一种火电机组减温水锅炉主控前馈方法技术

本发明专利技术公开了一种火电机组减温水锅炉主控前馈方法，该方法分别针对过热器减温水和再热器减温水动作对机组协调控制方式下的主汽压力和机组负荷的不同影响，通过分别设置过热器减温水和再热器减温水的静态前馈分量和动态前馈分量，根据过热器减温水和再热器减温水动作对主蒸汽压力的不同响应趋势，设置不同参数通过主汽压力偏差对动态前馈分量进行修正，叠加进入机组协调控制系统锅炉主控前馈中，对燃料量进行快速调整，消除在机组运行过程中过热器减温水和再热器减温水动作而引起的中对主汽压力扰动和机组负荷的扰动，提高火电机组负荷动态响应性能和负荷稳态工况的稳定性。负荷动态响应性能和负荷稳态工况的稳定性。负荷动态响应性能和负荷稳态工况的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种火电机组减温水锅炉主控前馈方法


[0001]本专利技术涉及火电单元机组协调控制系统锅炉主控前馈领域，特别是一种火电单元机组锅炉主控消除减温水动作扰动的前馈方法。

技术介绍

[0002]火力发电机组中主蒸汽温度是一个非常重要的运行参数，对主汽温度的控制是机组尤为关键的部分，随着电网调度对火电机组AGC调整功能有更高的要求，机组为了快速响应AGC的负荷指令普遍设置更高的变负荷速率。由于锅炉制粉、燃烧及传热过程的固有的大迟延和大惯性特征，导致快速变负荷过程中锅炉主控普遍采用剧烈加减燃料量和一次风量等方式快速改变锅炉的燃烧工况，从而提高锅炉响应速度，但在此过程中主蒸汽温度出现大幅波动，随之过热器减温水快速变化，甚至再热器减温水（包括事故减温水）也频繁动作，导致机组主汽压力以及机组负荷发生明显波动，甚至在高负荷段由于事故减温水的快速喷入导致主蒸汽压力超过报警值的现象。
[0003]通过对机组协调控制方式下运行数据进行分析，发现过热器减温水的快速变化对主蒸汽压力产生直接影响，而再热器减温水的快速变化首先引起中压缸进气压力变化，对机组实发功率产生直接影响，而汽机主控为消除负荷偏差快速调整高压主汽调门开度，从而破坏原有机炉能量平衡，导致主蒸汽压力的波动。在传统的机组协调控制系统中，锅炉主控一般设置有负荷动态前馈来提高锅炉对机组负荷的响应要求，但未针对过热器减温水和再热器减温水对主汽压力和负荷的不同影响设置相应的锅炉前馈分量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种火电机组减温水锅炉主控前馈方法，消除在机组运行过程中过热器减温水和再热器减温水动作而引起的中对主汽压力扰动和机组负荷的扰动，提高火电机组负荷动态响应性能和负荷稳态工况下的稳定性。
[0005]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种火电机组减温水锅炉主控前馈方法，其特征是，包括再热器减温水锅炉前馈分量N和过热器减温水锅炉前馈分量M，减温水锅炉主控前馈FFW=M+N；所述再热器减温水锅炉前馈分量N通过以下步骤得到：S01再热器减温水静态前馈分量N1：再热器减温水量经过再热器减温水静态函数F1(x)得到再热器减温水锅炉前馈静态前馈分量N1，其中F1(x)=[0，0；0.4，0；2，-1；5，-2；8，-3；10，-4；20，-5]；S02再热器减温水动态前馈分量N2：再热器减温水动态前馈分量N2=再热器减温水动态量N3
×
再热器减温水动态系数K1；S02.1再热器减温水动态量N3：再热器减温水流量的微分值DF1经过再热器减温水动态前馈函数F2(x)以及条件选择和限速后得到动态增分量N4和动态减分量N5，再热器减温水
动态量N3=动态增分量N4+动态减分量N5，其中F2(x)=[-15，6；-10，4；-5，3；-1，1.5；-0.2，0；0.2，0；1，-1.5；5，-3；10，-4；15，-6]，当-0.2＜DF1＜0.2时，动态增分量N4和动态减分量N5同时为0，动态分量N3=0，当DF1≥0.2时，动态增分量N4为F2(x)输出值，动态减分量N5为0，且在DF1变化过程中，N4随DF1增大而减小，随DF1的减小而增大，当DF1≤-0.2时，动态增分量N4为0，动态减分量N5为F2(x)输出值，且在DF1变化过程中，N5随DF1减小而增大，随DF1的增大而减小；S02.2再热器减温水动态系数K1：主汽压力偏差E=主汽压力设定值PS-主汽压力实时值PT，作为再热器减温水减系数函数F3(x)和再热器减温水增系数函数F4(x)的输入值，F3(x)和F4(x)的输出值经条件选择后的值为再热器减温水动态系数K1，当再热器减温水流量的微分值DF1≤-0.2时，K1为F3(x)的输出值，当再热器减温水流量的微分值DF1＞-0.2时，K1为F4(x)的输出值，其中F3(x)=[-0.8，0；-0.6，0；-0.4；0.2；-0.2，0.5；0.2，0.6；0.4，0.8；0.6，1；0.8，1.2]，F4(x)=[-0.8，1.2；-0.6，1；-0.4；0.8；-0.2，0.6；0.2，0.5；0.4，0.2；0.6，0；0.8，0]；所述过热器减温水锅炉前馈分量M通过以下步骤得到：S11过热器减温水静态前馈分量M1：过热器减温水流量经过过热器减温水静态函数F8(x)得到过热器减温水静态前馈分量M1，其中F8(x)=[0，0；1，0；2，-1；5，-2；8，-3；10，-4；20，-5；30，-6]；S12过热器减温水动态前馈分量M2：过热器减温水动态前馈分量M2=过热器减温水动态量M3
