火电厂机组的协调控制系统、方法、火电厂机组及介质技术方案

本发明专利技术公开了火电厂机组的协调控制系统、方法、火电厂机组及介质，系统包括：机组控制指令模块，用于获取初始机组控制信号和目标机组控制信号；负荷变化确定模块，用于根据初始机组控制信号和目标机组控制信号确定控制信号变化量并生成第一控制信号；基准滞后模块，用于滞后于锅炉煤量指令的形成时间输出目标机组控制信号；高选模块，用于输出机组控制信号和第一控制信号中的较大值；风煤比函数模块，用于根据机组控制信号和第一控制信号中的较大值生成锅炉风量指令，锅炉煤量指令经过PID运算得到，根据第一控制信号生成锅炉风量指令的时间先于锅炉煤量指令的形成时间。本发明专利技术实施例的协调控制系统能够使快速启停和快速升降负荷的效果更好。降负荷的效果更好。降负荷的效果更好。

【技术实现步骤摘要】
火电厂机组的协调控制系统、方法、火电厂机组及介质


[0001]本专利技术涉及电力相关
，尤其是涉及火电厂机组的协调控制系统、方法、火电厂机组及介质。

技术介绍

[0002]国内火电灵活性改造的核心目标是充分响应电力系统的波动性变化，实现降低最小出力、快速启停、快速升降负荷三大目标。现660MW火电厂机组常规灵活性改造实现35％～100％额定负荷深度调峰基本上是通过增加软件逻辑组态来完成，比如增加以下逻辑等：
[0003](1)将最下层2台给煤机A\E的出力加了低限，低限设定为20t/h，当燃料主控输出低于20时，负荷闭锁减，以此保证最下层的燃烧稳定。
[0004](2)在负荷低于40％时投入等离子点火，等离子点火有利于炉膛燃烧稳定。
[0005](3)在负荷降至500MW、330MW、280MW时，由上往下分别停掉F磨煤机、C磨煤机、D磨煤机。最低负荷230MW时保持下层3台磨煤机稳定运行。
[0006](4)负荷变化在50％～100％之间时，变化速率设定为10MW/min。当负荷变化在30％～50％之间时，负荷变化速率改为7.3MW/min。
[0007](5)锅炉主控变负荷前馈优化。
[0008]但以上措施使得协调控制组态深度调峰达到快速启停和快速升降负荷的效果不佳。

