CN107388233A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种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。锅炉过热器由于结焦、烧偏等原因会使过热器温升特性发生变化，为了使主汽温满足要求，运行时需相应调整一级汽温设定值。常用的一级汽温控制系统导前汽温前馈值只是根据负荷指令产生，没有考虑一级汽温设定值调整引起的导前汽温设定值变化，使一级汽温的波动增大。本发明根据已建立的负荷指令(频率修正后)与一级过热器温升分段线性稳态关系，考虑负荷指令变化引起的燃料量改变对一级汽温的影响有延迟作用，将一级汽温设定值减去一级过热器温升，再经过一阶惯性环节后作为主调节器的前馈值。

Description

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
技术领域
本发明属于燃煤机组锅炉过热蒸汽温度控制领域，技术涉及一种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。
背景技术
燃煤机组锅炉一级过热器出口蒸汽温度采用串级PID控制，一个串级PID控制系统由一个主控制回路和一个副控制回路组成。主回路中的调节器称为主调节器，副回路中的调节器称为副调节器。
主调节器根据一级过热器出口汽温(以下简称为一级汽温)测量值、一级汽温设定值以及前馈值产生副调节器的设定值，即一级喷水减温器出口汽温(以下简称为导前汽温)的设定值。
副调节器根据导前汽温测量值和设定值产生控制信号输出，调节一级减温水调节阀开度，使一级汽温达到设定值。副回路消除减温系统内部的扰动，对一级汽温进行粗调。当一级汽温偏离设定值时，主调节器输出校正副调节器的设定值，即导前温度设定值，不断改变减温水流量，直至一级汽温恢复到设定值，对一级汽温起细调作用。
主调节器的前馈为根据可测扰动量产生的导前汽温设定值前馈部分，主调节器根据一级汽温测量值与设定值的偏差产生导前汽温设定值的动态部分，前馈部分加上动态部分作为主调节器的导前汽温设定值输出。因此，主调节器的前馈(导前汽温设定值的前馈部分)起到导前汽温调节的基准值作用。导前汽温调节的基准值与实际运行所需的导前汽温值符合程度对于快速减小可测扰动对一级汽温的影响具有重要的作用。因此，主调节器的前馈作用有助于减小导前温度的波动量以及波动持续时间，减小可测扰动对一级汽温的影响。
导前汽温调节基准值的产生主要有两种方式，一种是根据锅炉热力计算构成不同负荷下的导前汽温基准值函数，在锅炉长期运行或检修后由于锅炉热力特性变化，会使导前汽温基准值和实际导前汽温值产生较大偏差，影响了导前汽温的调节品质。另一种方式是根据蒸汽通过过热器时的温升特性构成导前汽温基准值的函数，这种方法没有考虑运行时一级汽温设定值的变化引起的导前汽温设定值变化。
根据蒸汽通过过热器时的温升特性构成导前汽温基准值函数的方法，没有考虑运行时一级汽温设定值的变化引起的导前汽温设定值变化，随着一级汽温设定值的改变，导前汽温基准值与实际导前汽温值的偏差加大，在主调节器输出中前馈值所占份额降低，动态校正值份额加大，影响了导前汽温的调节品质，导致一级汽温波动加大。
根据锅炉热力计算构成不同负荷下导前汽温基准值函数的方法，在锅炉长期运行或检修后由于锅炉热力特性变化，会使导前汽温基准值和实际导前汽温值产生较大偏差，降低了主调节器的前馈作用，影响了导前汽温的调节品质。同时，该方法也没有考虑锅炉运行时，一级汽温设定值变化对导前汽温设定值变化的影响。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种基于过热器温升特性的一级过热器出口温度超前控制方法。
本发明的技术方案如下：
本发明的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，其特征在于：包括如下步骤：
1)将频率修正后的负荷指令通过负荷指令限制模块，使负荷指令在机组允许负荷范围内；
2)负荷指令通过负荷指令限制模块后，根据时间常数调整和过热器温升与负荷指令静态特性函数，产生时间常数调整后的导前温度值；
3)将导前温度值和一级汽温设定值相减产生主调节器的前馈静态值，再经高低限幅模块限幅使其在允许范围内，输出信号作为主调节器前馈值，即导前汽温设定值的前馈部分；
4)主调节器根据一级汽温测量值与设定值的偏差产生导前汽温设定值的动态部分，前馈部分加上动态部分作为主调节器的导前汽温设定值输出；副调节器根据导前汽温设定值和测量值偏差调整减温水阀开度，调节减温水流量大小，使一级汽温恢复到设定值。
优选的，所述的步骤2)具体为：负荷指令通过负荷指令限制模块后再根据过热器温升与负荷指令静态特性函数产生所对应的导前温度值，导前温度值再通过一阶惯性模块进行时间常数调整。
优选的，所述的步骤2)具体为：负荷指令通过负荷指令限制模块后，先通过一阶惯性模块进行时间常数调整；再根据过热器温升与负荷指令静态特性函数产生所对应的时间常数调整后的导前温度值；
锅炉末级过热器由于结焦、烧偏等原因会使末级过热器温升特性发生变化，为了使主汽温满足要求，运行时需相应调整一级汽温设定值。常用的一级汽温控制系统导前汽温前馈值只是根据负荷指令产生，没有考虑一级汽温设定值调整引起的导前汽温设定值变化，使一级汽温的波动增大。本方案将一级汽温设定值减去一级过热器温升作为导前汽温的设定前馈值，减小了导前汽温设定前馈值与导前汽温所需值的差别，降低了一级汽温的波动大小，提高了一级汽温的调节品质。
附图说明
图1为本发明实施例1的流程图；
图2为本发明实施例2的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。
本发明的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包括如下步骤：
1)将频率修正后的负荷指令通过负荷指令限制模块，使负荷指令在机组允许负荷范围内；
2)负荷指令通过负荷指令限制模块后，根据时间常数调整和过热器温升与负荷指令静态特性函数，产生时间常数调整后的导前温度值；
3)将导前温度值和一级汽温设定值相减产生主调节器的前馈静态值，再经高低限幅模块限幅使其在允许范围内，输出信号作为主调节器前馈值，即导前汽温设定值的前馈部分；
4)主调节器根据一级汽温测量值与设定值的偏差产生导前汽温设定值的动态部分，前馈部分加上动态部分作为主调节器的导前汽温设定值输出；副调节器根据导前汽温设定值和测量值偏差调整减温水阀开度，调节减温水流量大小，使一级汽温恢复到设定值。
下面以实施例介绍主调节器前馈前馈部分的产生方式。
实施例1
如图1所示，A为一级汽温设定值；B为负荷指令；RAG为负荷指令限制模块，使负荷指令在机组允许负荷范围内；SUB为减法模块；FG为过热器温升与负荷指令静态特性函数，产生所对应的导前温度值；FOM为一阶惯性模块，时间常数根据一级汽温对负荷指令动态响应时间确定；HLM为高低限幅模块，使导前温度设定值在允许范围内；FF为主调节器前馈输入。
将“负荷指令(频率修正后)”信号依次经过一个限幅模块、一个函数发生模块和一个一阶惯性模块，再与一级汽温设定值相减产生主调节器的前馈静态值。
实施例2
如图2所示，A为一级汽温设定值；B为负荷指令；RAG为负荷指令限制模块，使负荷指令在机组允许负荷范围内；SUB为减法模块；FG为过热器温升与负荷指令静态特性函数，产生所对应的导前温度值；FOM为一阶惯性模块，时间常数根据一级汽温对负荷指令动态响应时间确定；HLM为高低限幅模块，使导前温度设定值在允许范围内；FF为主调节器前馈输入。
将“负荷指令(频率修正后)”信号依次经过一个限幅模块、一个一阶惯性模块和一个函数发生模块，再与一级汽温设定值相减产生主调节器的前馈静态值。

