【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃气轮机控制，具体涉及一种燃气轮机燃料加热温度控制方法。
技术介绍
1、在总体目标下，新能源装机占比逐年上升，但风、光等发电方式具有间歇性与波动性，对电力系统的稳定性提出了挑战。重型燃气轮机发电方式具有启停迅速，负荷响应速度快等优点，可以为新型电力系统的稳定性提供支撑。为了提高燃气轮机发电效率，通常会对燃料进行加热，以增加进入燃烧室的燃料的焓值，减少燃料的消耗。
2、燃气轮机的燃料加热系统的结构如图1所示，其热源来自中压省煤器出口给水，给水在燃料加热器中加热燃料后，可返回至凝汽器或余热锅炉的低压省煤器。返回至凝汽器的给水流量受凝汽器侧流量调节阀(flow control valve of condenser side，fcvc)调节，返回至余热锅炉的给水流量受余热锅炉侧流量调节阀(flow control valve of heatrecovery steam generator side，fcvh)调节，fcvc与fcvh均能调节流经燃料加热器的给水流量。供应的燃料经三通流量调节阀(flow control valve of three-way，fcvt)调节进入燃料加热器的燃料流量与从旁路通过不进入燃料加热器的燃料流量，两股燃料汇合后进入燃烧室燃烧。fcvc与fcvh调节燃料加热系统给水流量控制燃料加热温度(即进入燃烧室的燃料温度)，fcvt调节被加热燃料的比例，调节燃料加热温度。fcvc、fcvh以及fcvt之间协调配合，共同实现燃料加热温度的控制。
3、在目前的燃料加热温度控制方法中
4、目前的燃料加热温度控制逻辑，在当燃气轮机发电功率较高时，由燃气轮机发电功率直接计算fcvh的开度，此时仅能实现燃料加热系统给水流量的粗略控制，而燃料加热系统的给水流量的变化会影响燃料加热温度。此外，fcvt对燃料加热温度采取单回路闭环控制，当燃料加热系统的给水流量、中压省煤器出口温度、燃料流量等发生变化后，会引起燃料加热温度的变化，当燃料加热温度变化以后fcvt才会动作将燃料加热温度维持在设定值，抗干扰能力差。
技术实现思路
1、有鉴于此，为了解决现有的燃料加热温度控制逻辑抗干扰能力差，对燃料加热温度控制精确度差的问题，本专利技术提供了一种燃气轮机燃料加热温度控制方法，可以实现对燃料加热温度的精确控制，减小外界干扰对燃料加热温度的影响。
2、本专利技术提供了一种燃气轮机燃料加热温度控制方法，包括：
3、获取燃气轮机发电功率p、燃料加热系统的实际给水流量f、燃料加热温度设定值tfoutsv，实际燃料加热温度tfout、燃料流量ff、中压省煤器出口温度tie；
4、基于所述燃气轮机发电功率p、预设凝汽器侧燃料加热系统给水流量设定值函数以及燃料加热系统的实际给水流量f，计算凝汽器侧流量调节阀fcvc的开度；
5、基于燃料加热温度设定值tfoutsv与实际燃料加热温度tfout计算余热锅炉侧燃料加热系统给水流量设定值fsvh，再与燃料加热系统实际给水流量f计算调节阀fcvh的开度，形成fcvh的串级控制；
6、基于燃料加热系统的实际给水流量f、燃料加热温度设定值tfoutsv、实际燃料加热温度tfout、燃料流量ff和中压省煤器出口温度tie，计算三通流量调节阀fcvt的开度；
7、根据不同的工况对凝汽器侧流量调节阀fcvc、余热锅炉侧流量调节阀fcvh、三通流量调节阀fcvt进行开度控制，来控制燃气轮机燃料加热温度。
8、本专利技术实施例通过获取燃气轮机和燃料加热系统的监测数据，利用多pid控制器对fcvh、fcvc的开度进行调节来控制燃料加热系统给水流量，以及调节三通阀fcvt的开度，实现对燃料加热温度的精确控制，并减小外界干扰对燃料加热温度的影响。
9、在一种可选的实施方式中，所述基于所述燃气轮机发电功率p、预设凝汽器侧燃料加热系统给水流量设定值函数以及燃料加热系统的实际给水流量f，计算凝汽器侧流量调节阀fcvc的开度，包括：
10、基于所述燃气轮机发电功率p及预设凝汽器侧燃料加热系统给水流量设定值函数，获取凝汽器侧燃料加热系统给水流量设定值fsvc；
11、将凝汽器侧燃料加热系统给水流量设定值fsvc与燃料加热系统的实际给水流量f做差并输入第一pid控制器，得到凝汽器侧流量调节阀fcvc的开度指令uc。
12、本专利技术实施例通过调节fcvc的开度，使燃料加热系统的给水流量达到期望值。
13、在一种可选的实施方式中，所述基于燃料加热温度设定值tfoutsv与实际燃料加热温度tfout计算余热锅炉侧燃料加热系统给水流量设定值fsvh，再与燃料加热系统实际给水流量f计算调节阀fcvh的开度，形成fcvh的串级控制，包括：
14、获取燃料加热系统回水温度twb；
15、当燃气轮机发电功率p高于预设高限阈值且燃料加热系统回水温度twb低于预设低限阈值时，将燃料加热温度设定值tfoutsv与实际燃料加热温度tfout的偏差输入第二pid控制器；
16、将第二pid控制器的输出与凝汽器侧燃料加热系统给水流量设定值fsvc取大值后，作为余热锅炉侧燃料加热系统给水流量设定值fsvh；
17、第三pid控制器根据余热锅炉侧燃料加热系统给水流量设定值fsvh与燃料加热系统的实际给水流量f计算余热锅炉侧流量调节阀fcvh的开度，并输出余热锅炉侧流量调节阀fcvh的开度指令uh，形成对燃料加热温度的串级控制。
