一種定向控制火力發(fā)電機(jī)組入爐燃料量的方法
【專利摘要】本發(fā)明介紹了一種定向控制火力發(fā)電機(jī)組入爐燃料量的方法，包括下述步驟：（1）設(shè)計(jì)鍋爐主蒸汽壓力與設(shè)定值的壓力偏差對入爐燃料量調(diào)節(jié)的前饋函數(shù)；（2）判斷鍋爐主蒸汽壓力與設(shè)定值的壓力偏差變化的趨勢；（3）設(shè)置壓力偏差前饋信號切換開關(guān)；（4）輸出信號至待定向控制火力發(fā)電機(jī)組入爐燃料量調(diào)控回路。該方法通過判斷主蒸汽壓力偏差變化實(shí)現(xiàn)入爐燃料量定向控制。1）減少主蒸汽壓力的反復(fù)波動，防止反向超調(diào)，有利防止鍋爐超溫超壓。2）內(nèi)存工程軟件計(jì)算，不需增加投資。3）適用于各種火力發(fā)電機(jī)組DCS控制系統(tǒng)，組態(tài)方便。
【專利說明】一種定向控制火力發(fā)電機(jī)組入爐燃料量的方法【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明屬于控制工程【技術(shù)領(lǐng)域】。涉及一種定向控制火力發(fā)電機(jī)組入爐燃料量的方法。【背景技術(shù)】[0002]隨著新能源發(fā)電方式的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)的構(gòu)成亦隨之復(fù)雜化。為保證電能質(zhì)量和清潔能源的充分利用，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對大型火力發(fā)電機(jī)組負(fù)荷的快速響應(yīng)能力和調(diào)節(jié)能力的要求越來越高。這樣，火力發(fā)電機(jī)組中的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)負(fù)荷的快速性與鍋爐燃料燃燒過程滯后性之間的矛盾也就越來越突出。如何既能充分利用鍋爐蓄熱改變汽輪機(jī)的進(jìn)汽量響應(yīng)負(fù)荷變化，又能保證鍋爐的主蒸汽壓力偏差不超范圍，需要對鍋爐的燃料量調(diào)控方式提出更高的要求。在傳統(tǒng)方式中，鍋爐主蒸汽壓力與其設(shè)定值的偏差信號通過函數(shù)計(jì)算，產(chǎn)生燃料量指令前饋信號，該偏差越小，燃料量前饋越小，該偏差越大，燃料量前饋越大。在鍋爐燃燒過程中，該偏差增大時，燃燒需加強(qiáng)，需要增加入爐燃料。該偏差減少時，雖減猶存，燃料量前饋亦存，而燃燒已過調(diào)，需要減少入爐燃料。按照這種傳統(tǒng)方式，鍋爐主蒸汽壓力與其設(shè)定值的偏差產(chǎn)生的燃料量前饋仍然往減少偏差的方向調(diào)節(jié)，這就極易造成主汽壓力反向超調(diào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種定向控制火力發(fā)電機(jī)組入爐燃料量的方法。在火力發(fā)電機(jī)組鍋爐/汽輪機(jī)協(xié)調(diào)控制的動態(tài)過程中使用該方法，可在鍋爐主蒸汽壓力與其設(shè)定值的偏差增大時加強(qiáng)入爐煤量的前饋調(diào)節(jié)；相反，及時中斷該偏差的前饋?zhàn)饔?。[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是，所提供的一種定向控制火力發(fā)電機(jī)組入爐燃料量的方法包括下述步驟:[0005](I)、設(shè)計(jì)鍋爐主蒸汽壓力與鍋爐主蒸汽壓力設(shè)定值的偏差對入爐燃料量調(diào)節(jié)的前饋函數(shù)。