汽温控制信号的加速方法及二级过热汽温控制系统技术方案

本申请公开了一种汽温控制信号的加速方法及二级过热汽温控制系统，通过利用输入微分器，对汽温控制信号进行信号转换，得到第一微分输出信号；利用正反馈加速器，对第一微分输出信号进行加速，得到汽温加速控制信号；利用负向微分器，对进行加速信号进行信号转换，得到第二微分输出信号；利用负向输出控制器，提取第二微分输出信号中的负向加速信号；利用加法环节，对第一微分输出信号与负向加速信号进行加法，得到微分信号的汽温加速控制信号。本申请通过负向微分加速器对过程信号进行负向加速，以使过程信号中具有下降趋势的负极信号提前输出，从而提前进行负向超温控制，降低控制滞后，进而解决二级过热汽温控制系统存在的负向超温问题，增强控制效果。增强控制效果。增强控制效果。

【技术实现步骤摘要】
汽温控制信号的加速方法及二级过热汽温控制系统


[0001]本申请涉及火电机组过程控制
，尤其涉及一种汽温控制信号的加速方法及二级过热汽温控制系统。

技术介绍

[0002]在火电机组过程控制实践中，火电机组的二级过热汽温控制系统，经常会出现二级过热汽温偏差较大的问题，即二级过热汽温值相对二级过热汽温给定值的偏差较大，其中二级过热汽温控制系统的负向超温(即二级过热汽温值低于给定汽温值)较为严重。
[0003]目前，针对二级过热汽温的负向超温问题，现有技术采用了一位式控制方法，即在二级过热汽温的负向偏差超过一定幅度时，对减温水阀门增加一个固定开度，以控制减温水阀门的水量，从而达到控制二级过热汽温的目的，但是该方式存在控制滞后问题，导致控制效果有限。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种汽温控制信号的加速方法及二级过热汽温控制系统，以解决当前二级过热控制系统存在控制滞后的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，第一方面，本申请提供了一种汽温控制信号的加速方法，应用于负向微分加速器，所述负向微分加速器包括输入微分器、正反馈加速器、负向微分器、负向输出控制器和加法环节；
[0006]利用所述输入微分器，对汽温控制信号进行信号转换，得到第一微分输出信号；
[0007]利用所述正反馈加速器，对所述第一微分输出信号进行加速，得到加速信号；
[0008]利用所述负向微分器，对进行加速信号进行信号转换，得到第二微分输出信号；
[0009]利用所述负向输出控制器，提取所述第二微分输出信号中的负向加速信号；
[0010]利用所述加法环节，对所述第一微分输出信号与所述负向加速信号进行加法运算，得到汽温加速控制信号。
[0011]作为优选，所述汽温控制信号为二级过热汽温控制系统的过热汽温信号与过热汽温给定信号之间的偏差信号。
[0012]作为优选，所述利用所述输入微分器，对汽温控制信号进行信号转换，得到第一微分输出信号，包括：
[0013]利用所述输入微分器，将所述汽温控制信号中的下降趋势转换为负极信号，所述负极信号作为输入到所述正反馈加速器的第一微分输出信号，所述输入微分器为：
[0014][0015]其中，IND(s)为所述输入微分器的传递函数，T
IND
为所述输入微分器的微分时间常数，s为拉普拉斯算子。
[0016]作为优选，所述正反馈加速器包括正反馈环节、加速器和限幅器，利用所述正反馈
加速器，对所述第一微分输出信号进行加速，得到加速信号，包括：
[0017]利用所述正反馈环节，控制所述加速器进行加速；
[0018]利用所述加速器，对所述第一微分输出信号中的负极信号进行加速，得到负极加速信号；
[0019]利用所述限幅器，对所述加速器输出的负极加速信号进行限幅，得到所述加速信号。
[0020]作为优选，所述加速器为：
[0021][0022]所述限幅器为：
[0023][0024]其中I(s)为所述加速器的传递函数，s为拉普拉斯算子，T
I
为所述加速器的积分时间常数，I(t)为所述加速器的的输出信号，IND(t)为所述输入微分器的输出信号。
[0025]作为优选，所述负向微分器为：
[0026][0027]其中，DB()为所述负向微分器的传递函数，s为拉普拉斯算子，T
D
为所述负向微分器的微分时间常数。
[0028]作为优选，所述负向输出控制器为：
[0029][0030]其中，NOC(t)为所述负向输出控制器的输出信号，D(t)为所述负向微分器的输出信号。
[0031]第二方面，本申请还提供一种二级过热汽温控制系统，包括控制器，所述控制器包括串级比例控制器、工程最速积分器和如第一方面所述的负向微分加速器；
[0032]所述串级比例控制器分别与所述工程最速积分器和所述负向微分加速器连接，所述串级比例控制器的汽温控制信号为过程信号，所述过程信号为二级过热汽温控制系统的过热汽温信号与过热汽温给定信号之间的偏差信号；
