CN113848716B - 一种火力发电厂煤质热值快速校正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种火力发电厂煤质热值快速校正方法，方法步骤为：步骤1，设置采样周期和采样周期个数，对火力发电厂机组的实际总给煤量和机组负荷进行采样，计算实际总给煤量和机组负荷的比值得到单位负荷煤量数据；步骤2，对单位负荷煤量数据进行加权线性插值滤波，得到滤波系数，其中第一周期的单位负荷煤量即为初始滤波系数；步骤3，第N周期的滤波系数与初始滤波系数的比值即为第N+1周期的总给煤量修正系数；步骤4，利用第N+1周期的总给煤量修正系数对第N+1周期的目标总给煤量进行修正。本发明解决了现有技术中存在的调节器积分时间设定过长导致反应迟缓的问题。
Description
技术领域
本发明属于发电技术领域，涉及一种火力发电厂煤质热值快速校正方法。
背景技术
近年来，火力发电厂为了控制燃煤成本，保障燃煤稳定供应，大量掺烧非设计煤种，这直接导致燃料品质大幅度波动，而燃料品质稳定又是AGC达标的重要前提条件。因此，热值(BTU)校正控制的问题就凸显出来，如何在燃料品质不断变化的条件下，还能保证火电机组自动发电控制(AGC)、一次调频等功能达到电网要求，解决问题的关键就是BTU校正控制系统能长期稳定运行。
传统方案以机组负荷或主蒸汽流量作为燃煤能量输出的表征信号，通过表征信号理论值和实际值的偏差产生热值修正系数，机组实际煤量通过热值修正系数生成校正后煤量，由校正后煤量作用于燃料主控等控制回路，进而通过间接作用改变实际燃料量。传统方案存在以下缺点：
①传统BTU校正反应滞后，影响对协调控制系统的稳定性。
②控制对象的特性表现为非线性、慢时变、大迟延、大惯性。
③参数整定困难，调节器积分时间设定过长。
发明内容
本发明的目的是提供一种火力发电厂煤质热值快速校正方法，解决了现有技术中存在的调节器积分时间设定过长导致反应迟缓的问题。
本发明所采用的技术方案是：
一种火力发电厂煤质热值快速校正方法，方法步骤为：
步骤1，设置采样周期和采样周期个数，对火力发电厂机组的实际总给煤量和机组负荷进行采样，计算实际总给煤量和机组负荷的比值得到单位负荷煤量数据；
步骤2，对单位负荷煤量数据进行加权线性插值滤波，得到滤波系数，其中第一周期的单位负荷煤量即为初始滤波系数；
步骤3，第N周期的滤波系数与初始滤波系数的比值即为第N+1周期的总给煤量修正系数；
步骤4，利用第N+1周期的总给煤量修正系数对第N+1周期的目标总给煤量进行修正。
本发明的特点还在于：
单位负荷煤量的计算方式为：
其中qn为第N个周期的单位负荷煤量，En为第N个周期的总给煤量，Fn为第N个周期的机组负荷。
加权线性插值滤波函数为：
其中Qn为第N个周期的滤波系数，N为周期个数，Cn为qn的权重，对权重的设置为：
C1+C2…Cn＝1 (3)。
总给煤量修正系数的计算方式为：
其中Kn+1为第N+1周期的总给煤量修正系数，Q1为初始滤波系数。
总给煤量的修正公式为：
其中Kn+1为第N+1周期的总给煤量修正系数，为第N个周期的目标总给煤量，/>为第N+1个周期的目标总给煤量。
当火力发电厂机组为纯凝机组时，机组负荷为机组电功率；当火力发电厂机组为供热机组时，机组负荷为锅炉主蒸汽流量。
本发明的有益效果是：
一、本发明经过滤波修正后的总给煤量指令可以实时进行校正，可以快速动态修正负荷煤量比例关系偏差，解决传统BTU校正反应滞后，影响协调控制系统调节品质的问题。
二、本发明采用加权线性插值滤波具备实时更新、快速修正、响应迅速的特点，可以解决传统煤质热值校正参数整定困难，调节器积分时间设定过长的问题。
