热力锅炉汽包水位智能控制方法.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CN110207096A(43)申请公布日2019.09.06(21)申请号201910476833.8(22)申请日2019.06.03(71)申请人河北国超热力工程有限公司地址052360河北省石家庄市辛集市龙泉街西段9号(72)发明人杨广鑫刘占查(51)Int.Cl.F22D5/26(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称热力锅炉汽包水位智能控制方法(57)摘要本发明公开了一种热力锅炉汽包水位智能控制方法，主要包括以下步骤：设定水位PV的变化范围和正常运行的水位标准值SP，计算偏差e以及偏差变化率△e；设定汽包内水位线限值，包括水位上限PVh、水位高限PVhh、水位下限PVl、水位低限PVll；实时采集汽包内水位信号，并对水位信号进行预处理；分析水位变化状态，通过扰动观测器结合模糊推理，选择相应的控制策略，并通过输出模块驱动电动阀门动作调整汽包给水量。本发明能够实时响应影响锅炉汽包水位变化的因素变化，从而及时给出控制指令，消除锅炉汽包水位的偏差，为锅炉安全运行提供可靠保证。CN110207096ACN110207096A权利要求书1/2页1.热力锅炉汽包水位智能控制方法，其特征在于，主要包括以下步骤：A.设定水位PV的变化范围和正常运行的水位标准值SP，计算偏差e以及偏差变化率△e；设定汽包内水位线限值，包括水位上限PVh、水位高限PVhh、水位下限PVl、水位低限PVll；B.实时采集汽包内水位信号，并对水位信号进行预处理；C.分析水位变化状态，通过扰动观测器结合模糊推理，选择相应的控制策略，并通过输出模块驱动电动阀门动作调整汽包给水量。2.根据权利要求1所述的热力锅炉汽包水位智能控制方法，其特征在于，步骤C具体包括以下内容：C1.设定水位变化状态；C2.设定控制策略；C3.判断当前控制周期T内汽包水位的变化处于步骤C1中的哪种状态，对应选择C2的控制策略输出。3.根据权利要求2所述的热力锅炉汽包水位智能控制方法，其特征在于，步骤C1具体包括以下内容：X1＝水位高于SP并上升；X2＝水位高于SP并下降；X3＝水位低于SP并上升；X4＝水位低于SP并下降；X5＝水位高于PVh并上升；X6＝水位高于PVh并下降；X7＝水位低于PVl并上升；X8＝水位低于PVl并下降；X9＝水位高于PVhh并上升；X10＝水位高于PVhh并下降；X11＝水位低于PVll并上升；X12＝水位低于PVll并下降。4.根据权利要求3所述的热力锅炉汽包水位智能控制方法，其特征在于，步骤C2中所述控制策略包括上升或下降的补偿修正指令以及根据蒸汽负荷的大小计算出的相应补偿修正值；具体包括以下形式：策略u1，策略u2，策略u3，策略u4，(u4)＝-K2·f(en)；2CN110207096A权利要求书2/2页策略u5，(u5)＝Ts_[-K2·f(en)]；策略u6，(u6)＝Ts_[K2·f(en)]；策略u7，(u7)＝K2·f(en)；其中，K、K1、K2为比例因子；T为控制周期；Ti为累加因子；TD为超前因子，f(en)为其他“策略ui(i＝1、2……7)”的运算模型；Ts为运算周期的定时器。5.根据权利要求4所述的热力锅炉汽包水位智能控制方法，其特征在于，步骤C3具体包括以下内容：当控制周期T内水位的变化状态为X1、X2、X3或者X4，并且实时水位信号PV低于水位上限PVh时，运行策略u1；当控制周期T内水位的变化状态为X1、X2、X3或者X4，并且实时水位信号PV高于水位下限PVl时，运行策略u1；当控制周期T内水位的变化状态为X5，并且实时水位信号PV低于水位高限PVhh时，运行策略u2；当控制周期T内水位的变化状态为X6，并且实时水位信号PV低于水位高限PVhh时，运行策略u1；当控制周期T内水位的变化状态为X7，并且实时水位信号PV高于水位低限PVll时，运行策略u1；当控制周期T内水位的变化状态为X8，并且实时水位信号PV高于水位低限PVll时，运行策略u3；当控制周期T内水位的变化状态为X9，运行策略u4，等百分比递减；当控制周期T内水位的变化状态为X10，运行策略u5，定时等百分比递减；当控制周期T内水位的变化状态为X11，运行策略u6，定时等百分比递增；当控制周期T内水位的变化状态为X12，运行策略u7，等百分比递增。3CN110207096A说明书1/6页热力锅炉汽包水位智能控制方法技术领域[0001]本发明涉及自动化控制技术领域，特别是一种用于智能控制热力锅炉汽包水位的方法。背景技术[0002]我国热力锅炉(供热或发电)的汽包给水系统大部分以人工远程手动操作，劳动强度大、汽包水位波动频繁，影响着汽水分离后蒸汽的品质，严重时(