CN115542737A - 一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法 - Google Patents
一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115542737A CN115542737A CN202211195631.4A CN202211195631A CN115542737A CN 115542737 A CN115542737 A CN 115542737A CN 202211195631 A CN202211195631 A CN 202211195631A CN 115542737 A CN115542737 A CN 115542737A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main steam
- steam pressure
- command
- pressure
- power
- 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.)
- Pending
Links
Images
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
- G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
- G05B13/042—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators 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
本发明公开了一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，属于火电机组热控自动化技术领域，现有的协调控制系统技术在汽机主控指令中增加主蒸汽压力偏差大补偿指令(压力拉回回路)，该指令虽然可以维持主蒸汽压力稳定，但也大幅牺牲了发电功率的精度和速度，随着电网调度中心对电厂AGC(自动发电控制)考核力度的加强，导致协调控制系统对发电功率的精度和速度控制要求也越来越高，因此该方法已不再适合现在AGC调节的需求，本发明的方案为火力发电机组运行在中低负荷时不起作用，在机组高负荷且主蒸汽压力较高时才起作用，可防止锅炉主蒸汽压力超压，这样既能保证发电功率的调节品质、提高AGC调节精度，又能有效保护锅炉的安全。
Description
技术领域
本发明涉及火电机组热控自动化技术领域，具体为一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法。
背景技术
协调控制系统是将火电厂发电机组可看做是具有双输入、双输出的多变量控制对象，两个输入量为：汽轮机调节阀开度指令，锅炉燃料量指令。两个输出量为：主蒸汽压力和机组实发功率。协调控制系统(CCS)分为锅炉主控(BF)和汽机主控(TF)，锅炉主控(BF)主要是由燃料量控制主蒸汽压力，同时对发电负荷也有影响；汽机主控(TF)是由汽轮机调节门开度控制发电功率，同时对主蒸汽压力有直接影响。
协调控制系统(CCS)中，为防止主蒸汽压力波动较大危害锅炉安全，原有的技术是在汽机主控(TF)指令中增加主蒸汽压力偏差大补偿指令(压力拉回回路)，该指令虽然可以维持主蒸汽压力稳定，但也大幅牺牲了发电功率的精度和速度，随着电网调度中心对电厂AGC(自动发电控制)考核力度的加强，导致协调控制系统对发电功率的精度和速度控制要求也越来越高，因此该方法已不再适合现在AGC调节的需求，因此重新设计一种补偿指令，在机组中低负荷时不起作用、机组高负荷且主蒸汽压力较高时起作用，这样既能保证发电功率的调节品质，又能有效保护锅炉的安全性，为此提出一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，用于解决上述问题，既能保证发电功率的调节品质，又能有效保护锅炉的安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，包括以下步骤：
S1、对实测的主蒸汽压力信号取导数，所得值是主蒸汽压力的变化率，并乘以一常数C，得到主蒸汽压力预测值，得到数值“a”；
S2、指令“a”与主蒸汽压力求和可得到指令“b”；
S3、指令“b”通过折线函数f(X)转化为发电机功率修正指令“c”，到汽机主控(TM)功率指令相叠加，形成发电功率指令“d”，折线函数f(X)输入为主蒸汽压力，输出为功率指令；在输入的主蒸汽压力预测值低于发电机组额定主蒸汽压力时，输出为0，在高于额定压力时，输出的功率指令前馈变大，在压力高至一定值时，增加斜率，使输出增加更快；
S4、叠加后的指令“d”作用到汽机主控，汽机主控经过调节器调节，输出指令增加，开大汽轮机调节门，从而增加机组实发功率，从而降低主蒸汽压力。
优选的，在主蒸汽压力未超限时不会影响到负荷调节的速度和精度，避免以前的压力拉回回路对负荷调节的影响。
优选的，压力拉回回路为利用协调控制系统CCS中的主蒸汽压力指令和实际主蒸汽压力偏差对发电功率指令的修正。
优选的，在所述S1中，常数C可通过在应用时设定，锅炉蓄热能力越强、主蒸汽压力控制对象惯性越大，则C值越大。
优选的，在所述S1中，为了约束预测值发生作用的大小，对所得值进行双向限幅。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：火力发电机组运行在中低负荷时不起作用，在机组高负荷且主蒸汽压力较高时才起作用，可防止锅炉主蒸汽压力超压，这样既能保证发电功率的调节品质、提高AGC调节精度，又能有效保护锅炉的安全。
附图说明
图1为单元机组协调控制系统控制对象框图；
图2为保护指令及控制逻辑图；
图3为折线函数f(X)示意图；
图4为本发明的步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：
实施例1