使用常規(guī)減法運(yùn)算函數(shù)，對待定向控制火力發(fā)電機(jī)組鍋爐的主蒸汽壓力設(shè)定值和該鍋爐的實(shí)際主蒸汽壓力值進(jìn)行偏差運(yùn)算，獲得待定向控制火力發(fā)電機(jī)組的鍋爐主蒸汽壓力與鍋爐主蒸汽壓力設(shè)定值的偏差值，然后，利用下述表1所列“壓力偏差對入爐燃料量調(diào)節(jié)的前饋函數(shù)”對所獲待定向控制火力發(fā)電機(jī)組的鍋爐主蒸汽壓力與鍋爐主蒸汽壓力設(shè)定值的偏差值進(jìn)行常規(guī)壓力偏差信號函數(shù)運(yùn)算，獲得壓力偏差對入爐燃料量的前饋信號； 表1所列“壓力偏差對入爐燃料量調(diào)節(jié)的前饋函數(shù)”如下所示:[0006]表1壓力偏差對入爐燃料量調(diào)節(jié)的前饋函數(shù)[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種定向控制火力發(fā)電機(jī)組入爐燃料量的方法，該方法包括下述步驟:(1)、設(shè)計(jì)鍋爐主蒸汽壓力與鍋爐主蒸汽壓力設(shè)定值的偏差對入爐燃料量調(diào)節(jié)的前饋 函數(shù)，使用常規(guī)減法運(yùn)算函數(shù)，對待定向控制火力發(fā)電機(jī)組鍋爐的主蒸汽壓力設(shè)定值和該 鍋爐的實(shí)際主蒸汽壓力值進(jìn)行偏差運(yùn)算，獲得待定向控制火力發(fā)電機(jī)組的鍋爐主蒸汽壓力 與鍋爐主蒸汽壓力設(shè)定值的偏差值，然后，利用“壓力偏差對入爐燃料量調(diào)節(jié)的前饋函數(shù)” 對所獲待定向控制火力發(fā)電機(jī)組的鍋爐主蒸汽壓力與鍋爐主蒸汽壓力設(shè)定值的偏差值進(jìn) 行常規(guī)壓力偏差信號函數(shù)運(yùn)算，獲得壓力偏差對入爐燃料量的前饋信號；(2)、判斷鍋爐主蒸汽壓力與鍋爐主蒸汽壓力設(shè)定值的壓力偏差變化的趨勢，利用絕對 值運(yùn)算函數(shù)，對步驟(I)所獲壓力偏差對入爐燃料量的前饋信號進(jìn)行絕對值運(yùn)算，獲得壓力 偏差絕對值及壓力絕對偏差信號；然后，對所得壓力偏差絕對值進(jìn)行常規(guī)微分運(yùn)算，計(jì)算出 該壓力偏差絕對值每分鐘的變化速率及壓力絕對偏差變化率信號，若壓力絕對偏差變化率 大于O，作出主蒸汽壓力往偏離設(shè)定值的方向運(yùn)行的判斷；若壓力絕對偏差變化率小于O， 作出主蒸汽壓力向設(shè)定值靠近的方向運(yùn)行的判斷，基于上述判斷設(shè)計(jì)壓力絕對偏差變化率 比較功能塊:如果壓力絕對偏差變化率在-0.05?-0.2MPa/min區(qū)間之外，輸出的定向調(diào)節(jié) 信號為I ;如果壓力絕對偏差變化率在-0.05?-0.2MPa/min區(qū)間之內(nèi)，輸出的定向調(diào)節(jié)信 號為O ;(3)、設(shè)置壓力偏差前饋信號切換開關(guān)，使用常規(guī)方法，為步驟(I)所形成的壓力偏差前 饋信號設(shè)置切換開關(guān)，使該切換開關(guān)輸入兩路模擬量信號和一路開關(guān)量信號，所述兩路模 擬量信號中的其中一路模擬量信號為入爐燃料量的壓力偏差前饋信號；另一路模擬量信號 為模擬量常數(shù)O;所述一路開關(guān)量信號為定向控制信號，該定向控制信號由主蒸汽壓力與 設(shè)定值的偏差的變化率生成，當(dāng)該定向控制信號為O時，所設(shè)壓力偏差前饋信號切換開關(guān) 輸出入爐燃料量的壓力偏差前饋信號，當(dāng)該定向控制信號為I時，所設(shè)壓力偏差前饋信號 切換開關(guān)輸出常數(shù)O;(4)、輸出信號，將步驟(3)所設(shè)壓力偏差前饋信號切換開關(guān)輸出的信號作為前饋信號， 輸出至待定向控制火力發(fā)電機(jī)組入爐燃料量調(diào)控回路。
【文檔編號】F23N1/00GK103499102SQ201310454752
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】胡雄輝 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院, 湖南省湘電試研技術(shù)有限公司