一种适用于AGC工况的燃料量智能前馈控制器.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CN106094531A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610583921.4(22)申请日2016.07.22(71)申请人河北省电力建设调整试验所地址050091河北省石家庄市高新区新石北路368号申请人国家电网公司国网河北省电力公司电力科学研究院(72)发明人张洪涛彭钢刘永红殷喆任素龙(74)专利代理机构石家庄新世纪专利商标事务所有限公司13100代理人李志民董金国(51)Int.Cl.G05B13/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种适用于AGC工况的燃料量智能前馈控制器(57)摘要本发明涉及电力自动化技术领域，特别涉及一种适用于AGC工况的燃料量智能前馈控制器，该前馈控制器针对AGC快速变负荷的要求、机组蓄热情况及锅炉特性实现实时变化的较为精确的燃料量动态前馈，包括机组功率指令控制器、燃料量静态前馈控制器、第一惯性环节、模拟量常数、模拟量变量、第二惯性环节、延时器、运放和加法器。机组功率指令控制器、燃料量静态前馈控制器和第一惯性环节依次连接后接运放的反向输入端，燃料量静态前馈控制器的输出端接运放的同向输入端。模拟量变量和第二惯性环节依次连接后接延时器的第一输入端，模拟量常数接延时器的第二输入端，延时器的第三输入端外接机组变负荷输出端。延时器和运放接加法器的输入端。CN106094531ACN106094531A权利要求书1/1页1.一种适用于AGC工况的燃料量智能前馈控制器，包括机组功率指令控制器(8)和燃料量静态前馈控制器(9)，其特征在于其还包括第一惯性环节(1)、模拟量常数(2)、模拟量变量(3)、第二惯性环节(4)、延时器(5)、运放(6)和加法器(7)；所述机组功率指令控制器(8)、燃料量静态前馈控制器(9)和第一惯性环节(1)依次连接后接运放(6)的反向输入端，所述燃料量静态前馈控制器(9)的输出端接运放(6)的同向输入端；所述模拟量变量(3)和第二惯性环节(4)依次连接后接延时器(5)的第一输入端，所述模拟量常数(2)接延时器(5)的第二输入端，所述延时器(5)的第三输入端外接机组变负荷输出端(10)，所述延时器(5)和运放(6)接加法器(7)的输入端。2.根据权利要求1所述的一种适用于AGC工况的燃料量智能前馈控制器的工作方法，其特征在于其包括以下步骤：步骤1确定被控对象模型采用阶跃响应法，对被控对象以一阶惯性环节加纯迟延结构进行模型辨识；步骤2确定燃料-压力传递函数T＝t3-t2-t1式3其中，Δu为燃料量阶跃幅度，Δy为主蒸汽压力最终稳态变化量，k为被控对象比例系数，t1为燃料量阶跃动作时间点，t2为主蒸汽压力发生响应时间点，t3为主蒸汽压力响应达到0.632Δy的时间点，T为被控对象惯性时间常数，τ为纯迟延时间常数，s为机组负荷，G为燃料量；步骤3参数设置将第一惯性环节(1)的惯性时间设置为被控对象惯性时间常数T；将模拟量常数(2)设置为0；将模拟量变量(3)设置为r·τ，r为变负荷速率，τ由步骤2取得；将第二惯性环节(4)的惯性时间设置为10s。2CN106094531A说明书1/3页一种适用于AGC工况的燃料量智能前馈控制器技术领域[0001]本发明涉及电力自动化技术领域，特别涉及一种适用于AGC工况的燃料量智能前馈控制器。背景技术[0002]随着电网规模越来越大，自动化水平越来越高，自动发电控制(AGC)已经成为电网稳定运行的不可或缺部分。AGC功能的实现包括电网调度侧由联络线偏差计算或操作员手动设置，产生机组负荷指令，通过远动系统传输至机组侧，机组侧将该指令作为机组负荷指令送至机组协调控制系统，协调动作锅炉燃料量、风量水量、汽机调门等，使机组负荷紧密跟随AGC指令并保持机组运行热力参数稳定。电网对电厂的变负荷能力，尤其是速度要求越来越高，而作为电厂能量的产生部分——锅炉是一个带有燃烧延迟传热惯性的相对较慢的对象，与电网要求的快速响应存在一定的矛盾。常规的协调控制系统尤其是燃料量控制系统往往难以满足要求，经常会造成燃料动作慢影响机组AGC变负荷速率或者动作过大机组热力参数超限，因此合理的燃料量控制策略非常具有现实意义。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于AGC工况的燃料量智能前馈控制器，该前馈控制器针对AGC快速变负荷的要求、机组蓄热情况及锅炉特性实现实时变化的较为精确的燃料量动态前馈。[0004]本发明的技术方案为：[0005]一种适用于AGC工况的燃料量智能前馈控制器，包括机组功率指令控制器、燃料量静态前馈控制器、第一惯性环节、模拟量常数、模拟量变量、第二惯性环节、延时器、运放和加法器。机组功率指令控制器、燃料量静态前馈控制器