一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，包括以下步骤：
如图1所示，协调控制系统控制对象是一个多变量强耦合系统；两个输入量为：汽轮机调节阀开度指令Ut，锅炉燃料量指令Ub；两个输出量为：主蒸汽压力Pt和机组实发功率Ne；协调控制系统(CCS)分为锅炉主控(BF)和汽机主控(TF)，BF主要是由燃料量控制主蒸汽压力，同时对发电负荷也有影响；TF是由汽轮机调节门开度控制发电功率，同时对主蒸汽压力有直接影响。
如图2和图4所示，S1、对实测的主蒸汽压力信号取导数，所得值是主蒸汽压力的变化率，并乘以一常数C，得到主蒸汽压力预测值，得到数值“a”；
S2、指令“a”与主蒸汽压力求和可得到指令“b”；
S3、指令“b”通过折线函数f(X)转化为发电机功率修正指令“c”，到汽机主控(TM)功率指令相叠加，形成发电功率指令“d”，折线函数f(X)输入为主蒸汽压力，输出为功率指令，如图3所示，在输入的主蒸汽压力预测值低于发电机组额定主蒸汽压力时，输出为0，在高于额定压力时，输出的功率指令前馈变大，在压力高至一定值时，增加斜率，使输出增加更快，S4、叠加后的指令“d”作用到汽机主控，汽机主控经过调节器调节，输出指令增加，开大汽轮机调节门，从而增加机组实发功率，从而降低主蒸汽压力；
具体的，在主蒸汽压力未超限时不会影响到负荷调节的速度和精度，避免以前的压力拉回回路对负荷调节的影响。
具体的，压力拉回回路为利用协调控制系统CCS中的主蒸汽压力指令和实际主蒸汽压力偏差对发电功率指令的修正。
具体的，在所述S1中，常数C可通过在应用时设定，锅炉蓄热能力越强、主蒸汽压力控制对象惯性越大，则C值越大。
具体的，在所述S1中，为了约束预测值发生作用的大小，对所得值进行双向限幅。
实施例2
一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，包括以下步骤：
如图1所示，协调控制系统控制对象是一个多变量强耦合系统；两个输入量为：汽轮机调节阀开度指令Ut，锅炉燃料量指令Ub；两个输出量为：主蒸汽压力Pt和机组实发功率Ne；协调控制系统(CCS)分为锅炉主控(BF)和汽机主控(TF)，BF主要是由燃料量控制主蒸汽压力，同时对发电负荷也有影响；TF是由汽轮机调节门开度控制发电功率，同时对主蒸汽压力有直接影响。
如图2和图4所示，S1、对实测的主蒸汽压力信号取导数，所得值是主蒸汽压力的变化率，并乘以一常数C，得到主蒸汽压力预测值，得到数值“a”；
S2、指令“a”与主蒸汽压力求和可得到指令“b”；
S3、指令“b”通过折线函数f(X)转化为发电机功率修正指令“c”，到汽机主控(TM)功率指令相叠加，形成发电功率指令“d”，折线函数f(X)输入为主蒸汽压力，输出为功率指令，如图3所示，在输入的主蒸汽压力预测值低于发电机组额定主蒸汽压力时，输出为0，在压力高至一定值时，增加斜率，使输出增加更快，S4、叠加后的指令“d”作用到汽机主控，汽机主控经过调节器调节，输出指令增加，开大汽轮机调节门，从而增加机组实发功率，从而降低主蒸汽压力；
具体的，在主蒸汽压力未超限时不会影响到负荷调节的速度和精度，避免以前的压力拉回回路对负荷调节的影响。
具体的，压力拉回回路为利用协调控制系统CCS中的主蒸汽压力指令和实际主蒸汽压力偏差对发电功率指令的修正。
具体的，在所述S1中，常数C可通过在应用时设定，锅炉蓄热能力越强、主蒸汽压力控制对象惯性越小，则C值越小。
具体的，在所述S1中，为了约束预测值发生作用的大小，对所得值进行双向限幅。
实施例3
一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，包括以下步骤：
如图1所示，协调控制系统控制对象是一个多变量强耦合系统；两个输入量为：汽轮机调节阀开度指令Ut，锅炉燃料量指令Ub；两个输出量为：主蒸汽压力Pt和机组实发功率Ne；协调控制系统(CCS)分为锅炉主控(BF)和汽机主控(TF)，BF主要是由燃料量控制主蒸汽压力，同时对发电负荷也有影响；TF是由汽轮机调节门开度控制发电功率，同时对主蒸汽压力有直接影响。
如图2和图4所示，S1、对实测的主蒸汽压力信号取导数，所得值是主蒸汽压力的变化率，并乘以一常数C，得到主蒸汽压力预测值，得到数值“a”；
S2、指令“a”与主蒸汽压力求和可得到指令“b”；
S3、指令“b”通过折线函数f(X)转化为发电机功率修正指令“c”，到汽机主控(TM)功率指令相叠加，形成发电功率指令“d”，折线函数f(X)输入为主蒸汽压力，输出为功率指令，如图3所示，在高于额定压力时，输出的功率指令前馈变大，在压力高至一定值时，增加斜率，使输出增加更快，S4、叠加后的指令“d”作用到汽机主控，汽机主控经过调节器调节，输出指令增加，开大汽轮机调节门，从而增加机组实发功率，从而降低主蒸汽压力；
具体的，在主蒸汽压力未超限时不会影响到负荷调节的速度和精度，避免以前的压力拉回回路对负荷调节的影响。
具体的，压力拉回回路为利用协调控制系统CCS中的主蒸汽压力指令和实际主蒸汽压力偏差对发电功率指令的修正。
具体的，在所述S1中，常数C可通过在应用时设定，锅炉蓄热能力越强、主蒸汽压力控制对象惯性越大，则C值越大。
具体的，在所述S1中，为了约束预测值发生作用的大小，对所得值进行双向限幅。
综上：与现有技术相比，本发明的有益效果是：火力发电机组运行在中低负荷时不起作用，在机组高负荷且主蒸汽压力较高时才起作用，可防止锅炉主蒸汽压力超压，这样既能保证发电功率的调节品质、提高AGC调节精度，又能有效保护锅炉的安全。
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对实测的主蒸汽压力信号取导数，所得值是主蒸汽压力的变化率，并乘以一常数C，得到主蒸汽压力预测值，得到数值“a”；
S2、指令“a”与主蒸汽压力求和可得到指令“b”；
