初步中間點溫度超溫保護給水控制指令進行速率限制運算得到中間點溫 度超溫保護給水控制指令。
[0108] 對初步中間點溫度超溫保護給水控制指令MTWl進行上行/下行不同速率限制的速 率限制運算,得到中間點溫度超溫保護給水控制指令MTW,速率限制運算的上行速率限制參 數(shù)RI遠大于下行速率限制參數(shù)RD。按以下公式進行:
[0109] MTff=RL3(MTffl1RI3jRD3)
[011 0]式中,MTW為中間點溫度超溫保護給水控制指令;MTWl為中間點溫度超溫保護給水 控制指令;RL3為第3個速率限制運算函數(shù)塊;RI3為第3個速_艮制運算函數(shù)塊的上行速_艮 制參數(shù);RDs為第3個速率限制運算函數(shù)塊的下行速率限制參數(shù)。
[0111]第3個速率限制運算函數(shù)塊的上行速率限制參數(shù)RI3設置得比下行速率限制參數(shù) RD3大,即當出現(xiàn)較高的中間點溫度時,采用較快的速率立即增加鍋爐給水流量,從而降低 中間點溫度;當中間點溫度出現(xiàn)回落后,采用較慢的速率取消剛才疊加的正值鍋爐給水流 量指令,從而避免出現(xiàn)由于疊加控制而造成中間點溫度控制系統(tǒng)穩(wěn)定性能的降低。RI 3和RD3 的具體數(shù)值由現(xiàn)場試驗最終來確定,如在某臺1000MW超超臨界機組的實施例中,參數(shù)整定 如下:
[0112] Ri3= ioo/秒
[0113] RD3 = O-I/秒。
[0114]通過獲取中間點溫度,當中間點蒸汽溫度將要發(fā)生超溫時,輸出中間點溫度超溫 保護給水控制指令,附加到鍋爐給水控制系統(tǒng)的給水流量設定值上,通過增加鍋爐的給水 流量,快速降低中間點蒸汽溫度回到正常范圍內(nèi)。輸出的中間點溫度超溫保護給水控制指 令采用了速率限制和慣性補償環(huán)節(jié)處理,從而有效避免出現(xiàn)由于疊加控制造成的系統(tǒng)不穩(wěn) 定問題。
[0115] 步驟S12之后,還包括步驟S13:將過熱度保護給水控制指令和中間點溫度超溫保 護給水控制指令相加,并進行濾波處理得到水流量附加控制指令并根據(jù)水流量附加控制指 令控制直流鍋爐的水流量。
[0116] 具體為,對過熱度保護給水控制指令TSHW與中間點溫度超溫保護給水控制指令 MTW作求和運算后,再進行濾波補償處理,得到給水流量附加控制指$W_0UT,按以下公式進 行計算:
[0117] ff_〇UT = LAG(TSHff+MTff)
[0118] 式中,W_0UT為給水流量附加控制指令;TSHff為過熱度保護給水控制指令;MTW為中 間點溫度超溫保護給水控制指令;LAG(X)為一階慣性環(huán)節(jié)計算函數(shù),其傳遞函數(shù)為:
[0120] 式中,Y( S)為拉普拉斯變換后的一階慣性輸出;X (S)為拉普拉斯變換后的一階慣 性輸入;Tg為一階慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù);S為拉普拉斯變換算子。
[0121] -階慣性環(huán)節(jié)的主要作用是對中間點蒸汽溫度控制對象的特性進行串聯(lián)補償,改 善系統(tǒng)的控制特性,避免出現(xiàn)給水流量和中間點蒸汽溫度的波動,時間常數(shù)T g的整定一般 在1~60秒,具體數(shù)值由現(xiàn)場試驗最終來確定,如在某臺1000MW超超臨界機組的實施例中, 參數(shù)整定為T g = 30秒。
