一种适用于火力发电厂热网的节能控制方法技术

本申请公开了一种适用于火力发电厂热网的节能控制方法，具体涉及热网控制领域。所述方法包括，通过压力控制站调节阀控制确定最佳开度并进行开环调节，再通过将各单元机组供热调阀作为整体进行控制调节，使各单元机组接受整体指令后，根据指令改变开度。本申请通过压力控制站阀门控制方式的优化，小系统各阀门的节流损失，同时整合热网内各系统，实现自动控制。另外通过机组供汽调阀组合控制，调整系内各机组的供热负荷配比，提升系统经济效益。提升系统经济效益。提升系统经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于火力发电厂热网的节能控制方法


[0001]本申请涉及热网控制领域，具体涉及一种适用于火力发电厂热网的节能控制方法。

技术介绍

[0002]目前火力发电厂集中供热成为主流供热方式，电站集中供热要兼顾供热安全与节能性。如图1所示为现有技术供热系统图，各单元机组通过供热调节阀提供蒸汽，蒸汽减温减压后接入供热母管，供热母管上设有压力控制站，压力控制站调节蒸汽到合适压力后送至厂外热网管道，为用户提供温度压力合适的汽源。
[0003]现有技术的控制策略是各机组供汽调阀(V1～Vn)分别控制机组供汽输出压力(Pn)，压力控制站调节阀(V0)负责响应控制站蒸汽压力(P0)。该方案存在以下问题：
[0004]1.厂内供热管线长期存在节流现象。具体在机组供汽调阀(V1～Vn)和压力控制站调节阀处。两处阀门为保证供热蒸汽压力稳定，阀前蒸汽参数存在调节裕量，从而产生节流损失，同时节流会冲刷阀芯，导致机械维护成本上升；
[0005]2.系统鲁棒性差。各机组同时投入后，易互相干扰，表现为某机组蒸汽压力变化，母管参数随之振荡。同时各机组供汽调阀特性耦合复杂，仅通过终端母管参数反馈调整阀位，单元机组之间信息互不连接难以解耦，实际运用中，同一时刻通常只能1或者2台机组调节阀投入自动，其余单元机组供汽调节阀切手动控制；
[0006]3.各机组之间难以实现热负荷动态分配。传统控制方案下，需要手动单独调整单元机组的供热调阀以达到最优。当外界热负荷需求发生变化时，需要动态手动调整各机组的供热配比，达到供热分配最佳。<br/>[0007]因此，提供一种适用于火力发电厂热网的节能控制方法是现在亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]本申请公开了一种适用于火力发电厂热网的节能控制方法，通过压力控制站阀门控制方式的优化，小系统各阀门的节流损失，同时整合热网内各系统，实现自动控制。另外通过机组供汽调阀组合控制，调整系内各机组的供热负荷配比，提升系统经济效益。
[0009]一种适用于火力发电厂热网的节能控制方法，所述方法包括，通过压力控制站调节阀控制确定最佳开度并进行开环调节，再通过将各单元机组供热调阀作为整体进行控制调节，使各单元机组接受整体指令后，根据指令改变开度。
[0010]进一步地，所述压力控制站调节阀控制包括根据供汽压力需求，通过阀门流量特性曲线，确定压力控制站调阀F(x)函数，根据压力控制站调阀F(x)函数调节压力控制站最佳阀门开度，减少节流损失。
[0011]进一步地，所述压力控制站调节阀控制根据外界流量需求、供汽压力设计值并且在假定供热站调阀前后压差接近为零的情况下进行控制。
[0012]进一步地，所述压力控制站调阀F(x)函数根据已知流量Ft和供热压力设计值PS，根据对应压力下阀门流量特性曲线，确定压力控制站调阀开度，由于该开度是FT下阀门的最佳开度，此时节流损失最小，故该FT值下阀门最佳开度可以依据流量曲线计算而得出，再根据不同流量下分别对应的最佳开度值计算出所述压力控制站调阀F(x)函数。
[0013]进一步地，所述压力下阀门流量特性曲线的横坐标为调节阀开度x，纵坐标为供汽压力下调阀流量Q，所述Q和x的关系遵循Q＝ax2(a＞0，x＞0)的抛物线关系。
[0014]进一步地，所述将各单元机组供热调阀作为整体进行控制调节包括通过PID计算压力设定值与实际压力值，再通过平衡算法块分配，经过偏置送调节站输出。
