CN105276577A - 大型循环流化床机组锅炉主控压力设定值优化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型循环流化床机组锅炉主控压力设定值优化系统，包括机组负荷指令UNIT？CMD、速率限速V₁模块、速率限速V₂模块、速率后负荷指令UNIT？RATE？CMD、函数F₁模块、加法A₁模块、模拟量切换T₁模块、模拟量切换T₂模块、滞后LAG模块、主汽压力测量值PV、减法S₂模块、高限H模块、低限L模块、D模块，以及常数R，通过上述各个参数及模块的连接，解决了大型循环流化床发电机组在机组负荷指令变化时，锅炉主控制系统中的主汽压力精确控制的问题，不仅大幅改善了大型循环流化床发电机组自动发电控制的调峰能力，而且延长了机组设备的使用寿命，提高了机组的节能效果。

Description

大型循环流化床机组锅炉主控压力设定值优化系统

技术领域

本发明涉及一种信号处理优化系统，特别涉及一种大型循环流化床机组锅炉主控压力设定值优化系统。

背景技术

随着国家节能减排政策的不断深入，大型循环流化床机组在火电机组中的应用比例正在逐步提高。由于循环流化床机组燃烧方式的独特性，锅炉迟滞性和热惯性比煤粉炉要大的多，煤粉炉一般是4～5分钟，而循环流化床能达到十几分钟，且由于循环流化床锅炉燃烧的是煤矸石，发热量低，再加上其固有的物料循环特性，这样控制参数间耦合关系比煤粉炉更加强烈，导致非线形特性更加严重，机组的数学模型难以建立，给机炉协调控制系统控制策略的设计带来很大困难，机前主汽压力难以精确控制，影响了机组的安全稳定运行，进而影响了电网的安全运行。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种大型循环流化床机组锅炉主控压力设定值优化系统，解决了大型循环流化床发电机组在机组负荷指令变化时，锅炉主控制系统中的主汽压力精确控制的问题，不仅大幅改善了大型循环流化床发电机组自动发电控制的调峰能力，而且延长了机组设备的使用寿命，提高了机组的节能效果。

为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种大型循环流化床机组锅炉主控压力设定值优化系统，包括机组负荷指令UNITCMD、速率限速V₁模块、速率限速V₂模块、速率后负荷指令UNITRATECMD、函数F₁模块、加法A₁模块、模拟量切换T₁模块、模拟量切换T₂模块、滞后LAG模块、主汽压力测量值PV、减法S₂模块、高限H模块、低限L模块、D模块，以及常数R，具体的：

所述UNITCMD与所述V₁模块的输入端i₁连接，所述UNITRATECMD与所述F₁模块的输入端i连接，所述F₁模块通过输出端O₁与加法A₁模块的输入端i₂连接，所述加法A₁模块通过输出端O₂与所述T₁模块的输入端i₂连接，所述T₁模块通过输出端O₃与所述V₂模块的输入端i₁连接，所述V₂模块通过输出端O₁₄与LAG模块连接，所述LAG模块与所述常数R连接，所述V₂模块通过输入端i₂与所述T₂模块的输出端O₁₃连接，所述T₂模块通过输入端i₂与所述R连接，所述D模块通过输出端与所述T₂模块的输入端s连接，所述D模块通过输入端与所述L模块、H模块分别连接，所述L模块、H模块分别与所述R连接，所述S₂模块通过输出端O₇与所述L模块、H模块分别连接，所述S₂模块通过输入端i₁与所述PV连接，所述S₂通过输入端i₂与所述LAG模块连接。

优选地、

所述LAG模块具体包括LAG₁模块、LAG₂模块、LAG₃模块，

所述V₂模块通过输出端O₁₄与LAG模块连接，具体包括：所述V₂模块通过输出端O₁₄与所述LAG₁模块的输入端i₁连接，所述LAG₁模块通过输入端O₁₅与所述LAG₂模块的输入端i₁连接，所述LAG₂模块通过输入端O₁₆与所述LAG₃模块的输入端i₁连接；

所述S₂通过输入端i₂与所述LAG模块连接，具体为所述S₂通过输入端i₂与所述LAG₃模块的输出端O₁₇连接；

所述R具体包括R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈，

所述LAG模块与所述常数R连接，具体包括：所述R₆与所述LAG₁模块的输入端i₂连接，所述R₇与所述LAG₂模块的输入端i₂连接，所述R₈与所述LAG₃模块的输入端i₂连接；

