基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法及系统技术方案

技术编号:16269322 阅读:37 留言:0更新日期:2017-09-22 21:02
本发明专利技术公开了一种基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法及系统,采用机组运行主参数作为锅炉动态微分前馈指令计算的参考量,以提高火力发电机组协调控制系统的负荷响应能力和调节品质。有益效果:对于锅炉动态微分前馈BIR计算,引入电网负荷设定值同机组负荷指令之间的偏差量作为调节幅度的修正量有助于提高锅炉燃烧率的响应速度;引入机组的运行压力偏差、气候工况,对锅炉变负荷过程中所需的BIR量进行修正,有助于提高变负荷过程中的调节精度。

【技术实现步骤摘要】
基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法及系统
:本专利技术涉及火力发电机组协调控制
,尤其涉及一种基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法及系统。
技术介绍
:协调控制系统(CCS:CoordinationControlSystem)是机、炉闭环控制系统的总称,其工作原理是同时给锅炉控制系统和汽轮机控制系统发出指令,一方面用以稳定机组运行参数,另一方面通过快速响应负荷变化,尽最大可能发挥机组的调频、调峰能力。生产实践中因锅炉和汽轮发电机的动态特性存在着很大差异,即汽轮发电机对负荷请求响应快,锅炉对负荷请求相应慢,造成机组内外两个能量供求平衡关系相互间受到制约,外部负荷响应性能与内部运行参数稳定性之间存在着固有的矛盾,这也是燃煤火力发电机组固有的设备特性。为平衡锅炉、汽机对负荷响应能力之间的矛盾,目前普遍采用锅炉动态微分前馈指令(BIR)作为锅炉变负荷过程中的能量前馈补充,即在锅炉变负荷时利用微分指令,提前使锅炉多增加或减少一部分燃料、风、水,达到缩短锅炉燃烧率改变的时间、提高锅炉对负荷的响应能力的目的。具体实现方式见图1。锅炉动态微分前馈指令(BIR)计算结果如图2所示,本文档来自技高网...
基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法及系统

【技术保护点】
一种基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法,包括如下步骤:1)采集系统基本参数,所述基本参数包括负荷目标值Lt、负荷设定值Ls、变负荷速率、供热流量H、主汽压力设定值Ps、主汽压力实际值Pt、凝汽器真空值V以及实际负荷值L;2)将负荷设定值Ls通过微分计算公式进行计算,得到负荷设定值瞬时微分量;3)根据设定的非线性函数对变负荷速率进行计算,得到负荷设定值瞬时微分量修正系数Vk1,将所述负荷设定值瞬时微分量与负荷设定值瞬时微分量修正系数Vk1求积,得到锅炉动态微分前馈基础量ΔN;4)根据设定的非线性函数与总负荷需求N的值判断出锅炉所处的负荷点,并分别计算出锅炉增、减负荷燃料动态微分前馈修正系...

【技术特征摘要】
1.一种基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法,包括如下步骤:1)采集系统基本参数,所述基本参数包括负荷目标值Lt、负荷设定值Ls、变负荷速率、供热流量H、主汽压力设定值Ps、主汽压力实际值Pt、凝汽器真空值V以及实际负荷值L;2)将负荷设定值Ls通过微分计算公式进行计算,得到负荷设定值瞬时微分量;3)根据设定的非线性函数对变负荷速率进行计算,得到负荷设定值瞬时微分量修正系数Vk1,将所述负荷设定值瞬时微分量与负荷设定值瞬时微分量修正系数Vk1求积,得到锅炉动态微分前馈基础量ΔN;4)根据设定的非线性函数与总负荷需求N的值判断出锅炉所处的负荷点,并分别计算出锅炉增、减负荷燃料动态微分前馈修正系数Fuk、Fdk,增、减负荷给水动态微分前馈修正系数Wuk、Wdk,增、减负荷风量动态微分前馈修正系数Auk、Adk;5)将锅炉动态微分前馈基础量ΔN分别与锅炉增、减负荷燃料动态微分前馈修正系数Fuk、Fdk,增、减负荷给水动态微分前馈修正系数Wuk、Wdk以及增、减负荷风量动态微分前馈修正系数Auk、Adk求积,得到锅炉增、减负荷燃料动态微分前馈量Fu、Fd,增、减负荷给水动态微分前馈量Wu、Wd以及增、减负荷风量动态微分前馈量Au、Ad;6)通过设定的非线性函数对锅炉压力偏差值ΔP进行计算,得到锅炉增、减负荷过程中燃料、给水、风量动态微分前馈量压力修正系数Pu、Pd;7)凝汽器真空值V通过非线性函数计算得到机组真空修正系数Zk1,机组实际负荷L通过设定的非线性函数计算得到机组真空修正系数Zk2,对Zk1与Zk2求积得到机组实际真空修正系数Zk,将Zk分别与锅炉增、减负荷过程中的压力修正系数Pu、Pd求积,得到锅炉动态微分前馈二次修正系数Cu、Cd,实现锅炉主汽压力、真空等运行工况参考量对锅炉增、减负荷过程中的燃料、给水、风量动态微分前馈量Fu、Fd、Wu、Wd、Au、Ad的二次修正;8)实时判断锅炉负荷变化的方向,将Cu、Cd分别对应与相同变化方向的Fu、Fd、Wu、Wd、Au、Ad相乘得到燃料动态微分前馈指令FBIR、给水动态微分前馈指令WBIR以及风量动态微分前馈指令ABIR,并将FBIR、WBIR以及ABIR输出;9)结合所述FBIR、WBIR以及ABIR,分别计算出锅炉燃料量指令β、锅炉给水量指令ω、锅炉风量指令μ,驱动锅炉燃料机、给水泵、送风机设备,改变锅炉燃烧率,使锅炉负荷同机组负荷指令要求相匹配。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘杨熊泽生张潇王超刘兵何文敏赵思洋王玄
申请(专利权)人:国电科学技术研究院
类型:发明
国别省市:江苏,32

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