CN116826770B - 机组升负荷方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种机组升负荷方法，包括：获取升负荷指令，升负荷指令包括目标负荷值；判断目标负荷值是否大于阶段阈值，阶段阈值为机组的初始实发电功率值与预设功率值之和；若目标负荷值大于阶段阈值，获取本轮升负荷标志值，若本轮升负荷标志值为结束值，则将阶段升负荷的初始值和预设功率值之和，作为阶段升负荷的负荷设定值；若本轮升负荷标志值为未结束值，则将初始实发电功率值与预设功率值之和，作为阶段升负荷的负荷设定值；若目标负荷值小于或等于阶段阈值，则将目标负荷值，作为阶段升负荷的负荷设定值；根据阶段升负荷的负荷设定值以及实时实发电功率值，确定熔盐系统的给水阀开度，能够提高机组升负荷的速率。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种机组升负荷方法、装置、设备及介质。
背景技术
新型火电机组的总负荷由锅炉负荷和熔盐负荷共同组成。锅炉在升降负荷过程中存在大惯性环节，负荷提升的速率较慢，一般情况下，机组升负荷的速度为每个时间单位内不会超过2％Pe，Pe是指机组的额定功率。
可见，目前新型火电机组的升负荷速度较慢，难以满足业务需求。
发明内容
本申请提供了一种机组升负荷方法、装置、设备及介质，能够提高机组升负荷的速率。
第一方面，本申请提供了一种机组升负荷方法，所述机组包括锅炉系统和熔盐系统，所述方法包括：
获取升负荷指令，所述升负荷指令包括目标负荷值；
判断所述目标负荷值是否大于阶段阈值，所述阶段阈值为所述机组的初始实发电功率值与预设功率值之和；
若所述目标负荷值是大于所述阶段阈值，获取本轮升负荷标志值，所述本轮升负荷标志值的初值为结束值；
若所述本轮升负荷标志值为结束值，则将阶段升负荷的初始值和所述预设功率值之和，作为所述阶段升负荷的负荷设定值，其中。所述阶段升负荷的初始值为所述目标负荷值；
若所述本轮升负荷标志值为未结束值，则保持阶段升负荷的负荷设定值不变，作为阶段升负荷的负荷设定值；
若所述目标负荷值是小于或等于所述阶段阈值，则将所述目标负荷值，作为阶段升负荷的负荷设定值；
根据所述阶段升负荷的负荷设定值以及实时实发电功率值，确定所述熔盐系统的给水阀开度，其中，所述熔盐系统的给水阀开度，用于控制所述熔盐系统所提供的功率值。
在一种可能的实现方式中，所述获取本轮升负荷标志值，包括：
若所述熔盐系统的给水阀开度大于或等于预设开度，则获取本轮升负荷标志值为未结束值；
若所述熔盐系统的给水阀开度小于预设开度，则获取本轮升负荷标志值为结束值。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
若所述熔盐系统的给水阀开度小于预设开度，则将所述熔盐系统的给水阀开度调整为0。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
获取所述熔盐系统的熔盐过热蒸汽温度值；
根据所述熔盐过热蒸汽温度值与第一预设温度阈值，调整所述熔盐系统的熔盐泵的转速。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
获取所述熔盐系统的熔盐再热蒸汽温度值；
根据所述熔盐再热蒸汽温度值与第二预设温度阈值，调整所述熔盐系统的熔盐再热器阀门开度。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述阶段升负荷的负荷设定值以及实时实发电功率值，确定所述熔盐系统的给水阀开度，包括：
将所述阶段升负荷的负荷设定值作为PID控制器的入口信号，所述实时实发电功率值作为所述PID控制器的过程量反馈信号，得到所述PID控制器的输出信号，所述输出信号为所述熔盐系统的给水阀开度。
