一种火电机组协调负荷变化速率控制方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115327900A(43)申请公布日2022.11.11(21)申请号202210936152.7(22)申请日2022.08.05(71)申请人南京国电南自维美德自动化有限公司地址210032江苏省南京市浦口高新区惠达路9号(72)发明人葛举生刘潇郁强徐力刚(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224专利代理师邵斌(51)Int.Cl.G05B13/04(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种火电机组协调负荷变化速率控制方法及系统(57)摘要本发明公开了火电机组控制技术领域的一种火电机组协调负荷变化速率控制方法及系统，方法包括：计算锅炉释放能量；计算汽机需求能量；根据锅炉释放能量和汽机需求能量计算机炉能量平衡系数；根据负荷指令变化情况判断机组升降负荷状态；根据机组升降负荷状态和机炉能量平衡系数校正协调负荷变化速率，校正后的协调负荷变化速率用于调节负荷指令跟随目标负荷的速度以控制火电机组。本发明能根据机炉能量平衡状况实现速率自适应调整，提高机组的变负荷能力，加快机组对电网负荷要求的响应能力。CN115327900ACN115327900A权利要求书1/2页1.一种火电机组协调负荷变化速率控制方法，其特征在于，包括：计算锅炉释放能量；计算汽机需求能量；根据锅炉释放能量和汽机需求能量计算机炉能量平衡系数；根据负荷指令变化情况判断机组升降负荷状态；根据机组升降负荷状态和机炉能量平衡系数校正协调负荷变化速率，校正后的协调负荷变化速率用于调节负荷指令跟随目标负荷的速度以控制火电机组。2.根据权利要求1所述的火电机组协调负荷变化速率控制方法，其特征在于，所述锅炉释放能量由一级过热器入口压力、主汽压力、压力设定、调节级压力计算获得，具体为：锅炉释放能量=(1+dP2/dt)*P1*P4/P3其中：P1表示调节级压力；P2表示一级过热器入口压力；P3表示主汽压力；P4表示压力设定。3.根据权利要求2所述的火电机组协调负荷变化速率控制方法，其特征在于，所述汽机需求能量由主汽压力、压力设定、调节级压力计算获得，具体为：汽机需求能量=(1+d(P1*P4/P3)/dt)*P1*P4/P3。4.根据权利要求1所述的火电机组协调负荷变化速率控制方法，其特征在于，根据锅炉释放能量和汽机需求能量计算机炉能量平衡系数，具体为：机炉能量平衡系数=锅炉释放能量/汽机需求能量。5.根据权利要求1所述的火电机组协调负荷变化速率控制方法，其特征在于，机炉能量平衡系数用于判断机炉能量水平区间，其中，机炉能量平衡系数死区为0.95‑1.05；升负荷时，下限为1，上限为1.5；降负荷时，下限为0.5，上限为1。6.根据权利要求5所述的火电机组协调负荷变化速率控制方法，其特征在于，根据负荷指令变化情况判断机组升降负荷状态，包括：（1）若目标负荷大于负荷指令，则机组处于升负荷状态；（2）若目标负荷小于负荷指令，则机组处于降负荷状态；（3）若目标负荷等于负荷指令，则机组处于负荷稳定状态。7.根据权利要求6所述的火电机组协调负荷变化速率控制方法，其特征在于，根据机组升降负荷状态和机炉能量平衡系数校正协调负荷变化速率，包括：升负荷时，将根据锅炉释放能量与汽机需求能量水平进行如下三种情况判断：（1）若锅炉释放能量大于汽机需求能量，且机炉能量平衡系数大于死区值，则升负荷速率校正回路动作，升负荷速率乘以大于1的能量平衡系数，加快负荷上升速率；（2）若锅炉释放能量大于汽机需求能量，但机炉能量平衡系数小于死区值，则升负荷速率保持不变；（3）若锅炉释放能量小于汽机需求能量，则升负荷速率保持不变；降负荷时，将根据锅炉释放能量与汽机需求能量水平进行如下三种情况判断：（1）若锅炉释放能量大于汽机需求能量，则降负荷速率保持不变；（2）若锅炉释放能量小于汽机需求能量，但机炉能量平衡系数小于死区值，则降负荷速率保持不变；（3）若锅炉释放能量小于汽机需求能量，且机炉能量平衡系数大于死区值，则降负荷速2CN115327900A权利要求书2/2页率校正回路动作，降负荷速率乘以大于1的能量平衡系数，加快负荷下降速率。8.一种火电机组协调负荷变化速率控制系统，其特征在于，包括：锅炉能量计算模块，用于计算锅炉释放能量；汽机能量计算模块，用于计算汽机需求能量；机炉能量平衡系数计算模块，用于根据锅炉释放能量和汽机需求能量计算机炉能量平衡系数；机组状态判断模块，用于根据负荷指令变化情况判断机组升降负荷状态；协调负荷变化速率校正模块，用于根据机组升降负荷状态和机炉能量平衡系数校正协调负荷变化速率，校正后的协调负荷变化速率用于调节负荷指令跟随目标负荷的速度以控制火电机组。3CN115327900A说明书1/4页一种火电机