CN106642072B - 火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法 - Google Patents
火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106642072B CN106642072B CN201710013370.2A CN201710013370A CN106642072B CN 106642072 B CN106642072 B CN 106642072B CN 201710013370 A CN201710013370 A CN 201710013370A CN 106642072 B CN106642072 B CN 106642072B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- desuperheating water
- discharge characteristic
- water tune
- generating unit
- 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.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22G—SUPERHEATING OF STEAM
- F22G5/00—Controlling superheat temperature
- F22G5/12—Controlling superheat temperature by attemperating the superheated steam, e.g. by injected water sprays
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
本发明公开了一种火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法。常用的阀门线性校正方法采用折线函数,但该方法会使阀门在非线性区出现大幅震荡。本发明采用的技术方案为:获得减温水调阀流量特性后,所述的减温水调阀采用阀门快开调节关的方式,即阀门由0‑5%开度开启时,先快速动作至减温水调阀的流量特性线性区间再进行调节,阀门关小至非线性区间时,自动调节关下。本发明保证了火电机组减温控制系统受阀门流量特性影响最小;提高了汽温系统的控制品质;机组在扰动状态(尤其是磨组启停过程)时汽温控制系统能够处于自动调节状态,波动幅度减小,大幅减少了运行工作量。
Description
技术领域
本发明涉及火电机组减温控制系统的控制,具体地说是一种火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法。
背景技术
大型火电机组减温控制系统的常用调节手段是减温水调阀,当减温水调阀的流量特性较差时,往往严重影响到汽温系统的控制品质,有时甚至导致汽温系统不稳定,它是造成汽温系统超温的重要原因。为提高汽温系统的控制品质,保证火电机组的安全、高效运行,除了需要性能优异的减温控制系统外,还需要对减温水调阀流量特性的线性度进行自动校正,因此减温水调阀流量特性线性度校正对于减温控制系统具有重要的实践意义。
在火电机组汽温控制中,控制对象的数学模型具有大迟延大惯性特性,该数学模型在阀门流量特性线性度较好时是固定的,但是当阀门流量特性线性度较差时,比如存在死区或漏流量时,数学模型是时变的,这就使减温控制系统的设计较为困难,除了工况变化造成的多模型,阀门特性的变化也使得减温控制系统对象模型多样化,控制器参数整定困难,常用的阀门线性校正方法采用折线函数,但该方法会使阀门在非线性区出现大幅震荡。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法,其在阀门流量特性死区(或小流量区)范围内,阀门按照快开调节关的方式,使其动作的大部分时间处于流量特性线性区,实现对阀门流量特性进行实时校正,对减温控制系统模型影响降到最低。
为此,本发明采用如下的技术方案:火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法,获得减温水调阀流量特性后,所述的减温水调阀采用阀门快开调节关的方式,即阀门由0-5%开度开启时,先快速动作至减温水调阀的流量特性线性区间再进行调节,阀门关小至非线性区间时,自动调节关下。
基于本发明设计的减温控制系统能够更好的适应工况需求,提高了控制品质。本发明能够适应阀门的死区非线性特性,实现对减温控制系统的有效补偿,不会引起减温控制系统不必要的震荡。
进一步地,所述阀门快速动作的触发条件为:综合考虑当前阀门开度、导前汽温和设定的导前汽温偏差,判断阀门快开的时间,若当前阀门已关小至阀门流量特性的死区范围内同时导前汽温又高于设定值,触发快开减温水调阀至流量特性线性区间内。
进一步地,当阀门快开条件触发时,用2-3秒的时间快速将控制器下限抬升至阀门流量特性的死区范围内,然后释放控制器下限信号给控制器。
进一步地,当阀门快开条件触发时,在控制器前馈通道中叠加一个微分量,按照快加慢减的方式进行。
更进一步地,所述控制器前馈通道叠加的幅度为死区范围的25-35%。
进一步地,当阀门快开至线性区间后,控制器进行正常调节,当阀门关至非线性区间时根据温度偏差调节至最小。
更进一步地,所述的温度偏差为导前汽温与导前汽温设定值之间的偏差。
本发明具有以下有益效果:保证了火电机组减温控制系统受阀门流量特性影响最小;提高了汽温系统的控制品质;机组在扰动状态(尤其是磨组启停过程)时汽温控制系统能够处于自动调节状态,波动幅度减小,大幅减少了运行工作量。
附图说明
图1为本发明阀门快速动作的判断逻辑图(图中,A1表示判断信号1,B1表示判断信号2,C1表示阀门快开触发信号)。
图2为本发明基于调阀流量特性线性度校正的控制系统图(图中,A2表示控制器下限信号,B2表示控制器前馈信号,C2表示控制器输出信号)。
图3为常规方法控制效果图(图中,A为负荷曲线,B为温度曲线,C为阀门开度曲线)。