第二方面，本申请提供了一种机组升负荷装置，所述机组包括锅炉系统和熔盐系统，所述机组升负荷装置包括：
获取模块，用于获取升负荷指令，所述升负荷指令包括目标负荷值；
判断模块，用于判断所述目标负荷值是否大于阶段阈值，所述阶段阈值为所述机组的初始实发电功率值与预设功率值之和；若所述目标负荷值是大于所述阶段阈值，获取本轮升负荷标志值，所述本轮升负荷标志值的初值为结束值；若所述本轮升负荷标志值为结束值，则将阶段升负荷的初始值和所述预设功率值之和，作为所述阶段升负荷的负荷设定值，其中。所述阶段升负荷的初始值为所述目标负荷值；若所述本轮升负荷标志值为未结束值，则保持阶段升负荷的负荷设定值不变，作为阶段升负荷的负荷设定值；若所述目标负荷值是小于或等于所述阶段阈值，则将所述目标负荷值，作为阶段升负荷的负荷设定值；
升负荷模块，用于根据所述阶段升负荷的负荷设定值以及实时实发电功率值，确定所述熔盐系统的给水阀开度，其中，所述熔盐系统的给水阀开度，用于控制所述熔盐系统所提供的功率值。
在一种可能的实现方式中，所述判断模块，还用于若所述熔盐系统的给水阀开度大于或等于预设开度，则获取本轮升负荷标志值为未结束值；若所述熔盐系统的给水阀开度小于预设开度，则获取本轮升负荷标志值为结束值。
在一种可能的实现方式中，所述机组升负荷装置，还包括调整模块；所述调整模块，用于若所述熔盐系统的给水阀开度小于预设开度，则将所述熔盐系统的给水阀开度调整为0。
在一种可能的实现方式中，所述机组升负荷装置，还包括调整模块；所述获取模块，还用于获取所述熔盐系统的熔盐过热蒸汽温度值；
所述调整模块，用于根据所述熔盐过热蒸汽温度值与第一预设温度阈值，调整所述熔盐系统的熔盐泵的转速。
在一种可能的实现方式中，所述获取模块，还用于获取所述熔盐系统的熔盐再热蒸汽温度值；
所述调整模块，还用于根据所述熔盐再热蒸汽温度值与第二预设温度阈值，调整所述熔盐系统的熔盐再热器阀门开度。
在一种可能的实现方式中，所述升负荷模块，具体用于将所述阶段升负荷的负荷设定值作为PID控制器的入口信号，所述实时实发电功率值作为所述PID控制器的过程量反馈信号，得到所述PID控制器的输出信号，所述输出信号为所述熔盐系统的给水阀开度。
第三方面，本申请提供了一种升负荷设备，包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的计算机程序，以实现第一方面中任一项所述方法的步骤。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
本申请提供了一种机组升负荷方法，该机组包括锅炉系统和熔盐系统，在该方法中，先获取升负荷指令，该升负荷指令包括目标负荷值，然后判断该目标负荷值是否大于阶段阈值，该阶段阈值为机组的初始实发电功率值与预设功率值之和，如果目标负荷值大于阶段阈值，继续获取本轮升负荷标志值，其中，该升负荷标志值的初始值为结束值，接着，如果得到本轮升负荷标志值为结束值，则将阶段升负荷的初始值和预设功率值之和，作为阶段升负荷的负荷设定值，其中，阶段升负荷的初始值为目标负荷值，如果本轮升负荷标志值为未结束值，则将初始实发电功率值与预设电功率值之和，作为阶段升负荷的负荷设定值，如果目标负荷值小于或等于阶段阈值，则将目标负荷值作为阶段升负荷的复核设定值；最后，根据阶段升负荷的负荷设定值以及实发电功率值，确定熔盐系统的给水阀开度，该熔盐系统的给水阀开度用于控制熔盐系统提供的功率值。
可见，在该方法中，通过将升负荷的过程分为多个阶段，分别调整熔盐系统的给水阀开度，通过调节熔盐系统的给水阀门开度来控制熔盐放热功率，辅助锅炉系统，从而使机组整体以较快速率达到负荷设定值；并且该方法中，将升负荷的过程分为多个阶段，从而使熔盐系统的运行具有一定间歇性，避免了熔盐换热器的在连续升负荷过程中热负荷过大，提高了设备安全性。