18、在一种可选的实施方式中，还包括：当燃气轮机发电功率p小于预设高限阈值或燃料加热系统回水温度twb大于预设低限阈值时，第二pid控制器输出跟踪燃料加热系统实际给水流量f，第三pid控制器输出跟踪由燃气轮机发电功率p及预设的燃气轮机发电功率与fcvh开度对应函数关系计算得到的uh0，并将uh0作为余热锅炉侧流量调节阀fcvh开度指令uh，取消串级控制，采取开环控制余热锅炉侧流量调节阀fcvh的开度。
19、在一种可选的实施方式中，还包括：当余热锅炉侧燃料加热系统给水流量设定值fsvh与燃料加热系统的实际给水流量f的偏差超过预设阈值后，第二pid控制器输出跟踪燃料加热系统实际给水流量f，第三pid控制器输出跟踪uh0，并将uh0作为余热锅炉侧流量调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃气轮机燃料加热温度控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述燃气轮机发电功率P、预设凝汽器侧燃料加热系统给水流量设定值函数以及燃料加热系统的实际给水流量F，计算凝汽器侧流量调节阀FCVC的开度，包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于燃料加热温度设定值TFoutsv与实际燃料加热温度TFout计算余热锅炉侧燃料加热系统给水流量设定值FSVH，再与燃料加热系统实际给水流量F计算调节阀FCVH的开度，形成FCVH的串级控制，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：当燃气轮机发电功率P小于预设高限阈值或燃料加热系统回水温度TWB大于预设低限阈值时，第二PID控制器输出跟踪燃料加热系统实际给水流量F，第三PID控制器输出跟踪由燃气轮机发电功率P及预设的燃气轮机发电功率与FCVH开度对应函数关系计算得到的UH0，并将UH0作为余热锅炉侧流量调节阀FCVH开度指令UH，取消串级控制，采取开环控制余热锅炉侧流量调节阀FCVH的开度。
5.根据权利要
6.根据权利要求3-5任一所述的方法，其特征在于，还包括：设置使能信号，当使能信号被启动时，第二PID控制器与第三PID控制器始终处于跟踪状态，第三PID控制器的输出跟踪UH0，并将UH0作为余热锅炉侧流量调节阀FCVH最终的FCVH开度指令UH。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述基于燃料加热系统的实际给水流量F、燃料加热温度设定值TFoutsv，实际燃料加热温度TFout、燃料流量FF和中压省煤器出口温度TIE，计算三通流量调节阀FCVT的开度，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述燃料加热系统的实际给水流量F、燃料流量FF和中压省煤器出口温度TIE各自对应的前馈系数，根据现场调试确定。
...【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机燃料加热温度控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述燃气轮机发电功率p、预设凝汽器侧燃料加热系统给水流量设定值函数以及燃料加热系统的实际给水流量f，计算凝汽器侧流量调节阀fcvc的开度，包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于燃料加热温度设定值tfoutsv与实际燃料加热温度tfout计算余热锅炉侧燃料加热系统给水流量设定值fsvh，再与燃料加热系统实际给水流量f计算调节阀fcvh的开度，形成fcvh的串级控制，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：当燃气轮机发电功率p小于预设高限阈值或燃料加热系统回水温度twb大于预设低限阈值时，第二pid控制器输出跟踪燃料加热系统实际给水流量f，第三pid控制器输出跟踪由燃气轮机发电功率p及预设的燃气轮机发电功率与fcvh开度对应函数关系计算得到的uh0，并将uh0作为余热锅炉侧流量调节阀fcvh开度指令uh，取消串级控制，采取开环控制余热锅炉侧流量调节阀fcvh的开度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：当余热锅炉侧燃料加热系统给水流量设定值...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟春华，肖俊峰，陈志锋，王开柱，黄庆，孙魏，焦道顺，周建，章恂，潘赫男，孙正标，桂洪波，谷睿轩，于佳滨，奚新国，苏通，李军，王乾远，史华仁，王文一，阴海强，刘家澍，曹殿尧，章文茜，卫星光，
申请(专利权)人：华能国际电力江苏能源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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