图4为本发明控制效果图(图中,A为负荷曲线,B为温度曲线,C为阀门开度曲线)。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
一、减温水调阀快开判断条件逻辑设计
在火电机组汽温控制中,控制对象的数学模型具有大迟延大惯性特性,该模型在阀门流量线性度较好时是固定的,但是当阀门流量特性较差时,比如存在死区或漏流量时,模型是时变的,这就使控制系统的设计较为困难,除了工况变化造成的多模型,阀门特性的变化也使得系统对象模型多样化,控制器参数整定困难,多模型造成的系统切换会引起控制品质急剧下降。
本发明在知道减温水调阀流量特性的情况下,按照快开慢关的方式,当阀门开启时将减温水调阀快开至线性区间进行调节,关小至非线性区间时则自动调节至最小。
若通过试验可以获得减温水调阀流量特性,则需要设计减温水调阀流量特性线性度校准系统,本发明提出的调阀流量特性线性度校准系统中阀门快开判断条件逻辑如图1所示。
在图1中,A1是判断信号1,根据温度进行判断,B1是判断信号2,根据阀门开度进行判断,C1是阀门快开触发信号。该逻辑综合考虑当前阀门开度、导前温度和设定的偏差等情况,判断阀门快开的时间;若当前阀门已关小至阀门流量特性的死区范围内同时导前温度又高于设定值,触发快开减温水调节阀至流量特性线性区间内。
二、基于调阀流量特性线性度校准的控制系统设计
图2给出了具体的设计方案,A2表示控制器下限信号,B2表示控制器前馈信号,C2控制器输出信号;在A2中,当阀门快开条件触发时,用2至3秒的时间快速将控制器下限抬升至流量特性的死区范围内,然后释放;在B2中,当阀门快开条件触发时,在控制器前馈通道中叠加一个微分量,按照快加慢减的方式进行。在C2中,当阀门快开至线性区间后,进行正常调节,当阀门关至非线性曲线时根据温度偏差调节至最小。
在上述方法中,阀门快开的幅度为阀门流量特性的死区范围,前馈叠加的幅度为死区范围的30%左右。
对于本领域的技术人员而言,阅读上述说明后,各种变化和修正无疑将显而易见。因此,所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容,都应认为仍属本发明的意图和范围内。
Claims (7)
1.火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法,其特征在于,获得减温水调阀流量特性后,所述的减温水调阀采用阀门快开调节关的方式,即阀门由0-5%开度开启时,先快速动作至减温水调阀的流量特性线性区间再进行调节,阀门关小至非线性区间时,自动调节关下。
2.根据权利要求1所述的火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法,其特征在于,所述阀门快速动作的触发条件为:综合考虑当前阀门开度、导前汽温和设定的导前汽温偏差,判断阀门快开的时间,若当前阀门已关小至阀门流量特性的死区范围内同时导前汽温又高于设定值,触发快开减温水调阀至流量特性线性区间内。
3.根据权利要求1或2所述的火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法,其特征在于,
当阀门快开条件触发时,用2-3秒的时间快速将控制器下限抬升至阀门流量特性的死区范围内,然后释放控制器下限信号给控制器。
4.根据权利要求1或2所述的火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法,其特征在于,
当阀门快开条件触发时,在控制器前馈通道中叠加一个微分量,按照快加慢减的方式进行。
5.根据权利要求4所述的火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法,其特征在于,
所述控制器前馈通道叠加的幅度为死区范围的25-35%。
6.根据权利要求1或2所述的火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法,其特征在于,
当阀门快开至线性区间后,控制器进行正常调节,当阀门关至非线性区间时根据温度偏差调节至最小。
7.根据权利要求6所述的火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法,其特征在于,
所述的温度偏差为导前汽温与导前汽温设定值之间的偏差。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710013370.2A CN106642072B (zh) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | 火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710013370.2A CN106642072B (zh) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | 火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106642072A CN106642072A (zh) | 2017-05-10 |
CN106642072B true CN106642072B (zh) | 2019-03-29 |
Family
ID=58843778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710013370.2A Active CN106642072B (zh) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | 火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106642072B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107246604B (zh) * | 2017-07-27 | 2023-10-17 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 锅炉再热汽温调节方法及系统 |
