一种燃煤锅炉机组快速调频方法和装置.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CN110345506A(43)申请公布日2019.10.18(21)申请号201910642254.6(22)申请日2019.07.16(71)申请人广东电网有限责任公司地址510600广东省广州市越秀区东风东路757号申请人广东电科院能源技术有限责任公司(72)发明人沈跃良(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人黄忠沈闯(51)Int.Cl.F23N1/02(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图3页(54)发明名称一种燃煤锅炉机组快速调频方法和装置(57)摘要本申请公开了一种燃煤锅炉机组快速调频方法和装置，通过获取燃煤锅炉机组的燃烧特性函数和入炉煤量-煤粉量关系曲线，根据带有目标负荷的AGC指令，协调控制动态分离器的转速、磨煤机通风量和入炉煤量，使得燃煤锅炉机组的实际入炉煤粉变化量快速跟踪入炉煤粉变化量目标值，可以在保证锅炉燃烧和汽温壁温稳定条件下，实现燃煤锅炉机组快速精确响应AGC指令，解决了传统协调控制优化技术存在的变负荷速率不高、调节精度低等问题，弥补了电池储能系统的不足，能够很好的满足电网对燃煤机组的调频性能要求。CN110345506ACN110345506A权利要求书1/3页1.一种燃煤锅炉机组快速调频方法，其特征在于，包括以下步骤：101、根据燃煤锅炉机组的机组负荷-输入热量关系获取燃烧特性函数，并根据所述燃煤锅炉机组的实时运行数据计算输入热量和入炉煤热值，所述实时运行数据包括机组功率和入炉煤量；102、获取所述燃煤锅炉机组的入炉煤量-煤粉量关系曲线，根据所述入炉煤量-煤粉量关系曲线计算入炉煤粉量和煤粉热值；103、获取到目标负荷的AGC指令，根据所述目标负荷和当前负荷计算得到的机组负荷变化率，计算输入热量变化率；104、根据所述输入热量变化率获取入炉煤粉变化量目标值，调节动态分离器的转速、磨煤机通风量和入炉煤量，使得所述燃煤锅炉机组的实际入炉煤粉变化量与所述入炉煤粉变化量目标值相等。2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉机组快速调频方法，其特征在于，步骤101具体包括：1011、在锅炉煤质稳定时，对燃煤锅炉机组进行锅炉机组变负荷试验，得到机组负荷-输入热量关系曲线；1012、对所述机组负荷-输入热量关系曲线进行微分，得到机组的燃烧特性函数f1，所述燃烧特性函数f1的表达式为：ΔQnet＝f1(ΔP)，其中，ΔQnet为进入锅炉的输入热量变化率，ΔP为锅炉机组的负荷变化率；1013、获取所述燃煤锅炉机组的实时运行数据，根据所述机组负荷-输入热量关系曲线计算输入热量和入炉煤热值。3.根据权利要求2所述的燃煤锅炉机组快速调频方法，其特征在于，步骤102具体包括：1021、获取入炉煤粉进行水分化验，根据制粉系统运行参数和数据分析，生成入炉煤量-煤粉量关系曲线f2，所述入炉煤量-煤粉量关系曲线f2的表达式为：Gmf＝f2(Gm)，其中，Gmf为入炉煤粉量，Gm为入炉煤量；1022、根据所述入炉煤量-煤粉量关系曲线f2计算入炉煤粉量和煤粉热值，计算所述煤粉热值的表达式为：Qmf＝Gm×Qnet,ar/Gmf，其中，Qmf为煤粉热值，Qnet,ar为入炉煤热值。4.根据权利要求3所述的燃煤锅炉机组快速调频方法，其特征在于，步骤103具体包括：1031、获取AGC指令，得到目标负荷；1032、根据所述目标负荷和当前负荷计算机组负荷变化率；1033、根据所述机组负荷变化率和所述燃烧特性函数f1计算输入热量变化率。5.根据权利要求4所述的燃煤锅炉机组快速调频方法，其特征在于，步骤104具体包括：1041、根据所述输入热量变化率和所述煤粉热值计算入炉煤粉变化量目标值ΔGmf,SP，所述入炉煤粉变化量目标值ΔGmf,SP的计算公式为：1042、根据获取到的动态分离器特性函数调节动态分离器的转速，和或调节磨煤机通2CN110345506A权利要求书2/3页风量控制第一实际入炉煤粉变化量ΔGmf,pv1，调节入炉煤量控制第二实际入炉煤粉变化量使得所述第一实际入炉煤粉变化量ΔGmf,pv1和所述第二实际入炉煤粉变化量的总和等于所述入炉煤粉变化量目标值ΔGmf,SP；所述动态分离器特性函数的f3为：ΔM1mf＝f3(ΔS)，其中，ΔS为动态分离器转速变化量，ΔM1mf为入炉煤粉变化量；所述第一实际入炉煤粉变化量ΔGmf,pv1与动态分离器的转速和磨煤机通风量的关系表达式为：其中，Q为磨煤机通风量；所述第二实际入炉煤粉变化量根据所述入炉煤量-煤粉量关系曲线f2和机组的入炉煤量变化量得到，其中，所述入炉煤量变化量的表达式为：6.一种燃煤锅炉机组快速调频装置，其特征在于，包括以下模块：第一处理模块，用于根据燃煤锅炉机组的机组负荷-输入热量关系获