和后，送入步骤6的锅炉主控PID1；

步骤6，同样以压力设定和主汽压力作为锅炉主控PID1的设定值和被调量，以步骤5的信号作为前馈，运算后的输出信号送入步骤8的燃料主控PID2；

步骤7，以煤质校正回路PID3对煤质进行校正后，输出信号送入步骤8燃料主控PID2；

步骤8，设置燃料主控PID2，其设定值为锅炉主控PID1的输出，其被调量为实际燃料量乘以PID3的输出信号的值；然后发出给煤指令。

2.如权利要求1所述的解决空冷机组背压变化对AGC调节品质影响的方法，其特征是，所述步骤7中，煤质校正回路PID3它对经过背压修正的蒸汽流量信号和实际燃料量信号进行纯积分运算，输出结果一路反馈给实际燃料量信号，另一路则与实际燃料量信号一同送入燃料主控PID2。

3.如权利要求1或2所述的解决空冷机组背压变化对AGC调节品质影响的方法，其特征是，所述背压修正是指采用公式

                             K=Q/Qe

进行补偿，其中，K为补偿系数；Q为实际背压所对应的机组满负荷时的蒸汽流量；Qe为额定背压所对应的机组满负荷时的蒸汽流量。

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