所述T₂模块通过输入端i₂与所述R连接，具体为所述T₂模块通过输入端i₂与所述R₅连接；

所述L模块具体为L₂模块，所述H模块具体为H₂模块，

所述L模块、H模块分别与所述R连接，具体为所述L₂模块通过输入端r与所述R₃连接，所述H₂模块通过输入端r与所述R₄连接；

所述S₂模块通过输出端O₇与所述L模块、H模块分别连接，具体包括：所述S₂模块通过所述O₇与所述L₂模块的输入端i连接，所述S₂模块通过所述O₇与所述H₂模块的输入端i连接；

所述D模块具体包括D₁模块、D₂模块、D₃模块，

所述D模块通过输出端与所述T₂模块的输入端s连接，具体为所述D₃模块通过输出端O₁₃与所述T₂模块的输入端s连接；

所述D₃模块通过输入端i₁与所述D₁模块的输出端O₁₀连接，或所述D₃模块通过输入端i₂与所述D₂模块的输出端O₁₁连接；

所述D模块通过输入端与所述L模块、H模块分别连接，具体包括：所述D₁模块通过输入端i₂与所述L₂模块的输出端O₈连接，所述D₂模块通过输入端i₂与所述H₂模块的输出端O₉连接。

优选地，所述系统还包括定压设定值CONPS、压力设定值偏置PSBIAS、复合指令速率CMDRATE、滑压模式SLIDEPMODE、压力设定速率PSRATE以及减法S₁模块，所述H模块还包括H₁模块，所述L模块还包括L₁模块，所述R还包括R₁和R₂；具体的，

所述PSRATE与所述T₂模块的输入端i₁连接，所述CONPS与所述T₁模块的输入端i₁连接，所述SLIDEPMODE与所述T₁模块的输入端s连接，所述PSBIAS与所述A₁模块的输入端i₁连接，所述CMDRATE与所述V₁模块的输入端i₂连接，所述UNITCMD与所述S₁模块的输入端i₁连接，所述UNITRATECMD与所述S₁模块的输入端i₂连接，所述S₁模块通过输出端O₄与所述H₁模块的输入端i连接，所述H₁模块通过输入端r与所述R₁连接，所述H₁模块还通过输出端O₅与所述D₁模块的输入端i₁连接，所述S₁模块还通过输出端O₄与所述L₁模块的输入端i连接，所述L₁模块通过输入端r与所述R₂连接，所述L₁模块还通过输出端O₆与所述D₂模块的输入端i₁连接。

与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：

本发明的上述实施例，解决了大型循环流化床发电机组在机组负荷指令变化时，锅炉主控制系统中的主汽压力精确控制的问题，不仅大幅改善了大型循环流化床发电机组自动发电控制的调峰能力，而且延长了机组设备的使用寿命，提高了机组的节能效果。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的电路结构示意图；

图2是本发明实施例所提供的各个模块的特性参数示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明的电路结构示意图。在该示意图中，包括机组负荷指令UNITCMD、定压设定值CONPS、压力设定值偏置PSBIAS、复合指令速率CMDRATE、滑压模式SLIDEPMODE、压力设定速率PSRATE、速率限速V₁模块、V₂模块、速率后负荷指令UNITRATECMD、函数F₁模块、加法A₁模块、模拟量切换T₁模块、T₂模块、滞后LAG模块、主汽压力测量值PV、减法S₁模块、S₂模块、高限H模块、低限L模块、D模块，以及常数R。

具体的，所述UNITCMD与所述V₁模块的输入端i₁连接，所述UNITRATECMD与所述F₁模块的输入端i连接，所述F₁模块通过输出端O₁与加法A₁模块的输入端i₂连接，所述加法A₁模块通过输出端O₂与所述T₁模块的输入端i₂连接，所述T₁模块通过输出端O₃与所述V₂模块的输入端i₁连接，所述V₂模块通过输出端O₁₄与LAG模块连接，所述LAG模块与所述常数R连接，所述V₂模块通过输入端i₂与所述T₂模块的输出端O₁₃连接，所述T₂模块通过输入端i₂与所述R连接，所述D模块通过输出端与所述T₂模块的输入端s连接，所述D模块通过输入端与所述L模块、H模块分别连接，所述L模块、H模块分别与所述R连接，所述S₂模块通过输出端O₇与所述L模块、H模块分别连接，所述S₂模块通过输入端i₁与所述PV连接，所述S₂通过输入端i₂与所述LAG模块连接。

