基于热电解耦的旁路调频控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于热电解耦的旁路调频控制方法及装置，涉及火力发电控制技术领域，基于低旁阀门流量特性和机组各缸做功比，获取控制汽轮机机组的低旁阀门的第一动作函数，并基于该汽轮机机组的调峰频率变化率以及汽轮机机组的机组各缸做功比，确定控制该低旁阀门的第二动作函数；基于汽轮机机组的调峰频率变化率以及汽轮机机组的各缸做功比，确定控制该汽轮机机组的高旁阀门的第三动作函数；根据第一动作函数和第二动作函数确定低旁控制指令，基于第三动作函数和该低旁控制指令确定高旁控制指令；根据低旁控制指令控制低旁阀门的开度，匹配高旁控制指令控制高旁阀门的开度。本发明专利技术解决了供热汽轮机机组在最低负荷下调频能力下降的问题。调频能力下降的问题。调频能力下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于热电解耦的旁路调频控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及火力发电控制
，尤其涉及一种基于热电解耦的旁路调频控制方法及装置。

技术介绍

[0002]火电机组的主要功能向调频和调峰转变，大量机组需要开展灵活性改造来支撑机组开展深度调峰。而对于北方地区，冬季采暖供热季，需要火电机组向城市热网提供稳定热量。因此，针对北方火电机组冬季运行工况，需要开展相关工作，研究实现火电机组的热电解耦，在保障供热能力的同时降低机组调峰下限。
[0003]目前，常用的热电解耦技术有汽轮机高中压缸旁路供热、储热罐供热、电锅炉供热以及低压缸零出力供热等。其中，汽轮机旁路供热技术就是将主蒸汽、再热蒸汽经过减温减压后，通过旁路送入热网加热器进行供热，增加机组的供热能力。而旁路供热投入后，汽轮机做功降低，降低机组深度调峰的下限。
[0004]机组启动阶段需要通过汽轮机旁路调节汽机温度和压力，控制汽轮机冲转和并网，因此汽轮机旁路常设计具有30％～50％的蒸汽容量。因此机组采用旁路供热技术进行改造，整体仅需要较少的改造投资。
[0005]当旁路供热投入后，汽轮机机组调峰深度将大大下降，原来机组带最大供热条件下，机组电负荷基本要求维持在60％以上，旁路供热投入后其调峰负荷一般情况下能降低至40％以下，其调峰区间拓展约40％以上。但是机组在最低负荷下，其调频能力大大下降。
[0006]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
专利技术内容
[0007]本专利技术实施例提供一种基于热电解耦的旁路调频控制方法，解决汽轮机机组在最低负荷下，导致调频能力大幅下降的问题。
[0008]该基于热电解耦的旁路调频控制方法，包括：
[0009]基于低旁阀门流量特性和机组各缸做功比，获取控制汽轮机机组的低旁阀门的第一动作函数，并基于该汽轮机机组的调峰频率变化率以及汽轮机机组的机组各缸做功比，确定控制该低旁阀门的第二动作函数；
[0010]基于该汽轮机机组的调峰频率变化率以及该汽轮机机组的各缸做功比，确定控制该汽轮机机组的高旁阀门的第三动作函数；
[0011]根据所述第一动作函数和第二动作函数确定低旁控制指令，基于所述第三动作函数和该低旁控制指令确定高旁控制指令；
[0012]根据所述低旁控制指令控制所述低旁阀门的开度，匹配所述高旁控制指令控制所述高旁阀门的开度。
[0013]本专利技术实施例还提供一种基于热电解耦的旁路调频控制装置，解决机组在最低负
荷下，导致调频能力大幅下降的问题。
[0014]该基于热电解耦的旁路调频控制装置，包括：
[0015]低旁信号单元，获取控制汽轮机机组的低旁阀门的第一动作函数，并基于该汽轮机机组的调峰频率以及汽轮机机组的机组各缸做功比，确定控制该低旁阀门的第二动作函数；
[0016]高旁信号单元，基于该汽轮机机组的调峰频率以及该汽轮机机组的各缸做功比，确定控制该汽轮机机组的高旁阀门的第三动作函数；
[0017]指令生成单元，根据所述第一动作函数和第二动作函数确定低旁控制指令，基于所述第三动作函数和该低旁控制指令确定高旁控制指令；
[0018]控制单元，根据所述低旁控制指令控制所述低旁阀门的开度，根据所述高旁控制指令控制所述高旁阀门的开度。
[0019]本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于热电解耦的旁路调频控制方法。
[0020]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于热电解耦的旁路调频控制方法。
[0021]本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于热电解耦的旁路调频控制方法。
