一種母管制鍋爐負荷精確調(diào)節(jié)控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鍋爐控制【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種母管制鍋爐負荷精確控制方法，旨在滿足母管壓力穩(wěn)定基礎(chǔ)上，對各鍋爐負荷進行精確調(diào)節(jié)控制。通過母管壓力控制器、多爐協(xié)調(diào)模型、負荷擾動觀測器和負荷智能控制器、燃料流量控制器對鍋爐負荷進行精確控制，實現(xiàn)了鍋爐負荷穩(wěn)定控制和鍋爐的安全經(jīng)濟運行。本發(fā)明適用于母管制鍋爐群的鍋爐負荷精確控制。
【專利說明】一種母管制鍋爐負荷精確調(diào)節(jié)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐控制【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說，本發(fā)明是一種母管制鍋爐負荷精確調(diào)節(jié)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]母管制鍋爐運行方式在電力、石化、冶金和熱電聯(lián)產(chǎn)等行業(yè)中被廣泛采用。母管蒸汽壓力是母管制機組運行中的關(guān)鍵運行參數(shù)，直接影響機組的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行。由于母管蒸汽具有較強的蓄熱能力，使得母管壓力對象存在較大時滯特性，而且多臺鍋爐共用同一母管，并列運行鍋爐之間的關(guān)聯(lián)性較強，因此鍋爐母管壓力自動調(diào)節(jié)控制存在較大困難。母管壓力波動反映了母管中蒸汽流量的平衡情況，母管制鍋爐應(yīng)在滿足外界用汽總量時兼顧鍋爐之間負荷的合理分配，以使整個鍋爐群的總耗煤量最小。
[0003]目前，母管制鍋爐負荷自動動態(tài)調(diào)節(jié)過程中，由于鍋爐性能差異以及各鍋爐出口壓力不同，在母管壓力穩(wěn)定后，會造成各鍋爐負荷出力偏離其最佳運行狀態(tài)，造成鍋爐總煤耗不經(jīng)濟，目前還沒有較好的方法實現(xiàn)母管制鍋爐負荷的精確調(diào)節(jié)分配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種母管制鍋爐負荷精確控制方法，該方法在滿足母管壓力穩(wěn)定基礎(chǔ)上，對各鍋爐負荷進行精確調(diào)節(jié)控制。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種母管制鍋爐負荷精確控制方法，設(shè)有母管壓力控制器、多爐協(xié)調(diào)模型、負荷擾動觀測器和負荷智能控制器、燃料流量控制器。
[0006]所述母管壓力控制器，是在母管壓力波動較大時，通過母管壓力對鍋爐負荷進行調(diào)整。
[0007]所述負荷擾動觀測器，是在母管壓力趨于穩(wěn)定時，通過設(shè)定專家時間、采樣時間、靜態(tài)系數(shù)和動態(tài)系數(shù)參數(shù)對各鍋爐負荷進行調(diào)整。
[0008]所述負荷智能控制器，是在母管蒸汽流量和壓力趨于穩(wěn)定時，根據(jù)各鍋爐負荷變化速率、最優(yōu)負荷，對各鍋爐負荷進行調(diào)整。
[0009]所述多爐協(xié)調(diào)模型，是根據(jù)母管壓力、母管蒸汽流量和各鍋爐特性及燃燒效率，對各鍋爐負荷進行調(diào)整。
[0010]所述燃料流量控制器，是根據(jù)上述所得各鍋爐負荷對燃料流量進行控制。
[0011]所述最優(yōu)負荷，是根據(jù)母管蒸汽流量通過鍋爐負荷分配函數(shù)結(jié)合各鍋爐煤耗曲線采用等耗微量增率法計算得到。
[0012]所述母管壓力控制器采用PID或其他控制算法。
[0013]所述負荷智能控制器采用PID或其他控制算法。
[0014]所述燃料流量控制器采用PID或其他控制算法。
