一种超临界机组一次调频动作时锅炉主控控制系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111562736A(43)申请公布日2020.08.21(21)申请号202010430124.9(22)申请日2020.05.20(71)申请人中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院地址236000安徽省合肥市高新区创新大道666号赛为智能大厦申请人大唐锅炉压力容器检验中心有限公司(72)发明人张兴陈胜利江溢洋张剑武海澄庄义飞(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124代理人丁瑞瑞(51)Int.Cl.G05B11/42(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图7页(54)发明名称一种超临界机组一次调频动作时锅炉主控控制系统及方法(57)摘要一种超临界机组一次调频动作时锅炉主控控制系统，属于火力发电过程控制领域，解决一次调频参数超调问题，包括死区控制器、函数发生器、惯性模块、加法器、减法器、主控PID、加法器、快速微分前馈分系统；死区控制器、函数发生器、惯性模块、加法器依次串联；加法器输出端与减法器连接，减法器、主控PID、加法器依次串联；死区控制器与快速微分前馈分系统连接；控制方法包括形成主汽压力的变化量预测值、新的主汽压力设定值，与输入实际主汽压力值做差后送入主控PID，经过加法器与锅炉主控前馈信号相加形成锅炉主控输出信号，控制锅炉的动作；通过快速微分前馈分系统得到修正后指令；避免一次调频后期及结束后的参数超调、越限。CN111562736ACN111562736A权利要求书1/3页1.一种超临界机组一次调频动作时锅炉主控控制系统，其特征在于，包括：死区控制器(1)、第一函数发生器(2)、第一惯性模块(3)、第一加法器(4)、第一减法器(5)、主控PID(6)、第二加法器(7)、快速微分前馈分系统(8)；所述的死区控制器(1)、第一函数发生器(2)、第一惯性模块(3)、第二加法器(4)依次串联；所述的第二加法器(4)的输出端与第一减法器(5)连接，所述的第一减法器(5)、主控PID(6)、第二加法器(7)依次串联；所述的死区控制器(1)与快速微分前馈分系统(8)连接；所述的控制系统在一次调频动作时，电网频率信号经过死区控制器(1)后依次输入到第一函数发生器(2)、第一惯性模块(3)形成主汽压力的变化量预测值，再经过第二加法器(4)与原主汽压力设定值相加，形成新的主汽压力设定值；新的主汽压力设定值输入到第一减法器(5)中，与输入的实际主汽压力值做差，差值信号送入主控PID(6)，再经过第二加法器(7)与锅炉主控前馈信号相加形成锅炉主控输出信号，控制锅炉的动作；同时，电网频率信号经过死区控制器(1)后输入到所述的快速微分前馈分系统(8)中，与修正前指令相加后得到修正后指令。2.根据权利要求1所述的一种超临界机组一次调频动作时锅炉主控控制系统，其特征在于，所述的快速微分前馈分系统(8)包括给水流量快速微分前馈子系统和/或燃料量快速微分前馈子系统和/或总风量快速微分前馈子系统。3.根据权利要求2所述的一种超临界机组一次调频动作时锅炉主控控制系统，其特征在于，所述的给水流量快速微分前馈子系统包括：第二减法器(80)、第二函数发生器(81)、第三加法器(82)、第二惯性模块(83)；所述的第二惯性模块(83)、第二减法器(80)、第二函数发生器(81)、第三加法器依次串联；电网频率信号经过死区控制器(1)后，输入到所述的第二惯性模块(83)和第二减法器(80)中，经过第二惯性模块(83)后的信号再输入到第二减法器(80)中，与直接输入到第二减法器80的经过死区控制器(1)后的电网频率信号做差，差值送入到所述的第二函数发生器(81)，在经过第三加法器(82)与修正前给水流量指令相加，得到给水流量指令。4.根据权利要求2所述的一种超临界机组一次调频动作时锅炉主控控制系统，其特征在于，所述的燃料量快速微分前馈子系统包括：第三减法器(90)、第三函数发生器(91)、第四加法器(92)、第三惯性模块(93)；所述的第三惯性模块(93)、第三减法器(90)、第三函数发生器(91)、第四加法器(92)依次串联；电网频率信号经过死区控制器(1)后，输入到所述的第三惯性模块(93)和第三减法器(90)中，经过第三惯性模块(93)后再输入到第三减法器(90)中，与直接输入到第三减法器(90)的经过死区控制器(1)后的电网频率信号做差，差值送入到所述的第三函数发生器(91)，在经过第四加法器(92)与修正前燃料量指令相加，得到总燃料量指令。5.根据权利要求2所述的一种超临界机组一次调频动作时锅炉主控控制系统，其特征在于，所述的总风量快速微分前馈子系统包括：第四减法器(100)、第四函数发生器(101)、第五加法器(102)、第四惯性模