火电机组联合电极式电锅炉辅助调频的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了火电机组联合电极式电锅炉辅助调频的控制系统，属于火电机组控制技术领域，具体方案为：火电机组与电极式电锅炉联合共同参与辅助调频控制，电极式电锅炉包括本地操作模式和远方操作模式，在本地操作模式下，电锅炉负荷指令由电锅炉监盘人员设定，在远方操作模式下，电锅炉负荷指令由火电机组控制系统下发，在远方手动操作子模式下，电锅炉功率控制权由火电机组监盘人员掌控，在远方自动操作模式下，电锅炉功率由电锅炉调频指令逻辑回路输出，本发明专利技术利用电级式电锅炉的负荷特性，通过增减电极式电锅炉的功率来辅助火电机组进行辅助调频，可以提高火电机组的辅助调频性能，增强火力发电机组的经济性，同时扩宽电锅炉系统的盈利渠道。炉系统的盈利渠道。炉系统的盈利渠道。

【技术实现步骤摘要】
火电机组联合电极式电锅炉辅助调频的控制系统


[0001]本专利技术属于火电机组控制
，具体涉及一种火电机组联合电极式电锅炉辅助调频的控制系统。

技术介绍

[0002]电锅炉也称电加热锅炉、电热锅炉，顾名思义，它是以电力为能源并将其转化成为热能，从而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体的锅炉设备。电锅炉在火电机组的应用主要集中在调峰服务市场。经营情况对地方调峰补偿政策依赖过大，盈利手段单一，在一些取消调峰补偿政策的区域，对已建成的电锅炉系统，存在资源浪费，成本难以回收的问题。
[0003]考虑到电锅炉功率调节速度在20MW/分钟以上，而火电机组一般设定功率调节速度为3
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6MW/分钟，因此，火电机组与电锅炉联合进行辅助调频，火电机组联合电锅炉辅助调频，可以提高火电机组的辅助调频性能，增强火力发电机组的经济性，同时扩宽电锅炉系统的盈利渠道。由于目前尚未克服火电机组与电锅炉联合辅助调频的技术难题，仍然存在能源浪费的现象，降低了火力发电机组的经济性和实用性。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种火电机组联合电极式电锅炉辅助调频的控制系统，可提高火电机组的辅助调频性能，提高火力发电机组的经济性，同时拓宽电锅炉系统的盈利渠道。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：火电机组联合电极式电锅炉辅助调频的控制系统，火电机组与电极式电锅炉联合共同参与辅助调频控制，具体如下：电极式电锅炉包括本地操作模式和远方操作模式，在本地操作模式下，电锅炉负荷指令由电锅炉监盘人员设定；在远方操作模式下，电锅炉负荷指令由火电机组控制系统下发。
[0006]本地操作模式包括第一软键盘模块、第一模拟量切换模块、第一手工定值器模块和第一模拟量输入模块，第一软键盘模块用于电锅炉监盘人员在CRT画面切换本地操作模式和远方操作模式，第一模拟量切换模块用于选择上述不同模式下信号来源，第一手工定值器模块用于在本地操作模式下电锅炉监盘人员在CRT画面人工设定电锅炉负荷，第一模拟量输入模块用于在远方操作模式下接收火电机组下发的电锅炉负荷指令。
[0007]远方操作模式包含远方手动操作模式和远方自动操作模式，在远方手动操作模式下，电锅炉负荷指令由火电机组监盘人员设定，在远方自动操作模式下，电锅炉负荷指令由电锅炉调频指令逻辑回路输出。
[0008]在远方操作模式下，包括第二软键盘模块、第二模拟量切换模块、第二手工定值器模块和第二模拟量输入模块，第二软键盘模块用于火电机组监盘人员在CRT画面切换远方手动模式和远方自动模式，第二模拟量切换模块用于选择不同模式下信号来源，第二手工
定值器模块用于在远方手动模式下火电机组监盘人员在CRT画面人工设定电锅炉负荷，第二模拟量输入模块用于在远方自动模式下接收电锅炉调频指令逻辑回路输出的电锅炉负荷指令。
[0009]本专利技术还包括电锅炉功率目标值逻辑回路和电锅炉功率中值回归逻辑回路：电锅炉功率目标值逻辑回路包含第一减法模块、第二减法模块、第一高低限制模块、第三模拟量切换模块和第一加法模块，第一减法模块用于计算火电机组当前功率减去电锅炉当前功率，得出电网显示电锅炉运行下火电机组综合功率，第二减法模块用于计算功率变动需求，第一高低限制模块用于判断功率需求值是否达到需要投入电锅炉，第三模拟量切换模块选择特定功率变化下功率需求值，第一加法模块用于功率需求值与功率当前值叠加，最终得出调频状态时电锅炉需要达到的功率目标值。
[0010]电锅炉功率中值回归逻辑回路包括第二高低限制模块、延时触发模块、第三减法模块、第四模拟量切换模块和第二加法模块，第二高低限制模块用于判断某个二次调频节点已结束，机组处于稳定状态，延时触发模块用于过滤信号波动，第三减法模块用于计算电锅炉当前功率与电锅炉功率算术平均值之差，得出电锅炉功率中值回归量值，第四模拟量切换模块选择机组在不参与辅助调频时电锅炉功率中值回归值，第二加法模块用于电锅炉功率目标值与电锅炉功率中值回归值叠加，以得出电锅炉处于中值回归状态时电锅炉的功率指令。