[0033]所述控制器为：
[0034]C(s)＝K
cpc
[EFI(s)+NDSA(s)]；
[0035]其中，C(s)为控制器的传递函数，EFI(s)为工程最速积分器的传递函数，NDSA(s)为负向微分加速器的传递函数，K
cpc
为串级比例控制器的增益。
[0036]作为优选，所述工程最速积分器的传递函数为：
[0037][0038]其中，EFPI(s)为工程最速积分器的传递函数，s为拉普拉斯算子，n为工程最速积分器的阶次，T
EFI
为工作最速积分器的时间常数。
[0039]作为优选，所述负向微分加速器的传递函数为：
[0040][0041]其中，T
IND
为输入微分器的微分时间常数，s为拉普拉斯算子，I(t)为加速器的输出信号，T
I
为加速器的积分时间常数，T
D
为负向微分器的微分时间常数，PV
IN
(t)为负向微分加速器的汽温控制信号。
[0042]与现有技术相比，本申请至少具备以下有益效果：
[0043]通过利用所述输入微分器，对汽温控制信号进行信号转换，得到第一微分输出信号；利用所述正反馈加速器，对所述第一微分输出信号进行加速，得到汽温加速控制信号；利用所述负向微分器，对进行加速信号进行信号转换，得到第二微分输出信号；利用所述负向输出控制器，提取所述第二微分输出信号中的负向加速信号；利用所述加法环节，对所述第一微分输出信号与所述负向加速信号进行加法运算，得到汽温加速控制信号。本申请通过负向微分加速器对过程信号进行负向加速，以使过程信号中具有下降趋势的负极信号提前输出，从而提前进行负向超温控制，降低控制滞后，进而能够解决二级过热汽温控制系统存在的负向超温问题，增强控制效果。
[0044]此外，本申请通过限幅器对加速器的输出进行条件限幅，并配合负向输入控制器和微分器，解决当前控制滞后的问题，提前输出信号控制，从而能够提高对火电机组的二级过热汽温控制系统的二级过热汽温控制效果，抑制负向超温。
附图说明
[0045]图1为本申请实施例示出的汽温控制信号的加速方法的流程示意图；
[0046]图2为本申请一实施例示出的负向微分加速器的结构示意图；
[0047]图3为本申请另一实施例示出的负向微分加速器的结构示意图；
[0048]图4为本申请实施例示出的负向微分加速器的提取结果示意图；
[0049]图5为本申请实施例示出的二级过热汽温控制系统的结构示意图；
[0050]图6为本申请实施例示出的二级过热汽温控制系统的控制结果示意图。
具体实施方式
[0051]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽温控制信号的加速方法，其特征在于，应用于负向微分加速器，所述负向微分加速器包括输入微分器、正反馈加速器、负向微分器、负向输出控制器和加法环节；利用所述输入微分器，对汽温控制信号进行信号转换，得到第一微分输出信号；利用所述正反馈加速器，对所述第一微分输出信号进行加速，得到加速信号；利用所述负向微分器，对进行加速信号进行信号转换，得到第二微分输出信号；利用所述负向输出控制器，提取所述第二微分输出信号中的负向加速信号；利用所述加法环节，对所述第一微分输出信号与所述负向加速信号进行加法运算，得到汽温加速控制信号。2.如权利要求1所述的汽温控制信号的加速方法，其特征在于，所述汽温控制信号为二级过热汽温控制系统的过热汽温信号与过热汽温给定信号之间的偏差信号。3.如权利要求1所述的汽温控制信号的加速方法，其特征在于，所述利用所述输入微分器，对汽温控制信号进行信号转换，得到第一微分输出信号，包括：利用所述输入微分器，将所述汽温控制信号中的下降趋势转换为负极信号，所述负极信号作为输入到所述正反馈加速器的第一微分输出信号，所述输入微分器为：其中，IND(s)为所述输入微分器的传递函数，T
IND
为所述输入微分器的微分时间常数，s为拉普拉斯算子。4.如权利要求1所述的汽温控制信号的加速方法，其特征在于，所述正反馈加速器包括正反馈环节、加速器和限幅器，利用所述正反馈加速器，对所述第一微分输出信号进行加速，得到加速信号，包括：利用所述正反馈环节，控制所述加速器进行加速；利用所述加速器，对所述第一微分输出信号中的负极信号进行加速，得到负极加速信号；利用所述限幅器，对所述加速器输出的负极加速信号进行限幅，得到所述加速信号。5.如权利要求4所述的汽温控制信号的加速方法，其特征在于，所述加速器为：所述限幅器为：其中I(s)为所述加速器的传递函数，s为拉普拉斯算子，T
I
为所述加速器的积分时间常数，I(t)为所述加速器的的输出信...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锦攀，李馨，李军，李华亮，尹海庆，叶向前，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：