一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115542737A(43)申请公布日2022.12.30(21)申请号202211195631.4(51)Int.Cl.(22)申请日2022.09.29G05B13/04(2006.01)(71)申请人内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司地址010000内蒙古自治区呼和浩特市玉泉区锡林南路21号内蒙古电力科学研究院科研楼(72)发明人辛晓钢张谦杜荣华周磊党少佳霍红岩赵炜张国斌郭瑞君秦成果殷建华赵松李旭于海存李荣丽(74)专利代理机构北京精翰专利代理有限公司11921专利代理师王立权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法(57)摘要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。CN115542737ACN115542737A权利要求书1/1页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。2CN115542737A说明书1/4页一种防止火电机组主蒸汽超压的协调控制方法技术领域[0001]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[0002]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。[0003]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[0004]本发明的目