应当理解的是，本申请中对技术特征、技术方案、有益效果或类似语言的描述并不是暗示在任意的单个实施例中可以实现所有的特点和优点。相反，可以理解的是对于特征或有益效果的描述意味着在至少一个实施例中包括特定的技术特征、技术方案或有益效果。因此，本说明书中对于技术特征、技术方案或有益效果的描述并不一定是指相同的实施例。进而，还可以任何适当的方式组合本实施例中所描述的技术特征、技术方案和有益效果。本领域技术人员将会理解，无需特定实施例的一个或多个特定的技术特征、技术方案或有益效果即可实现实施例。在其他实施例中，还可在没有体现所有实施例的特定实施例中识别出额外的技术特征和有益效果。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种火电机组的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种控制系统的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种机组升负荷方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种确定给水阀开度的原理图；
图5为本申请实施例提供的一种确定熔盐泵转速的原理图；
图6为本申请实施例提供的一种确定熔盐再热器阀门开度的原理图；
图7为本申请实施例提供一种基于改进DEB的控制系统的原理图；
图8为本申请实施例提供的一种机组升负荷40％PE的负荷变化曲线；
图9为本申请实施例提供的一种机组升负荷60％PE的负荷变化曲线；
图10为本申请实施例提供的一种机组升负荷装置的示意图。
具体实施方式
本申请说明书和权利要求书及附图说明中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
电力电源清洁化是新型电力系统的重要特征，新型电力系统所提供的能源将在我国电力供应中的占比越来越大。由于新能源发电运行的特征决定了其稳定性差，对电网的冲击大的缺点。
电网安全运行可靠性的需求更加迫切，从而要求稳定电量供给的火电机组，将逐步向调频、备用、应急容量服务提供者转变。提升火电机组的灵活性，成为了火电机组发展的重要方向。
现有中小容量机组(300MW级、600MW级)投运时间长、低负荷效率低、设备性能相对较差，有望通过灵活性改造，成为负荷调节的主力机组，为电网提供电力支撑；大容量1000MW级燃煤机组，效率高、设备性能好，可以高负荷运行，为电网提供电量支撑。
因此需要从设计、制造、运维全链条出发，研发具备快速启停、大范围变负荷、快速负荷变化的新型高效灵活燃煤发电机组，引领燃煤发电机组灵活性提升，中小型机组快速灵活的燃煤发电组合模式。常规单元火电机组的结构特点决定了其负荷响应速率偏慢，约为2％MCR/min，难以满足新型机组负荷变化速率要求。
本申请实施例提供了一种新型火电机组，如图1所示，该图为本申请实施例提供的一种火电机组的示意图，该火电机组包括：锅炉101、省煤器102、空预器103、回热器104、暖风器105、减压阀106、调节阀107、1号高加108、2号高加109、低加110、除氧器111、高压缸112、中压缸113、低压缸114、蒸汽-熔盐换热器115、电-熔盐加热器116、高温熔盐储罐117、低温熔盐储罐118、高温熔盐泵119、低温熔盐泵120、循环水泵121、熔盐预热器122、熔盐蒸发器123、熔盐过热器124和熔盐再热器125。
来自汽机的高压缸112的蒸汽通过蒸汽-熔盐换热器115对来自低温熔盐储罐118中的熔盐进行加热，以实现热量储热。发电机通过电-熔盐加热器116对来自低温熔盐储罐118的熔盐进行加热，以实现热量储热。
来自1号高加108循环水依次通过熔盐预热器122、熔盐蒸发器123、熔盐过热器124后，与高温熔盐换热，得到满足一定条件的高温高压蒸汽，注入汽机的高压缸112中间部位进行做功。
来自汽机高压缸112做功后的部分蒸汽可以通过熔盐再热器124被再次加热后注入汽机的中压缸113中间部位进行做功，实现熔盐储热的热量释放，产生蒸汽提高汽机负荷。
该新型火电机组的工作原理为：
机组在收到升负荷指令后，在熔盐储热环节的放热子系统中，打开主给水管道在1号高压加热器后引出的给水支路上的给水调节阀，启动放热子系统来主导升负荷运行，给水进入熔盐锅炉经过熔盐预热器、蒸发器、过热器后生成过热蒸汽后送入汽轮机高压缸的某级做功。同时从汽轮机高压缸排汽中，抽汽送入熔盐再热器，加热后送入汽轮机中压缸做功。通过调节熔盐侧给水阀门开度来控制熔盐放热功率，辅助燃煤锅炉使机组整体以较快速率达到升负荷指令中携带的目标负荷值。通过控制熔盐泵转速控制熔盐过热蒸汽的温度到达给定值；通过熔盐再热器熔盐阀门控制熔盐再热蒸汽温度为给定值；在燃煤侧，燃煤机组协调控制系统参与控制机组负荷，燃煤机组协调控制系统控制主蒸汽压力。同时，为避免熔盐换热器的在连续升负荷过程中热负荷过大，从保护设备安全的角度出发，在升负荷阶段，以25％Pe(机组额定功率)为单位分为多个阶段进行升负荷操作，即每次升负荷区间为[X,X+25％Pe]，从而使具有熔盐锅炉升负荷运行具有一定的间歇性。
本申请提供了一种机组升负荷控制系统，如图2所示，该图为本申请实施例提供的一种控制系统的示意图，该控制系统包括燃煤机组协调控制系统201、熔盐储热环节控制系统202、锅炉203、汽轮机204、发电机205以及熔盐储热环节206。
其中，燃煤机组协调控制系统201可以获取锅炉203提供的主蒸汽压力、熔盐储热环节206提供的熔盐蒸汽在汽机汇气点处的压力、焓值、流量等，以及获取发电机205提供的发电机功率检测值，然后基于获取到的数据向锅炉发送煤、给水、送风等指令，以及向汽轮机204发送主汽阀开度指令。
熔盐储热环节控制系统202可以获取熔盐储热环节206提供的熔盐吸收功率检测值以及发电机205提供的发电机功率检测值，然后基于获取的数据调节熔盐侧给水阀开度以及熔盐泵转速。熔盐储热环节206用于向汽轮机204提供中压缸进气以及高压缸进气。
为了使得本申请的技术方案更加清楚、易于理解，下面结合附图，对本申请的技术方案进行介绍。
如图3所示，该图为本申请实施例提供的一种机组升负荷方法的流程图，该方法包括：
S301：获取升负荷指令。
该当需要新型机组升负荷时，可以向该新型机组发送升负荷指令，该升负荷指令包括目标负荷值，目标负荷值是指期望该新型机组所提供的负荷值。
S302：判断目标负荷值是否大于阶段阈值，若是，则执行S303，若否，则执行S307。
其中，阶段阈值为机组的初始实发电功率值与预设功率值之和，初始实发电功率为机组在原有运行状态下的发电功率，例如可以是10kw，预设功率值可以基于机组的额定功率来设定，例如，预设功率值可以是机组的额定功率的四分之一。在一些示例中，机组的额定功率为20kw，则预设功率值为5kw，此时，阶段阈值可以是15kw。
需要说明的是，以上具体数值仅仅是为了方便理解而举例说明。
在获取到目标负荷值后，可以将该目标负荷值与阶段阈值进行比较，若目标负荷值大于该阶段阈值，则表明要分阶段升负荷，即执行S303，若目标负荷值小于或等于该阶段阈值，则表明无需分界点升负荷，即执行S307。
S303：获取本轮升负荷标志值。
其中，本轮升负荷标志值用于标志本轮升负荷阶段是否结束，本轮升负荷标志值包括结束值和未结束值。本轮升负荷标志值为结束值时，表明本轮升负荷阶段结束；本轮升负荷标志值为未结束值时，表明本轮升负荷阶段未结束。在本实施例中，本轮升负荷标志值的初值为结束值。
在一些示例中，由于第一轮升负荷标志值默认为结束值，在后续轮次中，本轮升负荷标志值可以基于熔盐系统的给水阀开度来确定。具体地，如果熔盐系统的给水阀开度大于或等于预设开度，则获取本轮升负荷标志值为未结束值。其中，预设开度可以是接近0的数值，例如最大开度的1％。
S304：判断本轮升负荷标志值是否为结束值，若是，则执行S305，若否，则执行S306。
如果本轮升负荷标志值为结束值，则表明本轮升负荷阶段结束，执行S305，如果本轮升负荷标志值为未结束值，则表明本轮升负荷阶段未结束，执行S306。
S305：将阶段升负荷的初始值和预设功率值之和，作为阶段升负荷的负荷设定值。
在一些示例中，阶段升负荷的初始值可以是升负荷指令中携带的目标负荷值，在另一些示例中，阶段升负荷的初始值也可以是默认的值，如预先设定的值。阶段升负荷的负荷设定值用于本轮阶段升负荷过程，不同条件下阶段升负荷的负荷设定值不同。
S306：将初始实发电功率值与预设功率值之和，作为阶段升负荷的负荷设定值。
S307：将目标负荷值，作为阶段升负荷的负荷设定值。
S308：根据阶段升负荷的负荷设定值以及实时发电功率值，确定熔盐系统的给水阀开度。
熔盐系统的给水阀开度用于控制熔盐系统所提供的功率值，该给水阀开度越大，熔盐系统所提供的功率值越大，给水阀开度越小，熔盐系统所提供的功率值越小。
如图4所示，该图为本申请实施例提供的一种确定给水阀开度的原理图。
其中，PID1:PID1控制模块；LO(x)：下限判断模块，如果输入端数值小于内部组态数值x，则输出TRUE，否则输出FALSE；umin为预设开度；END_PERIOD：本轮升负荷标志值，此值初值设置为TRUE，即结束值(可理解为暂态为FALSE,稳态为TRUE)；在升负荷阶段以25％Pe(机组额定功率)为单位分为多个阶段进行升负荷操作，通过此数字信号量标识当前升负荷阶段是否已结束；μsa_w：熔盐系统的给水阀开度。在一些实施例中，阶段升负荷的初始值为初始实发电功率值。
工作原理为：在确定阶段升负荷的负荷设定值后，利用PID1控制器具有实现被控量稳态无差的特性，将PID1控制模块入口的设定值信号设置为阶段性升负荷的负荷设定值PS_PERIOD，过程量反馈值信号设置为发电机出口处的实时实发电功率检测值P。PID1输出设置为熔盐系统的给水阀开度基础值。
当升负荷指令下达时，由于具有较大的热惯性，锅炉系统侧增加的能量不能很快到达发电机侧，还未产生电功率增量，此时通过打开主给水管道在1号高压加热器后引出的给水支路上的给水调节阀进入熔盐换热器，吸热生成过热蒸汽后，送入汽轮机高压缸的某级来进行快速的能量补充。
随着锅炉系统侧的能量逐渐到达发电机侧，与熔盐系统产生的电功率叠加，会超出负荷设定值，即此时有实时实发电功率P>目标负荷值，此时在PID1控制器的入口信号和值为负，PID1控制器输出减少,使熔盐侧给水阀门逐渐关小。这样在升负荷过程中随着锅炉系统到达发电机侧的能量逐渐增大，通过控制逻辑会使熔盐系统提供的电功率逐渐减小，这样锅炉系统逐渐成为主要电功率提供者，最后熔盐系统的给水阀门全部关闭，只剩下锅炉系统的能量传给发电机。
在一些实施例中，如果得到的熔盐系统的给水阀开度小于预设开度后，将熔盐系统的给水阀开度调整为0。如此，能够避免熔盐侧实发电功率的计算误差所带来的控制不准确、以及熔盐系统的给水阀在0度附近震荡和抖动的问题，该实施例中，在给水阀开度小于预设开度后，直接将给水阀开度调整为0，即完全关闭给水阀，从而充分保证了燃煤锅炉侧功率控制中反馈信号的准确度，为燃煤锅炉在升负荷收尾阶段的准确控制，提供了必要的条件。
在一些实施例中，该方法还包括：获取熔盐系统的熔盐过热蒸汽温度值，根据熔盐过热蒸汽温度值与第一预设温度阈值，调整熔盐系统的熔盐泵的转速。如图5所示，该图为本申请实施例提供的一种确定熔盐泵转速的原理图。
其中，A1：第一预设温度阈值为500℃；Tst：熔盐过热蒸汽温度反馈值(即上述熔盐过热蒸汽温度值)；PID2：PID2控制模块；V1：熔盐泵转速控制量，用于调整熔盐泵转速。工作原理可以是利用PID2控制器具有实现被控量稳态无差的特性，将PID2控制模块入口的设定值信号设置为第一预设温度阈值(如500℃)，过程量反馈值信号设置为熔盐过热蒸汽温度值(如Tst)。通过PID2模块控制熔盐泵转速，达到控制熔盐过热蒸汽温度为第一预设阈值的目的。
