CN110703593B - 火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法 - Google Patents

火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110703593B
CN110703593B CN201910980099.9A CN201910980099A CN110703593B CN 110703593 B CN110703593 B CN 110703593B CN 201910980099 A CN201910980099 A CN 201910980099A CN 110703593 B CN110703593 B CN 110703593B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
load
thermal power
control system
power generating
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
Application number
CN201910980099.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110703593A (zh
Inventor
苏烨
李泉
尹峰
张新胜
孙坚栋
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.)
Electric Power Research Institute of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Hangzhou E Energy Electric Power Technology Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Hangzhou E Energy Electric Power Technology Co Ltd
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 Electric Power Research Institute of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd, Hangzhou E Energy Electric Power Technology Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority to CN201910980099.9A priority Critical patent/CN110703593B/zh
Publication of CN110703593A publication Critical patent/CN110703593A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110703593B publication Critical patent/CN110703593B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
    • G05B13/024—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法。火电机组协调控制系统是一种耦合的多变量控制系统，负荷快速响应和压力缓慢响应构成了一个矛盾统一体。本发明采用的技术方案为：火电机组协调控制系统在变负荷过程中，在常规滑压曲线的基础上叠加一个微分量，该微分量根据设计调门开度微分量经过调门开度对压力的特性函数来产生。本发明能够较好地吻合变负荷动态过程中实际压力的变化情况，从而有效减少锅炉主控在变负荷过程中调节作用，极大地提高了机组负荷控制和主蒸汽压力控制的品质。