CN111506002B (zh) * | 2020-05-26 | 2021-07-16 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种火电机组调节阀调节特性线性化处理方法、系统及介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4776301A (en) * | 1987-03-12 | 1988-10-11 | The Babcock & Wilcox Company | Advanced steam temperature control |
JP2007187340A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物処理設備のボイラ主蒸気温度制御方法 |
CN101074772A (zh) * | 2007-06-25 | 2007-11-21 | 周振华 | 锅炉蒸汽温度的自动控制方法 |
CN101761917A (zh) * | 2010-01-11 | 2010-06-30 | 重庆大学 | 一种锅炉过热汽温模糊控制方法 |
-
2017
- 2017-01-09 CN CN201710013370.2A patent/CN106642072B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4776301A (en) * | 1987-03-12 | 1988-10-11 | The Babcock & Wilcox Company | Advanced steam temperature control |
JP2007187340A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物処理設備のボイラ主蒸気温度制御方法 |
CN101074772A (zh) * | 2007-06-25 | 2007-11-21 | 周振华 | 锅炉蒸汽温度的自动控制方法 |
CN101761917A (zh) * | 2010-01-11 | 2010-06-30 | 重庆大学 | 一种锅炉过热汽温模糊控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
基于减温水调节阀门流量特性补偿的汽温控制系统优化;黄卫剑等;《中国电力》;20161015;第22-27页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106642072A (zh) | 2017-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106642072B (zh) | 火电机组减温水调阀流量特性线性度校正及控制方法 | |
CN102607006B (zh) | 一种抗积分饱和及智能积分的锅炉汽温控制方法 | |
CN107178778B (zh) | 锅炉汽温控制装置、系统和方法 | |
CN108954286B (zh) | 一种锅炉输入动态加速指令的计算方法及系统 | |
CN109506028A (zh) | 一种压力调节阀的快速随动控制算法 | |
CN104133506B (zh) | 一种加热炉加热段炉膛温度检测值计算方法 | |
CN105953207A (zh) | 一种高品质的电站锅炉汽温控制系统 | |
CN108303888A (zh) | 一种电站锅炉主蒸汽温度减温喷水控制方法及系统 | |
CN103032869A (zh) | 超临界机组汽温观测优化控制方法 | |
CN106524119A (zh) | 辅机故障减负荷过程中给水流量的控制方法及装置 | |
Ma et al. | PID-compensated ANN inverse control with application in superheated steam temperature control of supercritical boiler unit | |
CN107355772B (zh) | 基于过热器温升特性的一级过热器出口温度防超温的控制方法 | |
Tajjudin et al. | Adaptive Steam Temperature Regulation for Essential Oil Extraction Process | |
US10248137B2 (en) | Method for controlling flow rate of fluid, mass flow rate control device for executing method, and mass flow rate control system utilizing mass flow rate control device | |
CN109100933B (zh) | 一种限幅微分控制方法 | |
CN207035064U (zh) | 一种锅炉蒸汽压力控制系统 | |
Rajani et al. | Stability analysis and temperature effect on the settling chamber pressure of a hypersonic wind tunnel | |
CN107289435A (zh) | 一种锅炉蒸汽压力控制系统及方法 | |
CN105928003B (zh) | 一种关于调节scv燃烧器燃料供给量的控制方法 | |
CN108919638A (zh) | 一种基于频域的高阶系统模型降阶及pid控制方法 | |
JP6585997B2 (ja) | 蒸気システム | |
CN108800102B (zh) | 用于控制锅炉的蒸汽温度的方法、装置及系统 | |
CN107388233B (zh) | 基于过热器温升静态特性的一级过热器出口汽温控制方法 | |
CN106230064A (zh) | 一种充电机闭环控制方法 | |
JPH0461241B2 (zh) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |