一种超临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法.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CN106705034A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201611123931.6(22)申请日2016.12.08(66)本国优先权数据201610721236.32016.08.24CN(71)申请人华北电力大学地址102206北京市昌平区回龙观镇北农路2号(72)发明人高明明洪烽刘吉臻杨婷婷陈峰(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人巴晓艳(51)Int.Cl.F23C10/28(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种超临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法(57)摘要本发明属于电站锅炉负荷运行优化控制技术领域，涉及一种超临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法。所述控制方法为分别处理负荷加速信号、主蒸汽压力反馈信号、主蒸汽压力变化率前馈信号、汽机能量需求信号、汽机能量需求信号与超临界锅炉蓄能信号的偏差信号得到相应的五个控制子信号，将所述五个控制子信号相加后输出得到锅炉主控指令，控制超临界循环流化床锅炉机组快速变负荷运行。控制方法充分利用锅炉蓄能，改善超临界CFB锅炉机组的负荷调节品质，提高快速变负荷能力，进一步提升超临界CFB锅炉的市场竞争力。CN106705034ACN106705034A权利要求书1/1页1.一种超临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法，其特征在于，所述控制方法为分别处理负荷加速信号、主蒸汽压力反馈信号、主蒸汽压力变化率前馈信号、汽机能量需求信号、汽机能量需求信号与超临界锅炉蓄能信号的偏差信号得到相应的五个控制子信号，将所述五个控制子信号相加后输出到锅炉主控得到锅炉主控指令，控制超临界循环流化床锅炉机组快速变负荷运行。2.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，处理负荷加速信号是指：将所述超临界循环流化床锅炉机组接受的电网自动发电控制AGC方式的调度指令经过微分处理后，乘以k1得到控制子信号a，所述k1为所述控制子信号a与所述锅炉主控的转换比例系数。3.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，处理主蒸汽压力反馈信号是指：将主蒸汽压力实际值与主汽压设定值的偏差信号经过PID控制器输出得控制子信号b。4.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，处理主蒸汽压力变化率前馈信号是指：将主蒸汽压力经过微分环节处理，乘以k2得到控制子信号c，所述k2为所述控制子信号c与所述锅炉主控的转换比例系数。5.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，处理汽机能量需求信号是指：将主汽压力、主汽压力设定值及机前力构造的汽机能量需求信号经过微分处理后，乘以k3得到控制子信号d，所述k3为所述控制子信号d与所述锅炉主控的转换比例系数。6.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，汽机能量需求信号与超临界锅炉蓄能信号的偏差信号是指：将汽机能量需求信号与超临界锅炉蓄能信号的偏差经过PID控制器输出得到控制子信号e。7.如权利要求5所述控制方法，其特征在于，所述汽机能量需求信号为式中P1表示汽机调节级后压力主蒸汽压力，单位为Mpa；PT和PTS表示主蒸汽压力实际值和主蒸汽压力设定值，单位为Mpa；Kp为汽轮机调节级后压力和热量的修正系数，单位为MJ/Mpa，表示单位蒸汽压力蕴含的热量。8.如权利要求6所述控制方法，其特征在于，所述超临界锅炉蓄能信号为式中，qd为主蒸汽流量，单位为kg/s；KD为主蒸汽质量流量和热量的修正系数，单位为(MJ·s)/kg，表示单位主蒸汽流量蕴含的热量；Ch为焓增蓄热系数，单位为kg·s；hm为超临界锅炉汽水系统中间点焓值，单位为kJ/kg；CB为锅炉残碳蓄热系数，值为焦炭热值乘以锅炉效率，单位为MJ/kg；B为锅炉内残碳量，单位为kg。2CN106705034A说明书1/6页一种超临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法技术领域[0001]本发明属于电站锅炉负荷运行优化控制技术领域，涉及一种超临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法。背景技术[0002]随着大容量机组的不断增加和电网调度自动化程度的日益提高，要求大容量机组须按自动发电控制(AutomaticGenerationControl；AGC)方式运行，这就对电厂机组快速变负荷系统提出了新的要求。[0003]我国新能源电力增长速度迅猛，但风电弃风限电和光伏弃光限电形势严峻。国家能源局发布数据显示，2015年全年弃风电量339亿千瓦时，平均弃风率达15％，弃光电量约35亿千瓦时，平均弃光率达9％，西北部分地区弃光率高达31％。除通道、政策等客观因素外，新能源并网问题根本原因还在于区域电网内传统发电提供的弹性容量不足。为适应电网的要求，火电机组通常利用锅炉的蓄热和汽轮机的快速性，迅速改变汽轮机调节门和锅炉燃料量