CN107388234B - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
CN107388234B
CN107388234B CN201710471752.XA CN201710471752A CN107388234B CN 107388234 B CN107388234 B CN 107388234B CN 201710471752 A CN201710471752 A CN 201710471752A CN 107388234 B CN107388234 B CN 107388234B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
steam
differential
fuel flow
flow rate
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
Application number
CN201710471752.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107388234A (zh
Inventor
杨震力
冯晓露
赵伟杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guohua Power Co Ltd (zhoushan)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Guohua Power Co Ltd (zhoushan)
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guohua Power Co Ltd (zhoushan), Zhejiang University ZJU filed Critical Guohua Power Co Ltd (zhoushan)
Priority to CN201710471752.XA priority Critical patent/CN107388234B/zh
Publication of CN107388234A publication Critical patent/CN107388234A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107388234B publication Critical patent/CN107388234B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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 Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

本发明公开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。减温水流量变化引起一级汽温改变需要较长时间，因此当蒸汽流量、燃料量自发扰动使一级汽温产生偏差，再通过汽温控制系统使一级汽温恢复到设定值需要较长时间，会使一级汽温波动较大。本发明利用蒸汽流量信号、燃料量信号产生各信号的微分，蒸汽流量微分信号减去燃料量微分信号，微分差值信号作为前馈接至主调节器。当主蒸汽流量、燃料量发生扰动时，使导前温度设定值变化，以抵消主蒸汽流量、燃料量扰动对一级汽温的影响，减小了一级汽温的波动。

Description

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
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特性的一级过热器出口温度超前控制方法。
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。主控制回路中的调节器称为主调节器，副控制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。
当蒸汽流量、燃料量发生自发扰动时，会引起一级汽温变化。蒸汽流量增大，一级汽温下降。燃料量增大，一级汽温上升。当一级汽温测量值和设定值有偏差时，汽温控制系统主调节器输出校正导前温度设定值，副调节器根据导前温度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。
减温水流量变化引起一级汽温变化需要较长时间，因此当蒸汽流量、燃料量自发扰动使一级汽温产生偏差，再通过汽温控制系统使一级汽温恢复到设定值需要较长时间，会使一级汽温波动较大。
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：
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包括如下步骤：
1)实时采集蒸汽流量信号和燃料流量的信号，根据蒸汽流量信号，得到蒸汽流量微分信号；
2)将实时采集的燃料流量信号通过一阶惯性模块进行时间常数调整，然后根据时间常数调整后的燃料流量信号，得到时间常数调整后的燃料流量微分信号；
或者根据实时采集的燃料流量的信号，得到燃料流量微分信号，然后将燃料流量微分信号通过一阶惯性模块进行时间常数调整，得到时间常数调整后的燃料流量微分信号；
3)将蒸汽流量微分信号和时间常数调整后的燃料流量微分信号分别乘以相应的微分系数，然后相减得到微分差值信号；
4)将所述的微分差值信号作为主调节器的前馈值；主调节器根据一级气温测量值、一级气温设定值和前馈值输出导前温度设定值，即副调节器的设定值，副调节器根据导前温度设定值和测量值的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1)和步骤2)中根据流量信号获得流量微分信号的方法为：将流量信号通过一阶惯性模块；然后与原流量信号一起进入减法模块得到流量微分信号；所述的一阶惯性模块的时间常数即为微分时间。
优选的，所述的蒸汽流量信号和燃料流量的信号先经量程转换模块转换后再求取流量微分信号或做时间常数调整。
本方案将蒸汽流量微分信号减去燃料量微分信号作为主调节器的前馈。当蒸汽流量、燃料量发生自发变化时，通过主调节器改变导前温度的设定值，以抑制蒸汽流量、燃料量扰动对一级汽温的影响，减小了一级汽温的波动。因此，蒸汽流量或燃料量发生自发变化时，主调节器的前馈可以减小一级汽温波动。
当负荷变化时，由于蒸汽流量变化方向和燃料量变化方向相同，主调节器前馈信号为两者微分之差，使导前温度设定值不会因蒸汽流量和燃料量变化而改变。因此，负荷变化时，主调节器的前馈不会影响一级汽温调节。
附图说明
图1为本发明实施例1的控制流程图；
图2为本发明实施例2的控制流程图。
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。
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包括如下步骤：
1)实时采集蒸汽流量信号和燃料流量的信号，根据蒸汽流量信号，得到蒸汽流量微分信号；
2)将实时采集的燃料流量信号通过一阶惯性模块进行时间常数调整，然后根据时间常数调整后的燃料流量信号，得到时间常数调整后的燃料流量微分信号；
或者根据实时采集的燃料流量的信号，得到燃料流量微分信号，然后将燃料流量微分信号通过一阶惯性模块进行时间常数调整，得到时间常数调整后的燃料流量微分信号；
3)将蒸汽流量微分信号和时间常数调整后的燃料流量微分信号分别乘以相应的微分系数，然后相减得到微分差值信号；
4)将所述的微分差值信号作为主调节器的前馈值；主调节器根据一级气温测量值、一级气温设定值和前馈值输出导前温度设定值，即副调节器的设定值，副调节器根据导前温度设定值和测量值的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输入的产生方式。
实施例1
如图1所示，图中，A为主蒸汽流量；B为燃料量；C、D为微分系数；RAN为量程转换模块；SUB为减法模块；MUL为乘法模块；FOM为一阶惯性模块，时间常数为微分时间；FF为主调节器前馈输入。
主蒸汽流量信号A经RAN模块转换为0-100，转换后信号经FOM模块和SUB模块产生主蒸汽流量微分信号，微分信号乘以微分系数C，进行微分幅度调整。燃料量信号B经RAN模块转换为0-100，转换后信号经FOM模块和SUB模块产生燃料量微分信号，微分信号乘以微分系数D，进行微分幅度调整。经微分幅度调整后的信号经过一阶惯性模块，使微分作用对一级汽温的影响与燃料量对一级汽温的影响相适应。
实施例2
如图2所示，A为主蒸汽流量；B为燃料量；C、D为微分系数；RAN为量程转换模块；SUB为减法模块；MUL为乘法模块；FOM为一阶惯性模块，时间常数为微分时间；FF为主调节器前馈输入。
燃料量信号B经RAN模块转换为0-100，转换后信号通过一阶惯性模块，使燃料量信号的作用延缓；延缓后信号通过FOM模块和SUB模块产生燃料量微分信号，微分信号乘以微分系数D，进行微分幅度调整，产生燃料量的微分作用。