在另一些实施例中，该方法还包括：获取熔盐系统的熔盐再热蒸汽温度值，根据该熔盐再热蒸汽温度值与第二预设温度阈值，调整熔盐系统的熔盐再热器阀门开度。如图6所示，该图为本申请实施例提供的一种确定熔盐再热器阀门开度的原理图。
其中，A2：第二预设温度阈值为500℃；Tst_RH：熔盐再热蒸汽温度值；PID3：PID3控制模块；μ2：熔盐再热器阀门开度。工作原理可以是利用PID3控制器具有实现被控量稳态无差的特性，将PID3控制模块入口的设定值信号设置为第二预设温度阈值(如500℃)，过程量反馈值信号设置为熔盐再热蒸汽温度值(如Tst_RH)。通过PID3模块控制熔盐再热器阀门开度，达到控制熔盐再热蒸汽温度为第二预设阈值的目的。
如图7所示，该图为本申请实施例提供一种基于改进DEB的控制系统的原理图。其中，p1：燃煤机组机前压力(调节级压力)；pt：燃煤机组锅炉主蒸汽压力；ps：燃煤机组锅炉主蒸汽压力设定值；PID4：主蒸汽压力控制回路中的PID4控制模块；PID5：功率控制回路串级控制的主控制器；PID6：功率控制回路串级控制的副控制器；Pm：燃煤侧实发电功率计算值；M：等效的燃料阀开度控制量(例如给煤机转速等)；μ：主汽门开度。
在传统的DEB控制中，功率控制回路串级控制的主控制器的功率反馈值是实发功率检测值，而本申请中，对功率控制回路串级控制的主控制器的功率反馈值进行改造，改为采用燃煤侧实发电功率计算值，不使用实发功率的检测值。其目的是在升负荷过程中配合熔盐系统进行机组的负荷控制。
需要说明的是，此处仅描述对DEB控制策略的改造部分，即功率控制回路串级控制的主控制器的功率反馈值采用燃煤侧实发电功率计算值Pm，计算过程：由熔盐系统的原始输出功率Psa计算对应的相应电功率Psa_e。计算得到Psa_e后，可以计算得到Pm＝P-Psa_e，其中P为实测的发电机出口的总电功率(实测的发电机出口的电功率P是燃煤和熔盐共同作用的结果)。
如图8所示，该图为本申请实施例提供的一种机组升负荷40％PE的负荷变化曲线，其中PE是指机组的额定功率。从图中可以看出，采用本申请提供的阶段升负荷方法，有效地减小升负荷过程中熔盐换热器的工作负担，从而达到保护设备、实现熔盐系统的长期、安全、稳定运行的目的。
如图9所示，该图为本申请实施例提供的一种机组升负荷60％PE的负荷变化曲线。从图中可以看出，采用本申请提供的阶段升负荷方法，有效地减小升负荷过程中熔盐换热器的工作负担，从而达到保护设备、实现熔盐系统的长期、安全、稳定运行的目的。
基于上述内容描述，本申请通过对新型机组熔盐系统和锅炉系统的协调控制，实现机组的快速升负荷运行，同时合理、有效地减小升负荷过程中熔盐换热器的工作负担，从而达到保护设备、实现熔盐系统的长期、安全、稳定运行的目的。
锅炉系统热惯性大，在负荷指令作用下锅炉系统增加的功率值不能快速到达汽轮机侧，从而造成机组对负荷指令的响度速度慢，升负荷速率低，但具有在某一负荷点上能够持续、长时出力的优点。熔盐系统热惯性小、对负荷指令响应速度快、升负荷速率高。但由于熔盐系统的容量限制，使得熔盐系统在某一负荷点上不能持续、长时提供功率。本申请面向耦合熔盐系统和锅炉系统的新型机组，充分利用锅炉系统所具有的持续出力和熔盐系统短时升负荷速率快的特点，将二者的优点相结合，实现升负荷阶段的快速升负荷运行。
其原理是：在升负荷阶段，启动并控制熔盐系统在短时内快速增加功率值，补充机组在指定升负荷速率下锅炉系统的功率值差值，使锅炉系统和熔盐系统联合提供的功率值，以达到目标负荷值。在升负荷过程中，随着锅炉系统提供的功率值增加，所对应的能量增量逐渐到达汽机侧，熔盐系统提供的功率逐渐减少，仍然保持锅炉系统和熔盐系统的联合出力在目标负荷值上，直至锅炉系统提供的能量增量完全达到汽机侧，此时熔盐系统提供的功率值减小为0，实现升负荷过程中锅炉系统和熔盐系统提供能量的平稳交替，从而有效解决锅炉热惯性所造成的机组升负荷增速慢、升负荷速率低的问题。在升负荷阶段运用熔盐系统在短时内快速增加机组负荷、快速升负荷的同时，通过采用阶段性升负荷策略，将整个升负荷区间划分为以25％Pe为单位的多个阶段性升负荷区间，以[X,X+25％Pe]作为阶段性升负荷区间，合理、有效地减小升负荷过程中熔盐换热器的工作负担，保证熔盐系统(尤其是熔盐储热子系统)的长期、安全、稳定运行。