Description

火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法
技术领域
本发明涉及火电机组协调控制系统领域，具体地说是一种火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法。
背景技术
火电机组协调控制系统是一种耦合的多变量控制系统，负荷快速响应和压力缓慢响应构成了一个矛盾统一体。通常协调控制采用滑压控制，火电机组协调控制系统存在较强的耦合性，为了能使协调控制系统在负荷快速响应过程中，保证主蒸汽压力控制品质，需要对滑压曲线的动态过程进行修正，合理的修正方法可以有效提高火电机组协调控制品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法，其合理设置动态滑压曲线，对滑压曲线的动态过程进行修正，以有效提高火电机组的协调控制品质。
为此，本发明采用如下的技术方案：火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法，火电机组协调控制系统在变负荷过程中，在常规滑压曲线的基础上叠加一个微分量，该微分量根据设计调门开度微分量经过调门开度对压力的特性函数来产生。
本发明的动态滑压曲线设置方法能够较好地吻合变负荷动态过程中实际压力的变化情况，从而有效减少锅炉主控在变负荷过程中调节作用，极大地提高了机组负荷控制和主蒸汽压力控制的品质。通过现场变负荷试验，证明了该方法的有效性。
进一步的，设计调门开度微分量根据构造调节级压力和构造主蒸汽压力相除后减去基准量K1/K2得到，K1为负荷与调节级压力之间的折算系数，K2为常规滑压曲线中滑压段斜率。机组容量不同，K1、K2不同。
更进一步的，所述的构造调节级压力通过负荷指令乘以K1得到。
更进一步的，所述的构造主蒸汽压力通过负荷指令乘以K2后经5个惯性时间函数得到。
进一步的，所述的调门开度用汽机一级压力除以主蒸汽压力来表征。
本发明具有以下有益效果：本发明给出了火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法，在机组外部指令斜坡变化、内部无大扰动、机组负荷与设定值偏差较小时，其能够较好地吻合变负荷动态过程中实际压力的变化情况，可以有效提高机组负荷控制和主蒸汽压力控制的品质，同时参数整定简单，便于工程应用。本发明对于火电机组滑压曲线的优化设计和协调品质优化具有重要的实践意义。
附图说明
图1为本发明动态滑压曲线设置原理图；
图2为常规滑压曲线设置原理图(图中f(x)为折线函数，f1(t)、f2(t)、f3(t)、f4(t)、f5(t)分别为惯性时间函数)；
图3为本发明微分量设置原理图；其中，图3a为调门开度的形成原理图；图3b为微分量的调节原理图；图3c为构造调节级压力的形成原理图；图3d为构造主蒸汽压力的形成原理图；图3e为设计调门开度微分量的形成原理图；
图4为本发明应用例中430MW-380MW变负荷响应图(图中，A1为叠加在常规滑压曲线上的微分量；B1为实际负荷；C1为负荷设定值；D1为压力设定值；E1为实际压力)；
图5为本发明应用例中450MW-400MW变负荷响应图(图中，A为负荷设定值；B为实际负荷；C为压力设定值；D为实际压力)。
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。
实施例
本实施例提供一种火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法。火电机组协调控制系统在变负荷过程中，在常规滑压曲线的基础上叠加一个微分量，该微分量根据设计调门开度微分量经过调门开度对压力的特性函数来产生。所述的调门开度用汽机一级压力除以主蒸汽压力来表征。设计调门开度微分量根据构造调节级压力和构造主蒸汽压力相除后减去基准量K1/K2得到，K1为负荷与调节级压力之间的折算系数，K2为常规滑压曲线中滑压段斜率。所述的构造调节级压力通过负荷指令乘以K1得到。所述的构造主蒸汽压力通过负荷指令乘以K2后经5个惯性时间函数得到。
本发明的动态滑压曲线设置方法能够较好地吻合变负荷动态过程中实际压力的变化情况，从而有效减少锅炉主控在变负荷过程中调节作用，极大地提高了机组负荷控制和主蒸汽压力控制的品质。通过现场变负荷试验，证明了该方法的有效性。
根据图1，动态滑压曲线由负荷指令产生的常规滑压曲线和微分量叠加产生。常规滑压曲线和微分量的设计方法如图2和图3所示。
根据图2，常规滑压曲线由负荷指令经折线函数和惯性时间函数产生，折线函数f(x)分为定压段、滑压段和定压段三部分，滑压段具有一定的斜率；惯性时间函数具有5个，模拟实际压力的惯性情况而设置。
根据图3a，调门开度可以用汽机一级压力(调节级压力P1)除以主蒸汽压力来表征。叠加在常规滑压曲线上的微分量根据设计调门开度微分量经过调门对压力的特性函数来产生，如图3b。本发明依据上述原理来设计叠加在常规滑压曲线上的微分量，其中，设计调门开度微分量根据构造调节级压力和构造主蒸汽压力相除后减去基准量K1/K2得到，如图3e；构造调节级压力通过负荷指令乘以转换系数K1得到，如图3c；构造主蒸汽压力通过负荷指令乘以转换系数K2后经5个惯性时间函数得到，如图3d。
应用例
通过某600MW汽包炉变负荷试验验证火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法(即本发明)的有效性。
将变负荷速率设置为6MW/min，负荷指令由430MW变化至380MW，获得负荷和压力响应曲线如图4所示，图4中，负荷最大响应偏差在±5MW以内，压力最大响应偏差在±0.3MPa以内。
将变负荷速率设置为6MW/min，负荷指令由450MW变化至400MW，获得负荷和压力响应曲线如图5所示，图5中，负荷最大响应偏差在±5MW以内，压力最大响应偏差在±0.2MPa以内。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法，其特征在于，火电机组协调控制系统在变负荷过程中，在常规滑压曲线的基础上叠加一个微分量，该微分量根据设计调门开度微分量经过调门开度对压力的特性函数来产生；
设计调门开度微分量根据构造调节级压力和构造主蒸汽压力相除后减去基准量K1/K2得到，K1为负荷与调节级压力之间的折算系数，K2为常规滑压曲线中滑压段斜率；
所述的构造调节级压力通过负荷指令乘以K1得到；
所述的构造主蒸汽压力通过负荷指令乘以K2后经5个惯性时间函数得到。
2.根据权利要求1所述的火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法，其特征在于，所述的调门开度用调节级压力除以主蒸汽压力来表征。
CN201910980099.9A 2019-10-15 2019-10-15 火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法 Active CN110703593B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910980099.9A CN110703593B (zh) 2019-10-15 2019-10-15 火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910980099.9A CN110703593B (zh) 2019-10-15 2019-10-15 火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110703593A CN110703593A (zh) 2020-01-17
CN110703593B true CN110703593B (zh) 2023-10-10

