变负荷工况下超临界直流炉给水修正量的全程控制方法.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CN109737378A(43)申请公布日2019.05.10(21)申请号201811485070.5(22)申请日2018.12.05(71)申请人中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院地址100043北京市石景山区玉泉西里二区18号楼西区(72)发明人刘千高春雨解明张大鹏(74)专利代理机构北京中南长风知识产权代理事务所(普通合伙)11674代理人郑海(51)Int.Cl.F22D5/34(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称变负荷工况下超临界直流炉给水修正量的全程控制方法(57)摘要本发明涉及一种变负荷工况下超临界直流炉给水修正量的全程控制方法，包括：获取典型工况点下中间点温度修正给水量控制回路PID控制器最优参数；基于典型工况点PID控制器最优参数，通过分散控制系统组态得到其他工况点的PID近似最优参数，进行给水修正量在任意工况点的近似最优控制。本发明解决了中间点温度修正给水流量控制回路在机组运行的全负荷范围内PID控制器最优参数值的自动整定问题，克服了具有大迟延、大惯性、时变性和耦合性的超临界机组随着负荷变化而导致主蒸汽温度控制不稳定，锅炉水煤比失衡，给水流量不精确的问题，大幅度提高了水煤比的调节品质，减少了机组在负荷大幅度变化情况下易出现水煤比失衡，运行人员干预过多的现象。CN109737378ACN109737378A权利要求书1/1页1.一种变负荷工况下超临界直流炉给水修正量的全程控制方法，其特征在于，包括：步骤1，获取典型工况点下中间点温度修正给水量控制回路PID控制器最优参数；步骤2，基于典型工况点PID控制器最优参数，通过分散控制系统组态得到其他工况点的PID近似最优参数，进行给水修正量在任意工况点的近似最优控制。2.根据权利要求1所述的变负荷工况下超临界直流炉给水修正量的全程控制方法，其特征在于，所述步骤1包括：将机组运行工况划分为五个典型工况点，包括锅炉最低稳燃负荷工况点、额定最大负荷工况点以及上述两个工况点之间的三个工况点，所述三个工况点根据负荷大小划分为较低负荷、中等负荷及较高负荷。3.根据权利要求2所述的变负荷工况下超临界直流炉给水修正量的全程控制方法，其特征在于，所述步骤1还包括：在电站锅炉在典型工况点附近处于稳定运行状态时，进行机组负荷升降试验，通过内模整定方法对中间点温度修正给水量回路PID参数进行整定计算，得到与各个典型工况点相对应的使机组水煤比配比合适、稳定允许状态时的中间点温度修正给水回路的PID控制器最优参数。4.根据权利要求3所述的变负荷工况下超临界直流炉给水修正量的全程控制方法，其特征在于，所述步骤2包括：采用分段线性函数模块组态，通过自动插值计算得到其他工况点的PID近似最优参数。5.根据权利要求4所述的变负荷工况下超临界直流炉给水修正量的全程控制方法，其特征在于，还包括：对当前工况点继续进行机组负荷升降试验，通过内模整定方法得到对应于此工况点的PID控制器最优参数值，并将此工况点增加为新的典型工况点，对分段线性函数模块所设置的典型工况点进行更新。6.根据权利要求5所述的变负荷工况下超临界直流炉给水修正量的全程控制方法，其特征在于，还包括：当完成新的典型工况点更新后，在不同于典型工况点的情况下，按照所述步骤2计算PID控制器的最优参数。2CN109737378A说明书1/6页变负荷工况下超临界直流炉给水修正量的全程控制方法技术领域[0001]本发明属于火力发电技术领域，尤其涉及一种变负荷工况下超临界直流炉给水修正量的全程控制方法。背景技术[0002]超临界机组以其效率高、煤耗低、污染小和负荷适应性好成为我国目前电力行业大力发展的主力机组。超临界机组只能采用直流锅炉，没有汽包，工质水在给水泵压头的作用下，经过省煤器、水冷壁、过热器等受热面一次性地将水变成水蒸气并推动汽轮机做功。超临界机组的直流锅炉各个系统间关联紧密，具有很强的耦合性，当给水量和燃料量失衡时，对汽温、负荷有着显著的影响。因此非常有必要的对超临界机组的全程给水控制策略进行深入探讨。[0003]锅炉蒸汽参数的稳定取决于汽轮机功率与锅炉蒸发量的平衡以及燃料量与给水量的平衡。对于超临界直流锅炉来讲，由于没有汽包的蓄热缓冲，给水流量在较短延迟后将直接反映于蒸汽流量，因此锅炉吸热量与汽轮机耗汽量的平衡关系将转变为吸热量与给水量的平衡，对燃煤机组而言就是给煤量和给水量的平衡，即水煤比。只要保持变负荷过程中这一能量平衡关系稳定，汽轮机和锅炉将处于平衡的协调状态。因此，直流锅炉在稳定运行工况，水煤比必须维持不变，以保证过热器出口蒸汽温度为设计值。而在变工况下，水煤比必须按照一定规律改变，这样既充分利用锅炉蓄热，又按