[0022]本专利技术实施例中，基于热电解耦的旁路调频控制方法及装置，针对旁路供热的工况，依靠低旁控制指令及高旁阀门控制指令的短期的动作，改变热负荷与电负荷的分配比例，特别是在低负荷下，能够通过主动减少低旁供热量的需求来增加进入汽轮机侧的工质流量，以弥补极低负荷下调频的能力降低的问题，提高旁路供热机组的深度调峰下的调频能力。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0024]图1为本专利技术实施例的基于热电解耦的旁路调频控制方法的流程图。
[0025]图2为本专利技术实施例的基于热电解耦的旁路调频控制装置的模块图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0027]在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、
“
例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
[0028]如图1、图2所示，本专利技术实施例提供了一种基于热电解耦的旁路调频控制方法，该旁路调频控制方法包括：
[0029]基于低旁阀门流量特性和机组各缸做功比，获取控制汽轮机机组的低旁阀门的第一动作函数F1(x)，并基于该汽轮机机组的调峰频率变化率以及该汽轮机机组的机组各缸做功比，确定控制该低旁阀门的第二动作函数F2(x)；
[0030]基于该汽轮机机组的调峰频率变化率以及该汽轮机机组的机组各缸做功比，确定控制该汽轮机机组的高旁阀门的第三动作函数F3(x)；
[0031]根据第一动作函数F1(x)和第二动作函数F2(x)确定低旁控制指令，基于第三动作函数F3(x)和该低旁控制指令确定高旁控制指令；
[0032]根据低旁控制指令控制低旁阀门的开度，匹配高旁控制指令控制高旁阀门的开度。
[0033]本专利技术提出的基于热电解耦的旁路调频控制方法，针对旁路供热的工况，依靠低旁控制指令及高旁阀门控制指令的短期的动作，改变热负荷与电负荷的分配比例，特别是在低负荷下，能够通过主动减少低旁供热量的需求来增加进入汽轮机侧的工质流量，以弥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热电解耦的旁路调频控制方法，其特征在于，所述旁路调频控制方法包括：基于低旁阀门流量特性和机组各缸做功比，获取控制汽轮机机组的低旁阀门的第一动作函数，并基于该汽轮机机组的调峰频率变化率以及汽轮机机组的机组各缸做功比，确定控制该低旁阀门的第二动作函数；基于汽轮机机组的调峰频率变化率以及汽轮机机组的各缸做功比，确定控制该汽轮机机组的高旁阀门的第三动作函数；根据所述第一动作函数和第二动作函数确定低旁控制指令，基于所述第三动作函数和该低旁控制指令确定高旁控制指令；根据所述低旁控制指令控制所述低旁阀门的开度，匹配所述高旁控制指令控制所述高旁阀门的开度。2.如权利要求1所述的基于热电解耦的旁路调频控制方法，其特征在于，根据所述第一动作函数和第二动作函数确定低旁控制指令，包括：根据该汽轮机机组的供热需求，生成低旁流量设定值；将所述第二动作函数与该低旁流量设定值叠加后输入低旁控制器，生成低旁设定值回路信号；将所述第一动作函数与该低旁设定值回路信号叠加，生成该低旁控制指令。3.如权利要求1或2所述的基于热电解耦的旁路调频控制方法，其特征在于，基于所述第三动作函数和该低旁控制指令确定高旁控制指令，包括：根据该汽轮机机组的供热需求，生成高旁流量设定值；将所述第三动作函数与该高旁流量设定值叠加后输入高旁控制器，生成高旁设定值回路信号；根据该低旁阀门和高旁阀门的节流特性、以及高压缸和中低压缸的做功比，生成第四动作函数；将所述第四动作函数与该高旁设定值回路信号叠加，生成该高旁控制指令。4.如权利要求3所述的基于热电解耦的旁路调频控制方法，其特征在于，根据该低旁阀门和高旁阀门的节流特性、以及高压缸和中低压缸的做功比，生成第四动作函数，包括：根据该低旁阀门的流量特性曲线，得到该低旁阀门的流量；根据该低旁阀门的流量、以及高压缸和中低压缸的做功比，得到该高旁阀门的流量；根据该高旁阀门的流量特性曲线、以及该高旁阀门的流量，确定该第四动作函数。5.如权利要求1所述的基于热电解耦的旁路调频控制方法，其特征在于，根据所述低旁控制指令控制所述低旁阀门的开度，根据所述高旁控制指令控制所述高旁阀门的开度，包括：在所述低旁阀门的开度大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李付强，刘磊，赵伟，徐鹏，康静秋，邢智炜，尤默，潘艳，杨振勇，
申请(专利权)人：国家电网有限公司华北分部国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：