[0122] 在圖3的一個實施例中,為了實現(xiàn)系統(tǒng)的投入/退出功能,進行了一些變形處理,在 LAG(X)函數(shù)處理前增加了一個信號切換運算模塊Τ,信號切換運算模塊T的D為信號切換控 制輸入端,信號切換運算模塊T的計算原理為:當D為0時,輸出=N輸入;當D為1時,輸出=Y 輸入。實現(xiàn)系統(tǒng)的投入/退出功能的具體實施按如下公式順序進行計算:
[0126]式中,TW為過熱度保護給水控制指令TSHW與中間點溫度超溫保護給水控制指令 MTW作求和運算后的值;TSHffl_PR為限速后的正數(shù)過熱度控制指令;TSHffl_NR為限速后的負 數(shù)過熱度控制指令;TWl為TW經(jīng)過一個信號切換運算模塊T后的中間量;W_0UT為給水流量附 加控制指令;DRY&CCS為鍋爐干態(tài)運行且在CCS方式下的邏輯判斷信號;LAG(X)為一階慣性 環(huán)節(jié)計算函數(shù)。
[0127]相應的,步驟S20具體包括:
[0128] S21:根據(jù)中間點蒸汽溫度得到中間點溫度超溫保護給煤控制指令。
[0129] 具體的,步驟S21包括:
[0130] S211:將中間點溫度與第四閾值進行比較以判斷中間點溫度是否過高,當判斷過 高時,得到初步中間點溫度超溫保護給煤控制指令。
[0131] 具體的,將中間點溫度與第四閾值組進行比較,以判斷中間點溫度MT是否有出現(xiàn) 過高的情況。在具體的實施方式中,第三閾值等于第四閾值。當判斷中間點溫度MT沒有出現(xiàn) 過高時,初步中間點溫度超溫保護給煤控制指令MTWl為Ot/h;當判斷中間點溫度MT出現(xiàn)過 高時,初步中間點溫度超溫保護給煤控制指令MT為負數(shù)且由Ot/h開始隨著中間點溫度的升 高而按比例降低。初步中間點溫度超溫保護給煤控制指令MTWl按以下公式進行計算:
[0132] MTCl=f3(MT)
[0133 ]式中,MTW1為初步中間點溫度超溫保護控制指令;f 3 (X)為一維折線函數(shù),通過該 函數(shù)的參數(shù)設置來實現(xiàn)中間點溫度超溫保護給煤控制指令的運算;MT為中間點蒸汽溫度。
[0134] f3(x)的參數(shù)整定,根據(jù)不同的鍋爐參數(shù)和現(xiàn)場運行情況來整定,在某臺1000MW超 超臨界機組的實施例中,f 3(x)的參數(shù)設置如表3所示:
[0135] 表3 f3(X)的參數(shù)設置
[0137]在表3的f3(x)參數(shù)設定中,當判斷中間點溫度MT在445°C以下時,初步中間點溫度 超溫保護給煤控制指令MTWl為Ot/h;當判斷中間點溫度MT高于445°C時,初步中間點溫度超 溫保護給煤控制指令MT為負數(shù)且由Ot/h開始隨著中間點溫度的升高而按比例降低;當中間 點溫度MT高到450°C時,初步中間點溫度超溫保護給煤控制指令MT降低到-5t/h;當中間點 溫度MT高到460°C時,初步中間點溫度超溫保護給煤控制指令MT降低到-10t/h;當中間點溫 度MT高到470°C時,初步中間點溫度超溫保護給煤控制指令MT降低到-15t/h;當中間點溫度 MT高到480°C時,初步中間點溫度超溫保護給煤控制指令MT降低到-20t/h。
[0138] S212:對初步中間點溫度超溫保護給煤控制指令進行速率限制運算得到中間點溫 度超溫保護給煤控制指令。
[0139] 具體的,對初步中間點溫度超溫保護給煤控制指令MTWl進行上行/下行不同速率 限制的速率限制運算,得到中間點溫度超溫保護給煤控制指令MTC,速率限制運算的下行速 率限制參數(shù)RD遠大于下行速率限制參數(shù)RI。按以下公式進行:
[0140] MTC = RL4(MTCl,Rl4,RD4)