技术实现思路

[0009]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种火电厂机组的协调控制系统，能够使快速启停和快速升降负荷的效果更好。
[0010]本专利技术还提供了一种火电厂机组的协调控制方法、火电厂机组、控制装置以及计算机可读存储介质。
[0011]根据本专利技术的第一方面实施例的火电厂机组的协调控制系统，包括：
[0012]机组控制指令模块，用于获取机组控制信号，所述机组控制信号包括初始机组控制信号和机组负荷变化后的目标机组控制信号；
[0013]负荷变化确定模块，具有控制信号输入端和控制信号输出端，所述控制信号输入端与所述机组控制指令模块连接，所述负荷变化确定模块用于根据所述初始机组控制信号和所述目标机组控制信号确定控制信号变化量，并根据所述目标机组控制信号和所述控制信号变化量生成第一控制信号，所述控制信号变化量为正时所述第一控制信号大于所述目标机组控制信号，所述控制信号变化量为负时所述第一控制信号小于所述目标机组控制信号；
[0014]基准滞后模块，具有滞后输入端和滞后输出端，所述滞后输入端与所述机组控制指令模块连接，所述基准滞后模块用于滞后于锅炉煤量指令的形成时间输出所述目标机组控制信号；
[0015]高选模块，具有第一输入端、第二输入端和高选输出端，所述第一输入端与所述滞后输出端连接，所述第二输入端与所述控制信号输出端连接，所述高选模块用于输出所述目标机组控制信号和所述第一控制信号中的较大值；
[0016]风煤比函数模块，其输入端与所述高选输出端连接，所述风煤比函数模块用于根据所述目标机组控制信号和所述第一控制信号中的较大值生成锅炉风量指令，其中，所述锅炉煤量指令经过PID运算得到，根据所述第一控制信号生成所述锅炉风量指令的时间先于所述锅炉煤量指令的形成时间。
[0017]根据本专利技术实施例的火电厂机组的协调控制系统，至少具有如下有益效果：
[0018]机组控制指令模块在机组负荷变化后输出目标机组控制信号，通过负荷变化确定模块可以确定机组负荷变化前后的控制信号变化量，并生成第一控制信号。通过基准滞后模块可以滞后于锅炉煤量指令的形成时间输出所述目标机组控制信号。通过高选模块可以输出目标机组控制信号和第一控制信号中的较大值，当控制信号变化量为正时表征机组负荷增加，此时第一控制信号大于目标机组控制信号，直接根据第一控制信号生成锅炉风量指令的时间比经过PID运算得到的锅炉煤量指令的形成时间短；当控制信号变化量为负时表征机组负荷减少，此时第一控制信号小于目标机组控制信号，根据目标机组控制信号滞后于锅炉煤量指令的形成时间生成锅炉风量指令，从而可以实现机组增负荷时先加风后加煤，机组减负荷时先减煤后减风，能够快速跟踪变负荷工况的要求，实现协调变负荷的快速性。本专利技术实施例的火电厂机组的协调控制系统，能够使快速启停和快速升降负荷的效果更好。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述负荷变化确定模块包括：
[0020]第一滞后模块，其输入端与所述机组控制指令模块连接，用于滞后输出所述初始机组控制信号；
[0021]减法器模块，具有第一减法输入端、第二减法输入端和减法输出端，所述第一减法输入端用于输入所述目标机组控制信号，所述第二减法输入端与所述第一滞后模块的输出端连接；
[0022]第一加法器模块，具有第一加法输入端、第二加法输入端和第一加法输出端，所述第一加法输入端用于输入所述目标机组控制信号，所述第二加法输入端与所述减法输出端连接，所述第一加法输出端与所述第二输入端连接。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，还包括：
[0024]变负荷风量前馈模块，用于输出动态加减量，所述动态加减量用于补偿变负荷中锅炉与汽机的动作时间差造成的风量指令延时；
[0025]第二加法器模块，具有第三加法输入端、第四加法输入端和第二加法输出端，所述第三加法输入端与所述风煤比函数模块的输出端连接，所述第四加法输入端与所述变负荷风量前馈模块连接，所述第二加法器模块用于通过所述动态加减量对所述锅炉风量指令进行风量指令补偿，以补偿变负荷中锅炉与汽机的动作时间差造成的风量指令延时。
[0026]根据本专利技术的一些实施例，所述机组控制指令模块包括：
[0027]总燃料指令模块，用于输出总燃料控制信号；
[0028]锅炉主控指令模块，用于输出锅炉主控信号；
[0029]转换模块，具有第一选择端、第二选择端和选择输出端，所述第一选择端与所述总
燃料指令模块连接，所述第二选择端与所述锅炉主控指令模块连接，所述选择输出端分别与所述控制信号输入端和所述滞后输入端连接，所述转换模块用于选择所述总燃料控制信号和所述锅炉主控信号中的一个作为所述机组控制信号并通过所述选择输出端输出。
[0030]根据本专利技术的一些实施例，所述锅炉主控指令模块和所述转换模块之间还包括线性模块，所述线性模块用于对所述机组控制信号进行限幅处理。
[0031]根据本专利技术的一些实施例，所述总燃料指令模块和所述转换模块之间还包括第二滞后模块。
[0032]根据本专利技术的一些实施例，所述高选模块和所述风煤比函数模块之间还包括第三滞后模块。
[0033]根据本专利技术的第二方面实施例的火电厂机组的协调控制方法，应用于如上述第一方面实施例所述的火电厂机组的协调控制系统，所述火电厂机组的协调控制方法包括以下步骤：
[0034]获取初始机组控制信号和机组负荷变化后的目标机组控制信号；
[0035]根据所述初始机组控制信号和所述目标机组控制信号确定控制信号变化量；
[0036]根据所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电厂机组的协调控制系统，其特征在于，包括以下步骤：机组控制指令模块，用于获取机组控制信号，所述机组控制信号包括初始机组控制信号和机组负荷变化后的目标机组控制信号；负荷变化确定模块，具有控制信号输入端和控制信号输出端，所述控制信号输入端与所述机组控制指令模块连接，所述负荷变化确定模块用于根据所述初始机组控制信号和所述目标机组控制信号确定控制信号变化量，并根据所述目标机组控制信号和所述控制信号变化量生成第一控制信号，所述控制信号变化量为正时所述第一控制信号大于所述目标机组控制信号，所述控制信号变化量为负时所述第一控制信号小于所述目标机组控制信号；基准滞后模块，具有滞后输入端和滞后输出端，所述滞后输入端与所述机组控制指令模块连接，所述基准滞后模块用于滞后于锅炉煤量指令的形成时间输出所述目标机组控制信号；高选模块，具有第一输入端、第二输入端和高选输出端，所述第一输入端与所述滞后输出端连接，所述第二输入端与所述控制信号输出端连接，所述高选模块用于输出所述目标机组控制信号和所述第一控制信号中的较大值；风煤比函数模块，其输入端与所述高选输出端连接，所述风煤比函数模块用于根据所述目标机组控制信号和所述第一控制信号中的较大值生成锅炉风量指令，其中，所述锅炉煤量指令经过PID运算得到，根据所述第一控制信号生成所述锅炉风量指令的时间先于所述锅炉煤量指令的形成时间。2.根据权利要求1所述的火电厂机组的协调控制系统，其特征在于，所述负荷变化确定模块包括：第一滞后模块，其输入端与所述机组控制指令模块连接，用于滞后输出所述初始机组控制信号；减法器模块，具有第一减法输入端、第二减法输入端和减法输出端，所述第一减法输入端用于输入所述目标机组控制信号，所述第二减法输入端与所述第一滞后模块的输出端连接；第一加法器模块，具有第一加法输入端、第二加法输入端和第一加法输出端，所述第一加法输入端用于输入所述目标机组控制信号，所述第二加法输入端与所述减法输出端连接，所述第一加法输出端与所述第二输入端连接。3.根据权利要求1所述的火电厂机组的协调控制系统，其特征在于，还包括：变负荷风量前馈模块，用于输出动态加减量，所述动态加减量用于补偿变负荷中锅炉与汽机的动作时间差造成的风量指令延时；第二加法器模块，具有第三加法输入端、第四加法输入端和第二加法输出端，所述第三加法输入端与所述风煤比函数模块的输出端连接，所述第四加法输入端与所述变负荷风量前馈模块连接，所述第二加法器模块用于通过所述动态加减量对所述锅炉风量指令进行风量指令补偿，以补偿变负荷中锅炉与汽机的动作时间差造成的风量指令延时。4.根据权利要求1所述的火电厂机组的协调控制系统，其特征在于，所述机组控制指令模块包括：总燃料指令模块，用于输出总燃料控制信号；锅炉主控指令模块，用于输出锅炉主控信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，肖振江，黄新平，易晓坚，王伟，刘丹，陈超，李洋，杨志华，
申请(专利权)人：中国能源建设集团华中电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：