Claims (3)

1.一种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，其特征在于：包括如下步骤：
1)将频率修正后的负荷指令通过负荷指令限制模块，使负荷指令在机组允许负荷范围内；
2)负荷指令通过负荷指令限制模块后，根据时间常数调整和过热器温升与负荷指令静态特性函数，产生时间常数调整后的导前温度值；
3)将导前温度值和一级汽温设定值相减产生主调节器的前馈静态值，再经高低限幅模块限幅使其在允许范围内，输出信号作为主调节器前馈值，即导前汽温设定值的前馈部分；
4)主调节器根据一级汽温测量值与设定值的偏差产生导前汽温设定值的动态部分，前馈部分加上动态部分作为主调节器的导前汽温设定值输出；副调节器根据导前汽温设定值和测量值偏差调整减温水阀开度，调节减温水流量大小，使一级汽温恢复到设定值。
2.根据权利要求1所述的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，其特征在于所述的步骤2)具体为：负荷指令通过负荷指令限制模块后再根据过热器温升与负荷指令静态特性函数产生所对应的导前温度值，导前温度值再通过一阶惯性模块进行时间常数调整。
3.根据权利要求1所述的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，其特征在于所述的步骤2)具体为：负荷指令通过负荷指令限制模块后，先通过一阶惯性模块进行时间常数调整；再根据过热器温升与负荷指令静态特性函数产生所对应的时间常数调整后的导前温度值。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101546179A (zh) * 2009-05-07 2009-09-30 中国电力科学研究院 一种火电机组过热器的非线性仿真装置
CN104776416A (zh) * 2015-04-13 2015-07-15 河南华润电力古城有限公司 汽包锅炉主汽温度控制方法及系统
CN105759864A (zh) * 2016-04-27 2016-07-13 华北电力大学（保定） 一种火电机组主蒸汽压力的补偿调节方法
CN106524131A (zh) * 2016-09-23 2017-03-22 华北电力大学（保定） 一种火电机组蒸汽温度的前馈控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101546179A (zh) * 2009-05-07 2009-09-30 中国电力科学研究院 一种火电机组过热器的非线性仿真装置
CN104776416A (zh) * 2015-04-13 2015-07-15 河南华润电力古城有限公司 汽包锅炉主汽温度控制方法及系统
CN105759864A (zh) * 2016-04-27 2016-07-13 华北电力大学（保定） 一种火电机组主蒸汽压力的补偿调节方法
CN106524131A (zh) * 2016-09-23 2017-03-22 华北电力大学（保定） 一种火电机组蒸汽温度的前馈控制方法

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