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过热器减温水动态系数K2；S12.1过热器减温水动态量M3：过热器减温水流量的微分值DF2经过过热器减温水动态前馈函数F7(x)以及条件选择和限速后得到动态增分量M4和动态减分量M5，过热器减温水动态量M3=动态增分量M4+动态减分量M5，其中F7(x)=[-20，5；-10，3；-5，3；-1，1；-0.4，0；0.4，0；1，-1；5，-2；10，-3；20，-5]，当-0.4＜DF2＜0.4时，动态增分量M4和动态减分量M5同时为0，动态分量M3=0，当DF2≥0.4时，动态增分量M4为F7(x)输出值，动态减分量M5为0，且在DF2变化过程中，M4随DF2增大而减小，随DF2的减小而增大，当DF2≤-0.4时，动态增分量M4为0，动态减分量M5为F7(x)输出值，且在DF2变化过程中，M5随DF2减小而增大，随DF2的增大而减小；S12.2过热器减温水动态系数K2：主汽压力偏差E=主汽压力设定值PS-主汽压力实时值PT，作为过热器减温水减系数函数F5(x)和过热器减温水增系数函数F6(x)的输入值，F5(x)和F6(x)的输出值经条件选择后的值为过热器减温水动态系数K2，当过热器减温水流量的微分值DF2≥0.4时，K2为F6(x)的输出值，当再热器减温水流量的微分值DF1＜-0.4时，K2为F5(x)的输出值，其中F5(x)=[-0.8，0；-0.6，0.1；-0.4；0.15；-0.2，0.4；0.2，0.6；0.4，0.7；0.6，0.9；0.8，1]，F6(x)=[-0.8，1；-0.6，0.9；-0.4；0.7；-0.2，0.6；0.2，0.4；0.4，0.15；0.6，0；0.8，0]。
[0006]减温水锅炉主控前馈FFW与其它锅炉前馈分量直接相加作为机组协调控制系统锅炉主控的总前馈，送入锅炉主控中控制燃料量。
[0007]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：根据过热器减温水和再热器减温水对机组主汽压力和负荷的不同影响，将减温水锅炉主控前馈分为过热器减温水前馈分量和再热器减温水锅炉主控前馈分量，消除在机组运行过程中过热器减温水和再热器减温水
动作而引起的中对主汽压力扰动和机组负荷的扰动，提高火电机组负荷动态响应性能和负荷稳态工况的稳定性。
附图说明
[0008]图1是本专利技术实施例中控制原理框架图。
具体实施方式
[0009]下面结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电机组减温水锅炉主控前馈方法，其特征是，包括再热器减温水锅炉前馈分量N和过热器减温水锅炉前馈分量M，减温水锅炉主控前馈FFW=M+N；所述再热器减温水锅炉前馈分量N通过以下步骤得到：S01再热器减温水静态前馈分量N1：再热器减温水流量经过再热器减温水静态函数F1(x)得到再热器减温水锅炉前馈静态前馈分量N1，其中F1(x)=[0，0；0.4，0；2，-1；5，-2；8，-3；10，-4；20，-5]；S02再热器减温水动态前馈分量N2：再热器减温水动态前馈分量N2=再热器减温水动态量N3
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再热器减温水动态系数K1；S02.1再热器减温水动态量N3：再热器减温水流量的微分值DF1经过再热器减温水动态前馈函数F2(x)以及条件选择和限速后得到动态增分量N4和动态减分量N5，再热器减温水动态量N3=动态增分量N4+动态减分量N5，其中F2(x)=[-15，6；-10，4；-5，3；-1，1.5；-0.2，0；0.2，0；1，-1.5；5，-3；10，-4；15，-6]，当-0.2＜DF1＜0.2时，动态增分量N4和动态减分量N5同时为0，动态分量N3=0，当DF1≥0.2时，动态增分量N4为F2(x)输出值，动态减分量N5为0，且在DF1变化过程中，N4随DF1增大而减小，随DF1的减小而增大，当DF1≤-0.2时，动态增分量N4为0，动态减分量N5为F2(x)输出值，且在DF1变化过程中，N5随DF1减小而增大，随DF1的增大而减小；S02.2再热器减温水动态系数K1：主汽压力偏差E=主汽压力设定值PS-主汽压力实时值PT，作为再热器减温水减系数函数F3(x)和再热器减温水增系数函数F4(x)的输入值，F3(x)和F4(x)的输出值经条件选择后的值为再热器减温水动态系数K1，当再热器减温水流量的微分值DF1≤-0.2时，K1为F3(x)的输出值，当再热器减温水流量的微分值DF1＞-0.2时，K1为F4(x)的输出值，其中F3(x)=[-0.8，0；-0.6，0；-0.4；0.2；-0.2，0.5；0.2，0.6；0.4，0.8；0.6，1；0.8，1.2]，F4(x)=[-0.8，1.2；-0.6，1；-0.4；0.8；-0.2，0.6；0.2，0.5；0.4，0.2；0.6，0；0.8，0]；所述过热器减温水锅炉前馈分量M...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宇鸣，马庆阳，张瑞臣，蔚伟，许伟强，张方，程玮琨，
申请(专利权)人：新疆华电哈密热电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：