S3、指令“b”通过折线函数f(X)转化为发电机功率修正指令“c”，到汽机主控(TM)功率指令相叠加，形成发电功率指令“d”，折线函数f(X)输入为主蒸汽压力，输出为功率指令；在输入的主蒸汽压力预测值低于发电机组额定主蒸汽压力时，输出为0，在高于额定压力时，输出的功率指令前馈变大，在压力高至一定值时，增加斜率，使输出增加更快；
S4、叠加后的指令“d”作用到汽机主控，汽机主控经过调节器调节，输出指令增加，开大汽轮机调节门，从而增加机组实发功率，从而降低主蒸汽压力。
2.根据权利要求1所述的一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，其特征在于，主蒸汽压力与负荷调节的逻辑为：在主蒸汽压力未超限时不会影响到负荷调节的速度和精度，避免以前的压力拉回回路对负荷调节的影响。
3.根据权利要求2所述的一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，其特征在于：压力拉回回路为利用协调控制系统CCS中的主蒸汽压力指令和实际主蒸汽压力偏差对发电功率指令的修正。
4.根据权利要求1所述的一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，其特征在于：在所述S1中，常数C可通过在应用时设定，锅炉蓄热能力越强、主蒸汽压力控制对象惯性越大，则C值越大。
5.根据权利要求1所述的一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法，其特征在于：在所述S1中，为了约束预测值发生作用的大小，对所得值进行双向限幅。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211195631.4A CN115542737A (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211195631.4A CN115542737A (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115542737A true CN115542737A (zh) | 2022-12-30 |
Family
ID=84731979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211195631.4A Pending CN115542737A (zh) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | 一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115542737A (zh) |
-
2022
- 2022-09-29 CN CN202211195631.4A patent/CN115542737A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102654751B (zh) | 基于非线性控制和模糊控制的协调控制方法 | |
| CN106094740B (zh) | 一种基于过热器蓄热前馈的火电机组负荷控制方法 | |
| CN107420874B (zh) | 一种超超临界火力发电机组协调控制系统 | |
| WO2022062145A1 (zh) | 一种适用于深调峰运行的火电机组柔性协调控制方法 | |
| 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 | |
| CN109921438B (zh) | 计及agc反向调节的一次调频动态调整装置 | |
| CN108227500A (zh) | 一种火电机组快速调峰的协调控制方法及系统 | |
| CN105135409B (zh) | 基于一次调频动作幅值的超临界机组锅炉主控控制方法 | |
| CN109378833B (zh) | 一种通过控制汽轮机抽汽量实现机组快速调频的方法 | |
| CN105870943A (zh) | 基于安全稳定运行的火电机组一次调频控制系统及方法 | |
| CN103499102A (zh) | 一种定向控制火力发电机组入炉燃料量的方法 | |
| CN111399448A (zh) | 一种汽机跟随方式下燃煤机组一次调频控制方法 | |
| CN111425273B (zh) | 一种全工况燃煤机组一次调频控制方法 | |
| CN112648029A (zh) | 一种火力发电厂深度调峰工况的协调控制优化方法 | |
| CN109631007A (zh) | 一种发电机组锅炉主控系统燃料反馈信号优化处理方法 | |
| US4178763A (en) | System for minimizing valve throttling losses in a steam turbine power plant | |
| CN111045321B (zh) | 一种深度调峰下的协调控制带嵌入式内模控制器的方法 | |
| CN112072678A (zh) | 风电机组一次调频控制方法 | |
| CN115542737A (zh) | 一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法 | |
| 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 | |
| CN115751276A (zh) | 一种燃气锅炉的控制系统 | |
| CN113847594A (zh) | 一种亚临界火电机组主蒸汽温度自动控制系统及方法 | |
| CN114583719A (zh) | 一种火电厂agc一次调频控制逻辑优化分析系统 | |
| CN111472852B (zh) | 一种发电机组基于中间点焓值调频逻辑优化方法 | |
| CN113419459A (zh) | 一种基于储能系统的火电机组ccs-tf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 |