一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统及控制方法。本发明专利技术包括机组蓄热能力计算模块、辅助启停性能模拟计算模块、辅助启停性能分析决策模块以及辅助启停性能快速模糊控制模块；机组蓄热能力计算模块用于根据机组变负荷过程中运行参数的变化情况，计算锅炉及机组回热系统当前所具有的蓄热调节能力；辅助启停性能模拟计算模块用于根据网调提供的机组辅助启停综合性能指标的计算公式，实时计算机组辅助启停的综合性能指标，辅助启停性能分析决策模块用于分析影响机组辅助启停性能的主要因素；辅助启停性采用模糊集合理论，实时快速调整锅炉负荷指令和汽机负荷指令。本发明专利技术能有效提高火电机组辅助启停的综合性能。发明专利技术能有效提高火电机组辅助启停的综合性能。发明专利技术能有效提高火电机组辅助启停的综合性能。

【技术实现步骤摘要】
一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统及控制方法


[0001]本专利技术属于燃煤发电
，具体涉及一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]随着新能源发电在电网中的比例逐渐扩大，而新能源发电负荷受天气等环境因素的影响较大，发电负荷的不受控因素较多，导致对电网频率的影响较大，会影响电网运行的稳定性。与新能源发电方式相比，煤电具有较好的调峰、启停性能，在这种情况下，提升火电机组的辅助启停性能成为维持电网稳定运行的主要途径之一。可以预见，火电机组的辅助启停改造在未来几年将持续得到各电网公司的重视，在经济上将出台一系列的火电机组辅助启停的补贴政策，鼓励各火电厂完成机组辅助启停优化控制的改造，从而大幅提升各火电机组辅助启停的综合性能，在新能源发电负荷持续增加的情况下，维持电网的稳定运行。火电厂积极开展机组辅助启停的优化控制改造，对维持电网稳定运行意义重大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统及控制方法，是针对火电机组辅助启停市场的实际需求，采用快速模糊控制技术，提高火电机组辅助启停的综合性能。
[0004]技术方案：为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统，包括机组蓄热能力计算模块、辅助启停性能模拟计算模块、辅助启停性能分析决策模块以及辅助启停性能快速模糊控制模块；所述机组蓄热能力计算模块用于根据机组变负荷过程中运行参数的变化情况，计算锅炉及机组回热系统当前所具有的蓄热调节能力，为后续的机组快速模糊控制提供负荷控制的边界条件；所述辅助启停性能模拟计算模块用于根据网调提供的机组辅助启停综合性能指标的计算公式，实时计算机组辅助启停的综合性能指标Kp，所述辅助启停性能分析决策模块用于分析影响机组辅助启停性能的主要因素，为辅助启停模糊控制提供可选择的调整变量及决策依据；所述辅助启停性基于计算的机组蓄热能力、辅助启停性能的模拟计算值及影响机组辅助启停性能，采用模糊集合理论，实时快速调整锅炉负荷指令和汽机负荷指令。
[0006]用上述火电机组辅助启停快速模糊控制系统进行火电机组辅助启停快速模糊控制的方法，该方法包括如下步骤：
[0007]步骤1.机组蓄热能力计算模块根据机组变负荷过程中运行参数的变化情况，自动计算锅炉及机组回热系统当前所具有的蓄热调节能力，并将计算结果发送给辅助启停性能快速模糊控制模块；
[0008]步骤2.辅助启停性能模拟计算模块是根据网调提供的机组辅助启停综合性能指标的计算公式，实时计算机组辅助启停的综合性能指标Kp，并将计算结果发送给辅助启停性能快速模糊控制模块；
[0009]步骤3.辅助启停性能分析决策模块分析影响机组辅助启停性能的主要因素，为辅助启停模糊控制提供可选择的调整变量及决策依据。
[0010]步骤4.辅助启停性能快速模糊控制模块基于计算的机组蓄热能力、辅助启停性能的模拟计算值及影响机组辅助启停性能的因素，采用模糊集合理论，实时快速调整锅炉负荷指令和汽机负荷指令。
[0011]进一步地，步骤1中所述机组蓄热能力计算模块根据机组变负荷过程中运行参数的变化情况，自动计算锅炉及机组回热系统当前所具有的蓄热调节能力的具体方法是：在机组的负荷调节范围内，即50
‑
100％额定负荷范围内，均匀地选取5个负荷点，分别为负荷55％、负荷65％、负荷75％、负荷85％、负荷95％，首先在各个负荷点上确定机组蓄热能力的计算公式：
[0012][0013]r＝1
…5[0014]其中，ΔN
E
为功率变化量，ΔP
T
为主汽压力变化量，ΔT
sp
为蒸汽过热度变化量，ΔN
Er,max
为机组在负荷r工况下的最大蓄热能力，即允许的最大负荷改变量，Δu
Tr,max
为机组在负荷r工况下汽机调门允许的最大改变量。
[0015]进一步地，步骤2中所述辅助启停性能模拟计算模块是根据网调提供的机组辅助启停综合性能指标的计算公式，实时计算机组辅助启停的综合性能指标Kp，具体表示为：
