一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统.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CN105927976A(43)申请公布日2016.09.07(21)申请号201610398153.5(22)申请日2016.06.07(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代理人徐瑞丰董金国(51)Int.Cl.F23C10/30(2006.01)F22B35/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统(57)摘要本发明公开了一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统，其包括锅炉主控控制器、燃料主控控制器和汽机主控控制器；所述的锅炉主控控制器采用带二阶微分的汽包热量信号和动、静态前馈信号；所述动、静态前馈信号包括机组负荷指令对锅炉燃料的静态前馈信号LSff、机组负荷指令对锅炉燃料的动态前馈信号LDff、机组压力对锅炉燃料的动态前馈信号PDff、床温变化率对锅炉主控的动态前馈VtDf和负荷指令对一次风风量的动、静态前馈；锅炉主控控制器根据不同负荷段采用PID变参数控制，燃料主控控制器采用煤质校正控制回路。本发明的优点是提高了循环流化床机组协调控制的能力，解决了机组在协调控制方式下主汽压力波动大以及负荷响应速率低的问题。CN105927976ACN105927976A权利要求书1/1页1.一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统，其特征在于：其包括锅炉主控控制器、燃料主控控制器和汽机主控控制器；所述的锅炉主控控制器采用带二阶微分的汽包热量信号和动、静态前馈信号；所述动、静态前馈信号包括机组负荷指令对锅炉燃料的静态前馈信号LSff、机组负荷指令对锅炉燃料的动态前馈信号LDff、机组压力对锅炉燃料的动态前馈信号PDff、床温变化率对锅炉主控的动态前馈VtDf和负荷指令对一次风风量的动、静态前馈；所述锅炉主控控制器根据不同负荷段采用PID变参数控制，所述燃料主控控制器采用煤质校正控制回路。2.根据权利要求1所述的一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统，其特征在于：所述带二阶微分的汽包热量信号为所述直接能量平衡协调控制系统中锅炉主控控制器的被调量，通过调门开关试验得到汽包的蓄热系数。3.根据权利要求1所述的一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统，其特征在于：所述机组负荷指令对锅炉燃料的静态前馈信号LSff是以两倍的机组变负荷速率生成的锅炉燃料负荷指令，所述的锅炉主控控制器所需的负荷指令通过负荷与煤量的折线函数提前将给煤量增加或者减少到目标负荷所需的给煤量。4.根据权利要求1所述的一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统，其特征在于：所述机组负荷指令对锅炉燃料的动态前馈信号LDff是实际机组负荷指令减去速率限制后实际机组负荷指令的微分，通过限制微分的上下限的幅度以及通过不同负荷变动幅度对应不同微分时间的折线函数确定机组负荷指令的微分量；通过变负荷试验确定负荷动态前馈的修正系统，负荷指令的微分量与微分修正系数的乘积即为负荷指令动态前馈。5.根据权利要求1所述的一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统，其特征在于：所述机组压力对锅炉燃料的动态前馈信号PDff是机组能量信号减去速率限制后机组能量信号的微分与主汽压力设定值减去速率限制后主汽压力设定值的微分之和。6.根据权利要求5所述的一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统，其特征在于：所述机组能量信号减去速率限制后机组能量信号的微分、主汽压力设定值减去速率限制后主汽压力设定值的微分均是通过变负荷试验确定微分的上下限、微分时间以及动态前馈的修正系数。7.根据权利要求1所述的一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统，其特征在于：所述床温变化率对锅炉主控的动态前馈VtDf是在满足风煤比的前提下根据床温以及床温的变化率来修正锅炉主控指令。8.根据权利要求7所述的一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统，其特征在于：当所述床温在合理范围内时，床温变化率通过燃料量修正函数对应的燃料修正量，同时根据主汽压力的偏差值对应的修正系数，两者乘积为锅炉主控需要修正的燃料量；当床温超出合理范围时，锅炉主控指令直接减少百分之二的指令，防止床温超温。9.根据权利要求1所述的一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统，其特征在于：所述负荷指令对一次风风量的动、静态前馈包括以三倍的机组变负荷速率生产的一次风负荷指令通过折线函数对应的一次风量的静态前馈和以机组负荷指令的微分