Claims (3)

1.一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，其特征在于：包括如下步骤：
1）实时采集蒸汽流量信号和燃料流量的信号，根据蒸汽流量信号，得到蒸汽流量微分信号；
2）将实时采集的燃料流量信号通过一阶惯性模块进行时间常数调整，然后根据时间常数调整后的燃料流量信号，得到时间常数调整后的燃料流量微分信号；
或者根据实时采集的燃料流量的信号，得到燃料流量微分信号，然后将燃料流量微分信号通过一阶惯性模块进行时间常数调整，得到时间常数调整后的燃料流量微分信号；
3）将蒸汽流量微分信号和时间常数调整后的燃料流量微分信号分别乘以相应的微分系数，然后相减得到微分差值信号；
4）将所述的微分差值信号作为主调节器的前馈值；主调节器根据一级气温测量值、一级气温设定值和前馈值输出导前温度设定值，即副调节器的设定值，副调节器根据导前温度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特性的一级过热器出口温度超前控制方法，其特征在于所述的步骤1）中的蒸汽流量微分信号和步骤2）中燃料流量微分信号获得方法为：将蒸汽流量信号或燃料流量信号通过一阶惯性模块；然后与原流量信号一起进入减法模块得到流量微分信号；所述的一阶惯性模块的时间常数即为微分时间。
3.根据权利要求1所述的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，其特征在于所述的蒸汽流量信号和燃料流量的信号先经量程转换模块转换后再求取流量微分信号或做时间常数调整。
CN201710471752.XA 2017-06-20 2017-06-20 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 Expired - Fee Related CN107388234B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710471752.XA CN107388234B (zh) 2017-06-20 2017-06-20 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

