一种基于大流量供热机组送风控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大流量供热机组送风控制方法及系统，方法包括：S1，获取与锅炉送风量指令Y、锅炉实际送风量T相关的指令、参数，并通过试验获得相关的公式；S2，设定与锅炉实际送风量指令相关报警参数及报警类型；S3，将Y作为锅炉送风量控制PID的设定值、T作为测量值、发电机有功功率作为前馈值，采用DCS系统中的PID控制算法进行控制，其中，K

【技术实现步骤摘要】
一种基于大流量供热机组送风控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及电站旋转设备控制系统
，涉及一种基于大流量供热机组送风控制系统及方法。

技术介绍

[0002]在发电厂中,随着利用小时的逐年减少，火力发电机组的发电经济性日益下降，为提高发电机组利用小时，提高机组利用率，诸多电厂进行了供热技术改造，通过对外部单位供热，提高机组利用率，提高机组发电经济性，但发电机组在供热改造后，机组的特性发生了变化，原设计的送风自动控制系统不能满足大供热条件下的精准控制，甚至会出现控制系统发散、振荡，造成机组自动控制水平降低，降低机组运行经济性，甚至影响机组运行的安全性。
[0003]大供热流量工况下的送风控制系统及优化，不仅是控制系统稳定性的需要，也是控制系统快速性、精确性需要，在这种情况，需设计一套基于大流量供热情况下的锅炉送风控制系统，在充分考虑供热量变化带来的影响下，通过新系统适应这种影响，可提高机组送风控制精度，使锅炉燃烧更加稳定和经济，尤为迫切需要解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供了一种基于大流量供热机组送风控制系统及方法，可实现在发电机组大流量供热的情况下，对锅炉送风量的精确、快速控制，保证发电机组的安全、经济、快速运行。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于大流量供热机组送风控制方法，包括：
[0006]S1，获取与锅炉送风量指令Y、锅炉实际送风量T相关的指令、参数，并通过试验获得与所述与锅炉送风量指令、锅炉实际送风量指令相关的公式；
[0007]S2，设定与所述锅炉实际送风量指令相关报警参数以及报警类型；
[0008]S3，将所述锅炉送风量指令Y作为锅炉送风量控制PID的设定值、所述锅炉实际送风量T作为锅炉送风量控制PID的测量值、所述发电机有功功率作为锅炉送风量控制PID的前馈值，采用DCS系统中的PID控制算法进行控制，其中，K
p
为所述锅炉送风量控制PID的比例系数，K
i
为所述锅炉送风量控制PID的积分系数；
[0009]S4，设置所述锅炉送风量控制PID对应的控制装置的手动自动切换条件，并在达到所述手动自动切换条件后发出切换警报；
[0010]S5，采用发电机功率测量值作为PID的前馈信号，对新锅炉送风控制装置进行多次发电机功率变化下的扰动试验，在达到预期控制效果前根据所述控制效果结合所述公式对所述发电机功率进行微调；
[0011]S6，对所述新锅炉送风控制装置进行多次供热量变化下的扰动试验，在达到预期送风量控制效果前根据所述送风量控制效果对所述公式的相关系数、参数进行微调。
[0012]其中，所述S1包括：
[0013]获取与所述锅炉送风量指令相关的指令，包括：
[0014]获取发电机组负荷指令X1、供热流量指令X2，以及锅炉烟气含氧量设定值X3；
[0015]以及通过试验获得与所述锅炉送风量指令相关的公式，包括：
[0016]所述锅炉送风量指令Y：Y＝Y1+Y2+Y3；
[0017]其中，所述发电机组负荷指令X1与Y1关系式：
[0018][0019]所述供热流量X2指令与Y2关系式：
[0020][0021]所述锅炉烟气含氧量设定值X3与Y3关系式：
[0022][0023]其中，所述S1包括：
[0024]所述锅炉实际送风量相关的指令包括：
[0025]二次风量U1经滤波后得到的T1、一次风量U2经滤波后得到的T2、实际供热量W，经滤波得到U3、U3折合修正得到的T3；
[0026]以及通过试验获得与所述锅炉实际送风量相关的公式包括：
[0027]所述锅炉实际送风量T：T＝T1+T2+T3；
[0028]锅炉二次风量测量值U1，经滤波后得出T1；
[0029]T1＝(1
‑
e
‑
t/5
)*U1ꢀꢀꢀ
(4)，
[0030]锅炉一次风量U2经滤波后得到的T2；
[0031]T2＝(1
‑
e
‑
t/5
)*U2ꢀꢀꢀ
(5)，
[0032]实际供热量W，经滤波后得到U3，U3折合修正得到的T3；
[0033]U3＝(1
‑
e
‑
t/3
)*W
ꢀꢀꢀ
(6)，
[0034][0035]其中，所述S2包括：
[0036]在所述二次风量U1变化率大于100时，发出第一变化率超限信号；
[0037]当所述一次风量U2变化率大于50时，发出第二变化率超限信号；
[0038]当所述实际供热量W变化率大于10时，发出第三变化率超限信号。
[0039]其中，所述S4包括：