[0015]进一步地，所述平衡算法块包括正常方式，令上游PID输出为X，平衡输出为Y，根据所述正常方式得出的平衡算法结果即为上游PID算法输出，即Y＝X，则各单元机组调阀指令V＝Y+偏置。
[0016]进一步地，所述平衡算法块还包括平衡方式，令上游PID输出为X，平衡输出为Y，则N台机组下设有N个MA站，当有m个MA站切手动方式时，Y＝(N＊X
‑
∑MA)/(N
‑
m)，各单元机组调阀指令V＝Y+偏置。
[0017]进一步地，不同单元机组控制方式互不影响，但共同响应外界压力，保持压力控制站压力稳定，同时各机组可以通过偏置来调整单元机组的供热分配。
[0018]本专利技术的有益效果表现为：
[0019]本专利技术提出的一种适用于火力发电厂热网的节能控制方法，通过将多台机组的供热调阀、压力控制站的调节总门统一控制，减小系统节流损失，优化阀门控制方案。同时，本专利技术整合了热网内的各系统，实现了自动控制，提升了热网经济性和可靠性。具体在：
[0020]1)通过优化压力控制站调节阀、机组供热调节阀控制方案，改进了传统二次减压控制方案节流损失大的缺点，减小了系统阻力，能够达到节能效果；
[0021]2)根据流量需求开环控制压力控制站调节阀，其中控制站母管压力由机组供热调阀响应，压力控制站调节阀和机组供热调节阀对压力互相影响，可以实现解耦；
[0022]3)各机组供热调阀统一控制，可以根据需要投入自动，并且可以设置偏置，提高了系统的自动化水平和可靠性。
[0023]4)所述方法简单，无需增加额外设备，通过修改SAMA图后进行测试即可。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
[0025]图1示出了本申请中现有技术中的电站供热系统图；
[0026]图2示出了本申请中的热网压力控制站调阀控制SAMA图；
[0027]图3示出了本申请中的供汽压力下调阀流量特性曲线图；
[0028]图4示出了本申请中的单元机组供热调阀控制SAMA图；
[0029]图5示出了本申请中的一种适用于火力发电厂热网的节能控制方法的整体流程图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0032]本专利技术提出了一种适用于火力发电厂热网的节能控制方法，能够自动控制热网系统并使阀门开度最优，从而达到节能效果。所述方法包括，通过压力控制站调节阀控制确定最佳开度并进行开环调节，再通过将各单元机组供热调阀作为整体进行控制调节，使各单元机组接受整体指令后，根据指令改变开度；其要点在于：1)控制过程可以利用偏置调整各机组的供热负荷配比；2)压力控制站调节阀保持节流最小下的开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于火力发电厂热网的节能控制方法，其特征在于，所述方法包括，通过压力控制站调节阀控制确定最佳开度并进行开环调节，再通过将各单元机组供热调阀作为整体进行控制调节，使各单元机组接受整体指令后，根据指令改变开度。2.根据权利要求1所述的适用于火力发电厂热网的节能控制方法，其中，所述压力控制站调节阀控制包括根据供汽压力需求，通过阀门流量特性曲线，确定压力控制站调阀F(x)函数，根据压力控制站调阀F(x)函数调节压力控制站最佳阀门开度，减少节流损失。3.根据权利要求1所述的适用于火力发电厂热网的节能控制方法，其中，所述压力控制站调节阀控制根据外界流量需求、供汽压力设计值并且在假定供热站调阀前后压差接近为零的情况下进行控制。4.根据权利要求2所述的适用于火力发电厂热网的节能控制方法，其中，所述压力控制站调阀F(x)函数根据已知流量Ft和供热压力设计值PS，根据对应压力下阀门流量特性曲线，确定压力控制站调阀开度，由于该开度是FT下阀门的最佳开度，此时节流损失最小，故该FT值下阀门最佳开度可以依据流量曲线计算而得出，再根据不同流量下分别对应的最佳开度值计算出所述压力控制站调阀F(x)函数。5.根据权利要求4所述的适用于火力发电厂热网的节能控制方法，其中，所述压力下...

【专利技术属性】
技术研发人员：王许，
申请(专利权)人：王许，
类型：发明
国别省市：