一种机炉协调控制系统中压力拉回控制的补偿控制方法.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CN107045288A(43)申请公布日2017.08.15(21)申请号201710407152.7(22)申请日2017.06.02(71)申请人贵州电网有限责任公司电力科学研究院地址550002贵州省贵阳市南明区解放路32号(72)发明人张锐锋田亮吴鹏刘鑫屏柏毅辉安波李前敏陈宇石磐何洪流李忠郑友卓黄如云(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人商小川(51)Int.Cl.G05B13/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种机炉协调控制系统中压力拉回控制的补偿控制方法(57)摘要本发明公开了一种机炉协调控制系统中压力拉回控制的补偿控制方法，该方法为在机炉协调控制系统的压力拉回控制逻辑中，将压力偏差经过多点折线函数计算出的发电负荷偏置指令信号，引入到另外一个多点折线函数计算得到一个锅炉侧控制器增益补偿系数，再用该补偿系数以乘积的形式修正协调控制系统锅炉侧控制器的偏差输入信号，针对现有协调控制系统中压力拉回控制动作时会改变控制系统结构、减弱锅炉侧控制器对汽轮机前蒸汽压力的控制作用之不足。CN107045288ACN107045288A权利要求书1/1页1.一种机炉协调控制系统中压力拉回控制的补偿控制方法，其特征在于：该方法为在机炉协调控制系统的压力拉回控制逻辑中，将压力偏差经过多点折线函数计算出的发电负荷偏置指令信号，引入到另外一个多点折线函数计算得到一个锅炉侧控制器增益补偿系数，再用该补偿系数以乘积的形式修正协调控制系统锅炉侧控制器的偏差输入信号。2.根据权利要求1所述的一种机炉协调控制系统中压力拉回控制的补偿控制方法，其特征在于：所述的控制增益补偿系数的获得，包括以下步骤：步骤一、首先将控制增益补偿系数设置为1；步骤二、在机组小幅变负荷工况下，观察压力拉回未动作时机前压力变化幅度对应锅炉燃料量变化幅度的比例并记录；步骤三、在机组不同负荷点重复进行步骤二，对多次记录结果取平均值；步骤四、在机组大幅变负荷工况下，逐渐增加拉回控制增益补偿系数，使得压力拉回动作时机前压力变化幅度对应锅炉燃料量变化幅度的比例等于步骤三得到的平均值，记录增益补偿系数；步骤五、在机组不同负荷点重复进行步骤四，对多次调试得到的增益补偿系数取平均值，作为最终设置值。3.根据权利要求1所述的一种机炉协调控制系统中压力拉回控制的补偿控制方法，其特征在于：所述的压力拉回控制满足以下条件：当压力拉回控制未动作时，锅炉侧控制器增益补偿系数为1；协调控制系统保持原有状态；当压力拉回控制动作时，锅炉侧控制器增益补偿系数大于1，维持锅炉侧控制器对机前压力的控制作用不变。4.根据权利要求1所述的一种机炉协调控制系统中压力拉回控制的补偿控制方法，其特征在于：所述的压力拉回控制逻辑为将机前压力偏差信号经过带死区和限幅作用的多点折线函数转化为发电负荷偏置指令，与原发电负荷指令与发电负荷反馈的偏差相迭加，构成实际发电负荷指令。2CN107045288A说明书1/5页一种机炉协调控制系统中压力拉回控制的补偿控制方法技术领域[0001]本发明属于自动化技术领域，特别涉及火电机组协调控制系统中压力拉回控制的补偿控制方法。背景技术[0002]当前及未来一段时间内我国电力供应仍将以火电为主，需要火电机组提高运行灵活性消纳风电等带有强扰动性的发电电源大规模并网造成的各种扰动，衡量灵活性的指标中最为重要的是发电负荷调节范围和发电负荷调节速率。受热力系统特性制约火电机组响应发电负荷变化的能力相对较差，提高发电负荷响应速率必然会导致机组自身运行稳定性变差，使得锅炉燃料量、汽轮机前蒸汽压力、过热/再热蒸汽温度、烟气氧量等决定着机组安全、经济、环保指标的参数波动加剧。因此火电机组控制系统设计、调试时，需要在发电负荷响应性能和机组自身运行稳定性之间作出权衡。[0003]火电机组协调控制系统被控对象为双入双出多变量对象，特性为：增加锅炉燃料量时，机前压力和发电负荷同时缓慢增加；增加汽轮机调门开度时，发电负荷先快速增加后降低恢复至原值，机前压力快速降低。协调控制系统的主要任务是控制发电负荷快速跟随发电负荷指令变化，同时维持汽轮机前蒸汽压力的稳定。为了快速响应发电负荷指令，机组多采用汽轮机调门控制发电负荷，锅炉燃料量控制机前压力即以炉跟机为基础的协调控制方式。控制特点是，发电负荷设定值增加时，汽轮机侧控制器动作增加调门开度，实际发电负荷快速增加跟随发电负荷设定值，但同时导致机前压力快速降低，锅炉侧控制器动作增加燃料量，使机前压力缓慢跟随机至前压力设定值。[0004]发明内容：本发明要解决的技术问题：针对现有协调控制系统中压力拉回控制动作时会改变控制系统结构、减弱锅炉侧控制器对汽轮机前蒸