[0040]当所述第一变化率超限信号、所述第二变化率超限信号、所述第二变化率超限信号、Y中对应的至少一个的送风量与所述锅炉实际送风量T的偏差大于200吨/时，发出偏差超限报警信号，并将锅炉送风量控制装置由自动运行状态切换至手动运行，同时发出送风量控制装置切为手动报警。
[0041]其中，所述S3包括：
[0042]配置锅炉送风量控制装置的PID参数，并进行参数整定，实现变参数自动控制，K
p
、K
i
为根据发电机组发电有功功率的大小自动匹配的参数，其函数关系如下：
[0043]K
p
＝10
‑6Y2‑
0.002Y+3.0001
ꢀꢀꢀ
(8)，
[0044]K
i
＝
‑
5*10
‑7Y2+0.0009Y+0.5062
ꢀꢀꢀ
(9)。
[0045]其中，在所述S6之后：
[0046]S7，在所述新锅炉送风控制装置投入试运行的时长超出预期时长后，根据出现的调节发散、参数振荡，对所述公式的相关系数、参数进行调优，并正式投入生产运行。
[0047]除此之外，本申请的实施例还提供了一种基于大流量供热机组送风控制系统，包括：
[0048]参数获取与公式生成模块，用于获取与锅炉送风量指令Y、锅炉实际送风量T相关的指令、参数，并通过试验获得与所述与锅炉送风量指令、锅炉实际送风量指令相关的公式；
[0049]锅炉实际送风量报警设置模块，用于设定与所述锅炉实际送风量指令相关报警参数以及报警类型；
[0050]PID控制模块，用于将所述锅炉送风量指令Y作为锅炉送风量控制PID的设定值、所述锅炉实际送风量T作为锅炉送风量控制PID的测量值、所述发电机有功功率作为锅炉送风量控制PID的前馈值，采用DCS系统中的PID控制算法进行控制，其中，K
p
为所述锅炉送风量控制PID的比例系数，K
i
为所述锅炉送风量控制PID的积分系数；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大流量供热机组送风控制方法，其特征在于，包括：S1，获取与锅炉送风量指令Y、锅炉实际送风量T相关的指令、参数，并通过试验获得与所述与锅炉送风量指令、锅炉实际送风量指令相关的公式；S2，设定与所述锅炉实际送风量指令相关报警参数以及报警类型；S3，将所述锅炉送风量指令Y作为锅炉送风量控制PID的设定值、所述锅炉实际送风量T作为锅炉送风量控制PID的测量值、所述发电机有功功率作为锅炉送风量控制PID的前馈值，采用DCS系统中的PID控制算法进行控制，其中，K
p
为所述锅炉送风量控制PID的比例系数，K
i
为所述锅炉送风量控制PID的积分系数；S4，设置所述锅炉送风量控制PID对应的控制装置的手动自动切换条件，并在达到所述手动自动切换条件后发出切换警报；S5，采用发电机功率测量值作为PID的前馈信号，对新锅炉送风控制装置进行多次发电机功率变化下的扰动试验，在达到预期控制效果前根据所述控制效果结合所述公式对所述发电机功率进行微调；S6，对所述新锅炉送风控制装置进行多次供热量变化下的扰动试验，在达到预期送风量控制效果前根据所述送风量控制效果对所述公式的相关系数、参数进行微调。2.如权利要求1所述基于大流量供热机组送风控制系统及方法，其特征在于，所述S1包括：获取与所述锅炉送风量指令相关的指令，包括：获取发电机组负荷指令X1、供热流量指令X2，以及锅炉烟气含氧量设定值X3；以及通过试验获得与所述锅炉送风量指令相关的公式，包括：所述锅炉送风量指令Y：Y＝Y1+Y2+Y3；其中，所述发电机组负荷指令X1与Y1关系式：所述供热流量X2指令与Y2关系式：所述锅炉烟气含氧量设定值X3与Y3关系式：3.如权利要求2所述基于大流量供热机组送风控制方法，其特征在于，所述S1包括：所述锅炉实际送风量相关的指令包括：二次风量U1经滤波后得到的T1、一次风量U2经滤波后得到的T2、实际供热量W，经滤波得到U3、U3折合修正得到的T3；以及通过试验获得与所述锅炉实际送风量相关的公式包括：所述锅炉实际送风量T：T＝T1+T2+T3；锅炉二次风量测量值U1，经滤波后得出T1；T1＝(1
‑
e
‑
t/5
)*U1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)，锅炉一次风量U2经滤波后得到的T2；T2＝(1
‑
e
‑
t/5
)*U2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)，实际供热量W，经滤波后得到U3，U3折合修正得到的T3；
U3＝(1
‑
e
‑
t/3
)*W
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)，4.如权利要求3所述基于大流量供热机组送风控制方法，其特征在于，所述S2包括：在所述二次风量U1变化率大于100时，发出第一变化率超限信号；当所述一次风量U2变化率大于50时，发出第二变化率超限信号；当所述实际供热量W变化率大于10时，发出第...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫宝平，马成龙，陈建华，张含智，李晓静，陈木斌，陈世和，
申请(专利权)人：华润电力技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：