[0011]本专利技术还包含火电机组辅助调频功率目标值逻辑回路，在火电机组辅助调频功率目标值逻辑回路内设有第三加法模块，第三加法模块用于计算电网辅助调频功率指令与电锅炉当前功率指令叠加，以得出火电机组辅助调频功率目标值。
[0012]本专利技术与现有技术相比，具体有益效果体现在：本专利技术提出了一种电极式电锅炉辅助火电机组一次调频的控制系统，本专利技术利用电级式电锅炉的负荷特性，通过增减电极式电锅炉的功率来辅助火电机组进行辅助调频，提高火电机组的辅助调频性能，增强火力发电机组的经济性，同时扩宽电锅炉系统的盈利渠道。火电机组运行期间，火电机组监盘人员和电锅炉监盘人员可根据实际需要灵活切换本地操作模式、远方操作模式（远方手动操作模式、远方自动操作模式），在本地操作模式下，电锅炉功率控制权由电锅炉监盘人员掌控，在远方操作模式下，电锅炉功率控制权由火电机组掌控。其中，在远方手动操作子模式下，电锅炉功率控制权由火电机组监盘人员掌控，在远方自动操作模式下，电锅炉功率由电锅炉调频指令逻辑回路输出，且在上述远方自动操作模式下，火电机组功率指令由火电机组辅助调频功率目标值逻辑回路输出。在上述远方自动操作模式下，当电网下达调频指令，通过电锅炉调频指令逻辑回路和火电机组辅助调频功率目标值逻辑回路，将功率指令分别下达至电锅炉和火电机组，共同分担辅助调频任务，在无电网调频指令期间，电锅炉功率中值回归电路自动将电锅炉功率运行至功率中值，保证电锅炉参与下次辅助调频时留有功率裕度。
附图说明
[0013]图1为电极式电锅炉在本地操作模式和远方操作模式下的逻辑框图。
[0014]图2为电极式电锅炉在远方手动操作模式和远方自动操作模式下的逻辑框图。
[0015]图3为电极式电锅炉调频指令的逻辑框图。
[0016]图4为电极式火电机组辅助调频功率的目标值逻辑框图。
[0017]图中，1为第一软键盘模块，2为第一模拟量切换模块，3为第一手工定值器模块，4为第一模拟量输入模块，5为第二软键盘模块，6为第二模拟量切换模块，7为第二手工定值器模块，8为第二模拟量输入模块，9为第一减法模块，10为第二减法模块，11为第一高低限制模块，12为第三模拟量切换模块，13为第一加法模块，14为第二高低限制模块，15为延时触发模块，16为第三减法模块，17为第四模拟量切换模块，18为第二加法模块，19为第三加法模块。
实施方式
[0018]为了使本专利技术所要解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]如图1
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4所示，火电机组联合电极式电锅炉辅助调频的控制系统，火电机组与电极式电锅炉联合共同参与辅助调频控制，具体如下：电极式电锅炉包括本地操作模式和远方操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.火电机组联合电极式电锅炉辅助调频的控制系统，其特征在于，火电机组与电极式电锅炉联合共同参与辅助调频控制，具体如下：电极式电锅炉包括本地操作模式和远方操作模式，在本地操作模式下，电锅炉负荷指令由电锅炉监盘人员设定；在远方操作模式下，电锅炉负荷指令由火电机组控制系统下发；本地操作模式包括第一软键盘模块（1）、第一模拟量切换模块（2）、第一手工定值器模块（3）和第一模拟量输入模块（4），第一软键盘模块（1）用于电锅炉监盘人员在CRT画面切换本地操作模式和远方操作模式，第一模拟量切换模块（2）用于选择不同模式下信号来源，第一手工定值器模块（3）用于在本地操作模式下，电锅炉监盘人员在CRT画面人工设定电锅炉负荷，第一模拟量输入模块（4）用于在远方操作模式下接收火电机组下发的电锅炉负荷指令；远方操作模式包含远方手动操作模式和远方自动操作模式，在远方手动操作模式下，电锅炉负荷指令由火电机组监盘人员设定，在远方自动操作模式下，电锅炉负荷指令由电锅炉调频指令逻辑回路输出；在远方操作模式下，包括第二软键盘模块（5）、第二模拟量切换模块（6）、第二手工定值器模块（7）和第二模拟量输入模块（8），第二软键盘模块（5）用于火电机组监盘人员在CRT画面切换远方手动模式和远方自动模式，第二模拟量切换模块（6）用于选择不同模式下信号来源，第二手工定值器模块（7）用于在远方手动模式下火电机组监盘人员在CRT画面人工设定电锅炉负荷，第二模拟量输入模块（8）用于在远方自动模式下接收电锅炉调频指令逻辑回路输出的电锅炉负荷指令。2.根据权利要求1所述的火电机组联合电极式电锅炉辅助调频的控制系统，其特征在于，包括电锅炉功率目...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘利文，任彪，乔磊磊，邰劲松，高荣涛，韩仁瑞，王建勇，陈小兵，韩冬杰，
申请(专利权)人：山西国锦煤电有限公司，
类型：发明
国别省市：