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710471752.XA CN107388234B (zh) 2017-06-20 2017-06-20 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107388234A CN107388234A (zh) 2017-11-24
CN107388234B true CN107388234B (zh) 2019-03-01

Family

ID=60333529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710471752.XA Expired - Fee Related CN107388234B (zh) 2017-06-20 2017-06-20 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

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107388234B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108954294B (zh) * 2018-05-22 2019-09-24 哈尔滨工业大学 火电机组过热器/再热器汽温的前馈控制方法
CN113324239B (zh) * 2021-06-08 2023-01-24 华北电力科学研究院有限责任公司 燃气蒸汽联合循环机组汽温控制方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101118054A (zh) * 2006-08-01 2008-02-06 艾默生过程管理电力和水力解决方案有限公司 利用集成功能块的蒸汽温度控制
CN101950156A (zh) * 2010-09-06 2011-01-19 重庆大学 一种自适应串级pid控制方法
CN104456513A (zh) * 2014-11-11 2015-03-25 南京科远自动化集团股份有限公司 一种火力发电厂主汽温预估优化控制方法
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
CN105953207A (zh) * 2016-05-20 2016-09-21 华北电力大学（保定） 一种高品质的电站锅炉汽温控制系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101118054A (zh) * 2006-08-01 2008-02-06 艾默生过程管理电力和水力解决方案有限公司 利用集成功能块的蒸汽温度控制
CN101950156A (zh) * 2010-09-06 2011-01-19 重庆大学 一种自适应串级pid控制方法
CN104456513A (zh) * 2014-11-11 2015-03-25 南京科远自动化集团股份有限公司 一种火力发电厂主汽温预估优化控制方法
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
CN105953207A (zh) * 2016-05-20 2016-09-21 华北电力大学（保定） 一种高品质的电站锅炉汽温控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107388234A (zh) 2017-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108386829B (zh) 一种锅炉过热蒸汽的温度控制方法、装置和系统
CN103343961B (zh) 锅炉汽温控制系统中减温水冲击导前汽温测点的动态补偿方法
CN103557511B (zh) 一种电站锅炉主蒸汽温度全程控制方法
CN102679314B (zh) 超临界锅炉动态加速前馈的自适应校正方法
CN103437838A (zh) 一种有效提高发电机组快速响应外界负荷变化的方法
CN107388234B (zh) 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
CN101604148B (zh) 一种火力发电机组协调控制方法及协调控制系统
CN102563598A (zh) 超临界机组锅炉主控优化控制方法
CN102360176A (zh) 基于简化二阶自抗扰控制器的电厂主汽温度控制方法
CN105759864A (zh) 一种火电机组主蒸汽压力的补偿调节方法
CN108954293A (zh) 一种“分级联合”整体控制的二次再热机组再热汽温控制系统及方法
WO2022134730A1 (zh) 蒸汽发生器系统、蒸汽发生器压力控制系统及其控制方法
CN107178778B (zh) 锅炉汽温控制装置、系统和方法
DK2606206T3 (en) A method for controlling a short-term power increase of a steam turbine
GB1133148A (en) Steam turbine power system and method of operating the same
CN111780089A (zh) 一种直流蒸汽发生器给水控制方法及系统
CN103513573A (zh) 一种300mw机组有效稳定主蒸汽温度的最佳控制方法
CA1225134A (en) Maximum efficiency steam temperature control system
CN108954294B (zh) 火电机组过热器/再热器汽温的前馈控制方法
CN106647240B (zh) 基于导前扰动模型的亚临界机组协调预测函数控制算法
CN109668139B (zh) 一种超临界火电机组机炉协调控制方法
CN111765447A (zh) 一种基于多变量解耦的发电锅炉主汽温控制方法和系统
CN105114931A (zh) 一种改进锅炉过热汽温的控制方法
CN107023816A (zh) 锅炉中间点温度的控制方法和控制系统
CN109812800B (zh) 燃煤机组高压加热器抽汽节流参与的再热汽温控制方法

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
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190301