[0015]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:1、各鍋爐負荷精確調(diào)節(jié)可有效降低母管制鍋爐群整體煤耗水平。2、采用多爐協(xié)調(diào)模型有效解決了母管制鍋爐群大耦合互相影響問題。3、通過負荷擾動觀測器技術(shù)，實現(xiàn)鍋爐負荷穩(wěn)定控制，鍋爐安全、經(jīng)濟運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
[0018]如圖所示，對母管制鍋爐群中某臺鍋爐進行負荷精確調(diào)節(jié)控制。
[0019]母管壓力波動較大時，波動大于0.3Mpa，母管壓力設(shè)定值和測量值作為母管壓力控制器的輸入，采用PID控制算法對鍋爐負荷進行控制，輸出為鍋爐負荷F1，其中，P值為100?120，I值為80?100，D值為5?10。
[0020]母管壓力趨于穩(wěn)定后，波動小于0.3Mpa，母管蒸汽流量作為鍋爐負荷分配函數(shù)的輸入，結(jié)合各鍋爐煤耗曲線，采用等耗微量增率法，計算獲得鍋爐的最優(yōu)負荷，其中鍋爐負荷分配函數(shù)與鍋爐群特性相關(guān)。
[0021]最優(yōu)負荷、母管壓力和鍋爐負荷變化速率一起作為負荷智能控制器的輸入，采用PID控制算法對鍋爐負荷進行控制，輸出為鍋爐負荷F2，其中，P值為250?300，I值為100?150，D值為5?10。
[0022]鍋爐壓力作為負荷擾動觀測器的輸入，通過設(shè)置專家時間T、采樣時間TS、動態(tài)系數(shù)DK和靜態(tài)系數(shù)JK對鍋爐負荷進行調(diào)整，輸出為鍋爐負荷增量F3，其中，T值為60秒，TS值為20秒，DK值為-20，JK值為150。
[0023]母管壓力和母管蒸汽流量一起作為多爐協(xié)調(diào)模型的輸入，根據(jù)各鍋爐特性，通過燃燒效率對各鍋爐的負荷進行調(diào)整，輸出鍋爐負荷增量為F4。
[0024]上述鍋爐負荷總量F1+F2+F3+F4作為燃料流量控制器的輸入，采用PID控制算法對鍋爐燃料流量進行控制，輸出為燃料流量，其中，P值為150?180，I值為50?80，D值為5?10。
【權(quán)利要求】
1.一種母管制鍋爐負荷精確控制方法，其特征在于設(shè)有母管壓力控制器、多爐協(xié)調(diào)模型、負荷擾動觀測器和負荷智能控制器、燃料流量控制器； 所述母管壓力控制器，是在母管壓力波動較大時，通過母管壓力對鍋爐負荷進行調(diào)整； 所述負荷擾動觀測器，是在母管壓力趨于穩(wěn)定時，通過設(shè)定專家時間、采樣時間、靜態(tài)系數(shù)和動態(tài)系數(shù)參數(shù)對各鍋爐負荷進行調(diào)整； 所述負荷智能控制器，是在母管蒸汽流量和壓力趨于穩(wěn)定時，根據(jù)各鍋爐負荷變化速率、最優(yōu)負荷，對各鍋爐負荷進行調(diào)整； 所述多爐協(xié)調(diào)模型，是根據(jù)母管壓力、母管蒸汽流量和各鍋爐特性及燃燒效率，對各鍋爐負荷進行調(diào)整； 所述燃料流量控制器，是根據(jù)上述所得各鍋爐負荷對燃料流量進行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種母管制鍋爐負荷精確控制方法，其特征在于所述最優(yōu)負荷，是根據(jù)母管蒸汽流量通過鍋爐負荷分配函數(shù)結(jié)合各鍋爐煤耗曲線采用等耗微量增率法計算得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種母管制鍋爐負荷精確控制方法，其特征在于所述母管壓力控制器采用PID控制算法；所述負荷智能控制器采用PID控制算法；所述燃料流量控制器采用PID控制算法。
【文檔編號】F22B35/00GK103512021SQ201310501888
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】周龍軍, 于現(xiàn)軍 申請人:北京和隆優(yōu)化科技股份有限公司