其中，所述LAG模块具体包括LAG₁模块、LAG₂模块、LAG₃模块，

所述V₂模块通过输出端O₁₄与LAG模块连接，具体包括：所述V₂模块通过输出端O₁₄与所述LAG₁模块的输入端i₁连接，所述LAG₁模块通过输入端O₁₅与所述LAG₂模块的输入端i₁连接，所述LAG₂模块通过输入端O₁₆与所述LAG₃模块的输入端i₁连接；

所述S₂通过输入端i₂与所述LAG模块连接，具体为所述S₂通过输入端i₂与所述LAG₃模块的输出端O₁₇连接；

所述R具体包括R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈，

所述LAG模块与所述常数R连接，具体包括：所述R₆与所述LAG₁模块的输入端i₂连接，所述R₇与所述LAG₂模块的输入端i₂连接，所述R₈与所述LAG₃模块的输入端i₂连接；

所述T₂模块通过输入端i₂与所述R连接，具体为所述T₂模块通过输入端i₂与所述R₅连接；

所述L模块具体为L₂模块，所述H模块具体为H₂模块，

所述L模块、H模块分别与所述R连接，具体为所述L₂模块通过输入端r与所述R₃连接，所述H₂模块通过输入端r与所述R₄连接；

所述S₂模块通过输出端O₇与所述L模块、H模块分别连接，具体包括：所述S₂模块通过所述O₇与所述L₂模块的输入端i连接，所述S₂模块通过所述O₇与所述H₂模块的输入端i连接；

所述D模块具体包括D₁模块、D₂模块、D₃模块，

所述D模块通过输出端与所述T₂模块的输入端s连接，具体为所述D₃模块通过输出端O₁₃与所述T₂模块的输入端s连接；

所述D₃模块通过输入端i₁与所述D₁模块的输出端O₁₀连接，或所述D₃模块通过输入端i₂与所述D₂模块的输出端O₁₁连接；

所述D模块通过输入端与所述L模块、H模块分别连接，具体包括：所述D₁模块通过输入端i₂与所述L₂模块的输出端O₈连接，所述D₂模块通过输入端i₂与所述H₂模块的输出端O₉连接。

进一步地，所述H模块还包括H₁模块，所述L模块还包括L₁模块，所述R还包括R₁和R₂；具体的，

所述PSRATE与所述T₂模块的输入端i₁连接，所述CONPS与所述T₁模块的输入端i₁连接，所述SLIDEPMODE与所述T₁模块的输入端s连接，所述PSBIAS与所述A₁模块的输入端i₁连接，所述CMDRATE与所述V₁模块的输入端i₂连接，所述UNITCMD与所述S₁模块的输入端i₁连接，所述UNITRATECMD与所述S₁模块的输入端i₂连接，所述S₁模块通过输出端O₄与所述H₁模块的输入端i连接，所述H₁模块通过输入端r与所述R₁连接，所述H₁模块还通过输出端O₅与所述D₁模块的输入端i₁连接，所述S₁模块还通过输出端O₄与所述L₁模块的输入端i连接，所述L₁模块通过输入端r与所述R₂连接，所述L₁模块还通过输出端O₆与所述D₂模块的输入端i₁连接。

如下表格为上述F₁模块的特性参数值。

i(％)	o(MPa)
		0	9.26
50	9.26
		90	16.67
100	16.67

本实施例中，解决了大型循环流化床发电机组在机组负荷指令变化时，锅炉主控制系统中的主汽压力精确控制的问题，不仅大幅改善了大型循环流化床发电机组自动发电控制的调峰能力，而且延长了机组设备的使用寿命，提高了机组的节能效果。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种大型循环流化床机组锅炉主控压力设定值优化系统，其特征在于，包括机组负荷指令UNITCMD、速率限速V₁模块、速率限速V₂模块、速率后负荷指令UNITRATECMD、函数F₁模块、加法A₁模块、模拟量切换T₁模块、模拟量切换T₂模块、滞后LAG模块、主汽压力测量值PV、减法S₂模块、高限H模块、低限L模块、D模块，以及常数R，具体的：