本申请实施例还提供了一种机组升负荷装置，如图10所示，该图为本申请实施例提供的一种机组升负荷装置的示意图，该机组升负荷装置包括：
获取模块1001，用于获取升负荷指令，所述升负荷指令包括目标负荷值；
判断模块1002，用于判断所述目标负荷值是否大于阶段阈值，所述阶段阈值为所述机组的初始实发电功率值与预设功率值之和；若所述目标负荷值是大于所述阶段阈值，获取本轮升负荷标志值，所述本轮升负荷标志值的初值为结束值；若所述本轮升负荷标志值为结束值，则将阶段升负荷的初始值和所述预设功率值之和，作为所述阶段升负荷的负荷设定值，其中。所述阶段升负荷的初始值为所述目标负荷值；若所述本轮升负荷标志值为未结束值，则保持阶段升负荷的负荷设定值不变，作为阶段升负荷的负荷设定值；若所述目标负荷值是小于或等于所述阶段阈值，则将所述目标负荷值，作为阶段升负荷的负荷设定值；
升负荷模块1003，用于根据所述阶段升负荷的负荷设定值以及实时实发电功率值，确定所述熔盐系统的给水阀开度，其中，所述熔盐系统的给水阀开度，用于控制所述熔盐系统所提供的功率值。
在一种可能的实现方式中，所述判断模块1002，还用于若所述熔盐系统的给水阀开度大于或等于预设开度，则获取本轮升负荷标志值为未结束值；若所述熔盐系统的给水阀开度小于预设开度，则获取本轮升负荷标志值为结束值。
在一种可能的实现方式中，所述机组升负荷装置，还包括调整模块；所述调整模块，用于若所述熔盐系统的给水阀开度小于预设开度，则将所述熔盐系统的给水阀开度调整为0。
在一种可能的实现方式中，所述机组升负荷装置，还包括调整模块；所述获取模块，还用于获取所述熔盐系统的熔盐过热蒸汽温度值；
所述调整模块，用于根据所述熔盐过热蒸汽温度值与第一预设温度阈值，调整所述熔盐系统的熔盐泵的转速。
在一种可能的实现方式中，所述获取模块1001，还用于获取所述熔盐系统的熔盐再热蒸汽温度值；
所述调整模块，还用于根据所述熔盐再热蒸汽温度值与第二预设温度阈值，调整所述熔盐系统的熔盐再热器阀门开度。
在一种可能的实现方式中，所述升负荷模块1003，具体用于将所述阶段升负荷的负荷设定值作为PID控制器的入口信号，所述实时实发电功率值作为所述PID控制器的过程量反馈信号，得到所述PID控制器的输出信号，所述输出信号为所述熔盐系统的给水阀开度。
本申请提供了一种升负荷设备，包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的计算机程序，以实现方法实施例中任一项所述方法的步骤。
本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现方法实施例中任一项所述方法的步骤。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的处理设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本实施例各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种机组升负荷方法，其特征在于，所述机组包括锅炉系统和熔盐系统，所述方法包括：
获取升负荷指令，所述升负荷指令包括目标负荷值；
判断所述目标负荷值是否大于阶段阈值，所述阶段阈值为所述机组的初始实发电功率值与预设功率值之和；
若所述目标负荷值大于所述阶段阈值，获取本轮升负荷标志值，所述本轮升负荷标志值的初值为结束值；