Family

ID=69198937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910980099.9A Active CN110703593B (zh) 2019-10-15 2019-10-15 火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110703593B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102998972A (zh) * 2012-10-17 2013-03-27 浙江省电力公司电力科学研究院 基于协调控制品质的火电机组智能滑压曲线设计方法
CN104360659A (zh) * 2014-11-11 2015-02-18 国家电网公司 一种基于多变量自适应动态解耦的火电机组协调控制系统
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
CN106224926A (zh) * 2016-07-18 2016-12-14 华电电力科学研究院 超临界直流炉全程负荷控制方法
CN109491337A (zh) * 2018-10-25 2019-03-19 鄂尔多斯职业学院 一种火电机组协调控制系统及其协调控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102998972A (zh) * 2012-10-17 2013-03-27 浙江省电力公司电力科学研究院 基于协调控制品质的火电机组智能滑压曲线设计方法
CN104360659A (zh) * 2014-11-11 2015-02-18 国家电网公司 一种基于多变量自适应动态解耦的火电机组协调控制系统
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
CN106224926A (zh) * 2016-07-18 2016-12-14 华电电力科学研究院 超临界直流炉全程负荷控制方法
CN109491337A (zh) * 2018-10-25 2019-03-19 鄂尔多斯职业学院 一种火电机组协调控制系统及其协调控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汽轮机滑压曲线优化方案比较与分析;郑卫东等;《浙江电力》;20180630;第37卷(第6期);正文全文 *
火电机组协调控制系统优化研究;李泉等;《热力发电》;20110630(第6期);正文全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110703593A (zh) 2020-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106094740B (zh) 一种基于过热器蓄热前馈的火电机组负荷控制方法
CN107193209A (zh) 基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法及系统
CN102654751B (zh) 基于非线性控制和模糊控制的协调控制方法
CN101509656B (zh) 一种超临界直流炉综合型协调控制方法
CN107368049B (zh) 基于电厂dcs系统的机组变负荷下给煤量的控制方法
CN105202571B (zh) 一种火力发电机组主汽压力优化控制方法
CN103499102B (zh) 一种定向控制火力发电机组入炉燃料量的方法
CN106919053A (zh) 一种基于变结构预测控制算法的火电机组协调控制系统
CN101338892A (zh) 一种火电机组再热汽温控制方法
CN105114141B (zh) 单元机组协调控制方法和系统
CN106019929A (zh) 双进双出直吹式制粉系统协调控制方法
CN105275509A (zh) 火电机组的汽轮机调门开度控制方法及系统
CN104456513B (zh) 一种火力发电厂主汽温预估优化控制方法
CN104865925A (zh) 一种火电机组协调控制系统的发电功率指令前馈控制方法
CN108549231B (zh) 一种融合供热抽汽调节的热电联产机组的协调控制方法
CN105022299A (zh) 一种提高agc负荷响应快速性的方法
CN102998972B (zh) 基于协调控制品质的火电机组智能滑压曲线设计方法
CN108954286A (zh) 一种锅炉输入动态加速指令的计算方法及系统
CN109193750A (zh) 基于pidd2控制器的风电集群参与agc方法
CN102840598A (zh) 一种火电厂锅炉的燃料控制方法
CN110703593B (zh) 火电机组协调控制系统动态滑压曲线设置方法
CN105929863A (zh) 供热机组一次调频压力补偿优化方法
CN105114931A (zh) 一种改进锅炉过热汽温的控制方法
CN110716433B (zh) 火电机组协调控制系统自适应滑压曲线设置方法
WO2023078352A1 (zh) 超(超)临界燃煤机组变负荷锅炉超前加速控制系统及方法

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