所述UNITCMD与所述V₁模块的输入端i₁连接，所述UNITRATECMD与所述F₁模块的输入端i连接，所述F₁模块通过输出端O₁与加法A₁模块的输入端i₂连接，所述加法A₁模块通过输出端O₂与所述T₁模块的输入端i₂连接，所述T₁模块通过输出端O₃与所述V₂模块的输入端i₁连接，所述V₂模块通过输出端O₁₄与LAG模块连接，所述LAG模块与所述常数R连接，所述V₂模块通过输入端i₂与所述T₂模块的输出端O₁₃连接，所述T₂模块通过输入端i₂与所述R连接，所述D模块通过输出端与所述T₂模块的输入端s连接，所述D模块通过输入端与所述L模块、H模块分别连接，所述L模块、H模块分别与所述R连接，所述S₂模块通过输出端O₇与所述L模块、H模块分别连接，所述S₂模块通过输入端i₁与所述PV连接，所述S₂通过输入端i₂与所述LAG模块连接。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述LAG模块具体包括LAG₁模块、LAG₂模块、LAG₃模块，

所述V₂模块通过输出端O₁₄与LAG模块连接，具体包括：所述V₂模块通过输出端O₁₄与所述LAG₁模块的输入端i₁连接，所述LAG₁模块通过输入端O₁₅与所述LAG₂模块的输入端i₁连接，所述LAG₂模块通过输入端O₁₆与所述LAG₃模块的输入端i₁连接；

所述S₂通过输入端i₂与所述LAG模块连接，具体为所述S₂通过输入端i₂与所述LAG₃模块的输出端O₁₇连接；

所述R具体包括R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈，

所述LAG模块与所述常数R连接，具体包括：所述R₆与所述LAG₁模块的输入端i₂连接，所述R₇与所述LAG₂模块的输入端i₂连接，所述R₈与所述LAG₃模块的输入端i₂连接；

所述T₂模块通过输入端i₂与所述R连接，具体为所述T₂模块通过输入端i₂与所述R₅连接；

所述L模块具体为L₂模块，所述H模块具体为H₂模块，

所述L模块、H模块分别与所述R连接，具体为所述L₂模块通过输入端r与所述R₃连接，所述H₂模块通过输入端r与所述R₄连接；

所述S₂模块通过输出端O₇与所述L模块、H模块分别连接，具体包括：所述S₂模块通过所述O₇与所述L₂模块的输入端i连接，所述S₂模块通过所述O₇与所述H₂模块的输入端i连接；

所述D模块具体包括D₁模块、D₂模块、D₃模块，

所述D模块通过输出端与所述T₂模块的输入端s连接，具体为所述D₃模块通过输出端O₁₃与所述T₂模块的输入端s连接；

所述D₃模块通过输入端i₁与所述D₁模块的输出端O₁₀连接，或所述D₃模块通过输入端i₂与所述D₂模块的输出端O₁₁连接；

所述D模块通过输入端与所述L模块、H模块分别连接，具体包括：所述D₁模块通过输入端i₂与所述L₂模块的输出端O₈连接，所述D₂模块通过输入端i₂与所述H₂模块的输出端O₉连接。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括定压设定值CONPS、压力设定值偏置PSBIAS、复合指令速率CMDRATE、滑压模式SLIDEPMODE、压力设定速率PSRATE以及减法S₁模块，所述H模块还包括H₁模块，所述L模块还包括L₁模块，所述R还包括R₁和R₂；具体的，

所述PSRATE与所述T₂模块的输入端i₁连接，所述CONPS与所述T₁模块的输入端i₁连接，所述SLIDEPMODE与所述T₁模块的输入端s连接，所述PSBIAS与所述A₁模块的输入端i₁连接，所述CMDRATE与所述V₁模块的输入端i₂连接，所述UNITCMD与所述S₁模块的输入端i₁连接，所述UNITRATECMD与所述S₁模块的输入端i₂连接，所述S₁模块通过输出端O₄与所述H₁模块的输入端i连接，所述H₁模块通过输入端r与所述R₁连接，所述H₁模块还通过输出端O₅与所述D₁模块的输入端i₁连接，所述S₁模块还通过输出端O₄与所述L₁模块的输入端i连接，所述L₁模块通过输入端r与所述R₂连接，所述L₁模块还通过输出端O₆与所述D₂模块的输入端i₁连接。