若所述本轮升负荷标志值为结束值，则将阶段升负荷的初始值和所述预设功率值之和，作为所述阶段升负荷的负荷设定值，其中；所述阶段升负荷的初始值为所述目标负荷值；
若所述本轮升负荷标志值为未结束值，则将所述初始实发电功率值与所述预设功率值之和，作为阶段升负荷的负荷设定值；
若所述目标负荷值小于或等于所述阶段阈值，则将所述目标负荷值，作为阶段升负荷的负荷设定值；
根据所述阶段升负荷的负荷设定值以及实时实发电功率值，确定所述熔盐系统的给水阀开度，其中，所述熔盐系统的给水阀开度，用于控制所述熔盐系统所提供的功率值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取本轮升负荷标志值，包括：
若所述熔盐系统的给水阀开度大于或等于预设开度，则获取本轮升负荷标志值为未结束值；
若所述熔盐系统的给水阀开度小于预设开度，则获取本轮升负荷标志值为结束值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述熔盐系统的给水阀开度小于预设开度，则将所述熔盐系统的给水阀开度调整为0。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述熔盐系统的熔盐过热蒸汽温度值；
根据所述熔盐过热蒸汽温度值与第一预设温度阈值，调整所述熔盐系统的熔盐泵的转速。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述熔盐系统的熔盐再热蒸汽温度值；
根据所述熔盐再热蒸汽温度值与第二预设温度阈值，调整所述熔盐系统的熔盐再热器阀门开度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述阶段升负荷的负荷设定值以及实时实发电功率值，确定所述熔盐系统的给水阀开度，包括：
将所述阶段升负荷的负荷设定值作为PID控制器的入口信号，所述实时实发电功率值作为所述PID控制器的过程量反馈信号，得到所述PID控制器的输出信号，所述输出信号为所述熔盐系统的给水阀开度。
7.一种机组升负荷装置，其特征在于，所述机组包括锅炉系统和熔盐系统，所述机组升负荷装置包括：
获取模块，用于获取升负荷指令，所述升负荷指令包括目标负荷值；
判断模块，用于判断所述目标负荷值是否大于阶段阈值，所述阶段阈值为所述机组的初始实发电功率值与预设功率值之和；若所述目标负荷值是大于所述阶段阈值，获取本轮升负荷标志值，所述本轮升负荷标志值的初值为结束值；若所述本轮升负荷标志值为结束值，则将阶段升负荷的初始值和所述预设功率值之和，作为所述阶段升负荷的负荷设定值，其中，所述阶段升负荷的初始值为所述目标负荷值；若所述本轮升负荷标志值为未结束值，则将所述初始实发电功率值与所述预设功率值之和，作为阶段升负荷的负荷设定值；若所述目标负荷值是小于或等于所述阶段阈值，则将所述目标负荷值，作为阶段升负荷的负荷设定值；
升负荷模块，用于根据所述阶段升负荷的负荷设定值以及实时实发电功率值，确定所述熔盐系统的给水阀开度，其中，所述熔盐系统的给水阀开度，用于控制所述熔盐系统所提供的功率值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断模块，还用于若所述熔盐系统的给水阀开度大于或等于预设开度，则获取本轮升负荷标志值为未结束值；若所述熔盐系统的给水阀开度小于预设开度，则获取本轮升负荷标志值为结束值。
9.一种升负荷设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的计算机程序，以实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
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