[0141 ]式中,MTC為中間點溫度超溫保護給煤控制指令;MTCl為初步中間點溫度超溫保護 給煤控制指令;RL4為第4個速率限制運算函數(shù)塊;RI4為第4個速率限制運算函數(shù)塊的上行速 率限制參數(shù);RD4為第4個速率限制運算函數(shù)塊的下行速率限制參數(shù)。
[0142]第4個速率限制運算函數(shù)塊的上行速率限制參數(shù)RI4設置得比下行速率限制參數(shù) RD4小,即當出現(xiàn)較高的中間點溫度時,采用較快的速率立即減少鍋爐給煤率,從而降低中 間點溫度;當中間點溫度出現(xiàn)回落后,采用較慢的速率取消剛才疊加的負值鍋爐給煤率指 令,從而避免出現(xiàn)由于疊加控制而造成中間點溫度控制系統(tǒng)穩(wěn)定性能的降低。RI 4和RD4的具 體數(shù)值由現(xiàn)場試驗最終來確定,如在某臺1000 Mff超超臨界機組的實施例中,參數(shù)整定如下:
[0143] Rl4=O .1/秒
[0144] RD4=IOO/秒。
[0145] 通過獲取中間點蒸汽溫度,當中間點蒸汽溫度將要發(fā)生超溫時,輸出中間點溫度 超溫保護給煤控制指令,附加到鍋爐給煤率控制系統(tǒng)的給煤設定值上,通過減少鍋爐的給 煤率,快速降低中間點蒸汽溫度回到正常范圍內(nèi)。輸出的中間點溫度超溫保護給煤控制指 令,采用了速率限制處理,從而有效避免出現(xiàn)由于疊加控制造成的系統(tǒng)不穩(wěn)定問題。
[0146] 步驟S21之后還包括步驟S22:將各級減溫噴水流量相加得到減溫噴水總流量,并 根據(jù)減溫噴水總流量生成減溫噴水流量過低保護給煤控制指令。
[0147] 具體的,步驟S22包括以下步驟:
[0148] S221:采集鍋爐各級減溫噴水總流量相加得到減溫噴水總流量。
[0149] 采集得到鍋爐各級減溫噴水流量信號?1并作加法處理,得到減溫噴水總流量F,計 算公式如下:
[0151 ] 式中,F(xiàn)為減溫噴水總流量;Fi為鍋爐各級減溫噴水流量;η為鍋爐設計的減溫水的 級數(shù),一般鍋爐都設計有2級減溫水,有個別的鍋爐還設計有3級減溫水。
[0152] S222:將減溫噴水總流量與第五閾值進行比較以判斷減溫噴水總流量是否過低, 當判斷過低時,得到初步減溫噴水總流量保護給煤控制指令,對初步減溫噴水總流量保護 給煤控制指令進行速率限制運算,得到減溫噴水流量過低保護給煤控制指令。
[0153] 將減溫噴水總流量與第五閾值進行比較以判斷減溫噴水總流量F是否有出現(xiàn)過低 的情況。當判斷減溫噴水總流量F沒有出現(xiàn)過低時,初步減溫噴水總流量保護給煤控制指令 FCl為Ot/h;當判斷減溫噴水總流量F出現(xiàn)過低時,初步減溫噴水總流量保護給煤控制指令 FCl為正數(shù)且由Ot/h開始隨著減溫噴水總流量的將低而迅速增加。初步減溫噴水總流量保 護給煤控制指令FCl按以下公式進行計算:
[0154] FCl=f4(F)
[0155] 式中,F(xiàn)Cl為初步減溫噴水總流量保護給煤控制指令;f4(x)為一維折線函數(shù),通過 該函數(shù)的參數(shù)設置來實現(xiàn)減溫噴水總流量保護給煤控制指令的運算;F為減溫噴水總流量。
[0156] f4(x)的參數(shù)整定,根據(jù)不同的鍋爐參數(shù)和現(xiàn)場運行情況來整定,在某臺1000MW超 超臨界機組的實施例中,f 4(x)的參數(shù)設置如表4所示:
[0157] 表4 f4(x)的參數(shù)設置
[0159] 在表4的f4(x)參數(shù)設定中,當減溫噴水總流量高于10t/h時,