[0016][0017]式中，为机组i的综合辅助启停性能指标；为机组i第j次AGC指令的辅助启停性能指标；D
+i,j
机组i第j次AGC指令的正向启停里程；n为机组i在运行期间被AGC调用的次数。
[0018]有益效果：与现有技术相比，本专利技术基于计算的机组蓄热能力、辅助启停性能的模拟计算值及影响机组辅助启停性能的主要因素等，采用快速模糊推理、模糊决策等相关模糊集合理论，实时快速调整锅炉负荷指令和汽机负荷指令，实现机组辅助启停性能的优化控制。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的控制系统示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图及具体实施例进行详尽的描述。
[0021]本专利技术公开了一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统，如图1所示，所述控制系
统包括机组蓄热能力计算模块、辅助启停性能模拟计算模块、辅助启停性能分析决策模块以及辅助启停性能快速模糊控制模块。
[0022]所述机组蓄热能力计算模块是根据机组变负荷过程中主要运行参数的变化情况，自动计算锅炉及机组回热系统当前所具有的蓄热调节能力，为后续的机组快速模糊控制提供负荷控制的边界条件。
[0023]机组蓄热能力的计算公式可通过以下过程获取：在机组的负荷调节范围内，即(50
‑
100)％额定负荷范围内(不考虑机组的深度调峰)，均匀地选取5个负荷点，分别为负荷1(55％)、负荷2(65％)、负荷3(75％)、负荷4(85％)、负荷5(95％)，首先在各个负荷点上确定机组蓄热能力的计算公式：
[0024][0025]r＝1
…5[0026]其中，ΔN
E
为功率变化量，ΔP
T
为主汽压力变化量，ΔT
sp
为蒸汽过热度变化量。ΔN
Er,max
为机组在负荷r工况下的最大蓄热能力(即允许的最大负荷改变量)，Δu
Tr,max
为机组在负荷r工况下汽机调门允许的最大改变量。
[0027]所述辅助启停性能模拟计算模块是根据网调提供的机组辅助启停综合性能指标的计算公式，实时计算机组辅助启停的综合性能指标Kp，具体表示为：
[0028][0029]式中，为机组i的综合辅助启停性能指标；为机组i第j次AGC指令的辅助启停性能指标；D
+i,j
机组i第j次AGC指令的正向启停里程；n为机组i在运行期间被AGC调用的次数。
[0030]所述辅助启停性能分析决策模块是分析影响机组辅助启停性能的主要因素，为辅助启停模糊控制提供可选择的调整变量及决策依据。
[0031]所述辅助启停性能快速模糊控制模块是基于计算的机组蓄热能力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统，其特征在于，包括机组蓄热能力计算模块、辅助启停性能模拟计算模块、辅助启停性能分析决策模块以及辅助启停性能快速模糊控制模块；所述机组蓄热能力计算模块用于根据机组变负荷过程中运行参数的变化情况，计算锅炉及机组回热系统当前所具有的蓄热调节能力，为后续的机组快速模糊控制提供负荷控制的边界条件；所述辅助启停性能模拟计算模块用于根据网调提供的机组辅助启停综合性能指标的计算公式，实时计算机组辅助启停的综合性能指标Kp，所述辅助启停性能分析决策模块用于分析影响机组辅助启停性能的因素，为辅助启停模糊控制提供可选择的调整变量及决策依据；所述辅助启停性基于计算的机组蓄热能力、辅助启停性能的模拟计算值及影响机组辅助启停性能，采用模糊集合理论，实时快速调整锅炉负荷指令和汽机负荷指令。2.一种用上述火电机组辅助启停快速模糊控制系统进行火电机组辅助启停快速模糊控制的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1.机组蓄热能力计算模块根据机组变负荷过程中运行参数的变化情况，自动计算锅炉及机组回热系统当前所具有的蓄热调节能力，并将计算结果发送给辅助启停性能快速模糊控制模块；步骤2.辅助启停性能模拟计算模块是根据网调提供的机组辅助启停综合性能指标的计算公式，实时计算机组辅助启停的综合性能指标Kp，并将计算结果发送给辅助启停性能快速模糊控制模块；步骤3.辅助启停性能分析决策模块分析影响机组辅助启停性能的主要因素，为辅助启停模糊控制提供可选择的调整变量及决策依据。步骤4.辅助启停性能快速模糊控制模块基于计算的机组蓄热能力、辅助启停性能...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘喜良，林松青，李耀亮，刘鹏峰，李雷，戴海鹏，黄学辉，杜武荣，徐超群，游联欢，詹新民，
申请(专利权)人：华能罗源发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：