附图说明
图1是本发明一种火力发电厂煤质热值快速校正方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种火力发电厂煤质热值快速校正方法，如图1，步骤包括：
步骤1，设置采样周期和采样周期个数，对火力发电厂机组的实际总给煤量和机组负荷进行采样和处理，得到单位负荷煤量数据；单位负荷煤量的计算方式为：
其中qn为第N个周期的单位负荷煤量，En为第N个周期的实际总给煤量，Fn为第N个周期的机组负荷；
当火力发电厂机组为纯凝机组时，机组负荷为机组电功率；当火力发电厂机组为供热机组时，机组负荷为锅炉主蒸汽流量。
步骤2，对单位负荷煤量数据进行加权线性插值滤波，得到滤波系数，其中第一周期的单位负荷煤量即为初始滤波系数；加权线性插值滤波函数为：
其中Qn为第N个周期的滤波系数，N为周期个数，Cn为qn的权重，对权重的设置为：
C1+C2…Cn＝1 (3)。
步骤3，第N周期的滤波系数与初始滤波系数的比值即为第N+1周期的总给煤量修正系数，计算方式为：
其中Kn+1为第N+1周期的总给煤量修正系数，Q1为初始滤波系数。
步骤4，利用第N+1周期的总给煤量修正系数对第N+1周期的目标总给煤量进行修正，公式为：
其中Kn+1为第N+1周期的总给煤量修正系数，为第N个周期的目标总给煤量，/>为第N+1个周期的目标总给煤量。
本发明对数据进行采样，将实际总给煤量除以机组负荷得到单位负荷煤量，再通过加权线性插值滤波函数对单位负荷煤量进行实时滤波处理，经过滤波后的数据除以基准单位负荷煤量得到总给煤量修正系数，进而实时修正目标总给煤量，经过滤波修正后的目标总给煤量指令可以实时进行校正，可以快速动态修正负荷煤量比例关系偏差，另外能够解决传统煤质热值校正非线性、慢时变、大迟延、大惯性的问题。
Claims (5)
1.一种火力发电厂煤质热值快速校正方法，其特征在于，方法步骤为：
步骤1，设置采样周期和采样周期个数，对火力发电厂机组的实际总给煤量和机组负荷进行采样，计算实际总给煤量和机组负荷的比值得到单位负荷煤量数据；
步骤2，对单位负荷煤量数据进行加权线性插值滤波，得到滤波系数，其中第一周期的单位负荷煤量即为初始滤波系数；
所述加权线性插值滤波为：
其中Qn为第N个周期的滤波系数，qn为第N个周期的单位负荷煤量，N为周期个数，Cn为qn的权重，对权重的设置为：
C1+C2…Cn＝1 (3)；
步骤3，第N周期的滤波系数与初始滤波系数的比值即为第N+1周期的总给煤量修正系数；
步骤4，利用第N+1周期的总给煤量修正系数对第N+1周期的目标总给煤量进行修正。
2.如权利要求1所述的一种火力发电厂煤质热值快速校正方法，其特征在于，所述单位负荷煤量的计算方式为：
其中qn为第N个周期的单位负荷煤量，En为第N个周期的实际总给煤量，Fn为第N个周期的机组负荷。
3.如权利要求1所述的一种火力发电厂煤质热值快速校正方法，其特征在于，所述总给煤量修正系数的计算方式为：
其中Kn+1为第N+1周期的总给煤量修正系数，Qn为第N个周期的滤波系数，Q1为初始滤波系数。
4.如权利要求1所述的一种火力发电厂煤质热值快速校正方法，其特征在于，所述总给煤量的修正公式为：
其中Kn+1为第N+1周期的总给煤量修正系数，为第N个周期的目标总给煤量，/>为第N+1个周期的目标总给煤量。
5.如权利要求1所述的一种火力发电厂煤质热值快速校正方法，其特征在于，所述火力发电厂机组为纯凝机组时，机组负荷为机组电功率；所述火力发电厂机组为供热机组时，机组负荷为锅炉主蒸汽流量。
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