一种大型锅炉主蒸汽温度的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大型锅炉主蒸汽温度的控制系统，属电站锅炉的电路自动控制系统，解决了对大型锅炉主蒸汽温度的动态跟综和稳定控制的技术问题。包括PID模块、汽包压力、机组负荷、总燃料量、A/D转换器、D/A转换器、减温水调整门和锅炉的主蒸汽温度传感器，采用分散控制系统中的函数模块、微分模块、除法模块、乘法模块、加减模块、定值模块、选择模块、脉冲模块、小选模块、搭建成实时在线优化电路，构成一个独立的动态跟踪和稳定控制的自动控制系统，解决了对大型锅炉主蒸汽温度的动态跟综和稳定控制的技术问题，可提高锅炉的热经济性指标并达到节能减排的目的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动控制系统，特别涉及一种大型电站锅炉主蒸汽温度的PID闭环自动控制系统。
技术介绍
现有的大型电站锅炉主蒸汽温度大多是采用串级固定参数的PID闭环自动控制系统来完成。由于大型电站锅炉的特点是非线性、大惯性、大滞后，因此，这种传统的串级闭环控制系统对大型锅炉负荷的变化、锅炉给水量的变化，以及锅炉机组负荷调峰时的变化不能动态迅速地完成对锅炉主蒸汽温度的调节控制，造成大型锅炉主蒸汽温度的控制性能下降，甚至达不到控制指标的要求，直接影响到了锅炉的安全经济运行。
技术实现思路
本专利技术提供的一种大型锅炉主蒸汽温度的控制系统解决了现有的闭环控制系统对锅炉负荷的变化，锅炉给水量的变化，以及锅炉机组负荷调峰时的变化不能动态迅速地完成对锅炉主蒸汽温度的调节控制，造成大型锅炉主蒸汽温度的控制性能下降的技术问题。本专利技术是通过以下方案解决以上问题的一种大型锅炉主蒸汽温度的控制系统，包括电站锅炉、A/D转换器、D/A转换器和电站锅炉的主蒸汽温度传感器，电站锅炉所在机组的总燃料量指令Ptl与前馈通道模块的输入端ii连接，电站锅炉的屏过出口第一主蒸汽温度传感器Tl的输出端与第一 A/D转换器 M2的输入端i2相连接，屏过出口第二主蒸汽温度传感器T2的输出端与第二 A/D转换器M3 的输入端i3相连接，屏过入口第三主蒸汽温度传感器T3的输出端与第三A/D转换器M4的输入端14相连接接，屏过入口第四主蒸汽温度传感器T4的输出端与第四A/D转换器M5的输入端i5相连接，电站锅炉所在机组的汽包压力信号1 与蒸汽焓值校正模块的输入端i6 相连接，汽包压力信号1 同时与过热度保护模块的输入端i7连接，所述的第一 A/D转换器M2的输出端02与第一二取一模块m的输入端连接在一起，所述的第二 A/D转换器M3 的输出端O3与第第一二取一模块W的另一输入端连接在一起，所述的第三A/D转换器M4 的输出端O4与第二二取一模块N2的输入端连接在一起，所述的第四A/D转换器M5的输出端O5与第二二取一模块N2的另一输入端连接在一起，所述的第一二取一模块m的输出端 θ 2与第一加减模块Jl的负端连接在一起，所述的第二二取一模块Ν2的输出端θ 3与微分模块的输入端、过热度保护模块输入端分别连接在一起，屏过出口汽温设定值模块的输出端θ 2(1与第一加减模块Jl的正输入端连接在一起，所述的第一加减模块Jl的输出端与除法模块的输入端Xl连接在一起，所述的蒸汽焓值校正系数模块的输出端与除法模块的另一输入端χ2连接在一起，所述的除法模块的输出端χ3与第二加减模块J2的正输入端连接在一起，前馈通道模块的输出端x4与第二加减模块J2的负输入端连接在一起，所述的微分模块的输出端x5与第三加减模块J3的正输入端连接在一起，所述的第二加减模块J2的输出端x6与加减模块J3的负输入端连接在一起，所述的加减模块J3的输出端与第一小值比较模块Zl的输入端X7连接在一起，所述的过热度保护模块的输出端与第一小值比较模块 Zl的输入端X8连接在一起，所述的第一小值比较模块Zl的输出端与锅炉自动控制系统中的PID模块的输入端X9连接在一起，主燃料跳闸指令MFT与时间脉冲模块Sl的输入端连接在一起，所述的时间脉冲模块Sl的输出端与锅炉自动控制系统中的PID模块的开关输入端Rl连接在一起，所述的函数模块f(x)的输入端与机组负荷N连接在一起，所述的函数模块f (χ)的输出端与PID模块的pi端连接在一起，所述的锅炉自动控制系统中的PID模块的输出端与乘法模块Fl的输入端X21连接在一起，所述的锅炉自动控制系统中的PID模块的输出端又与加减模块J4的正输入端XlO连接在一起，第五设定值模块K5的输出端与第四加减模块J4的另一正输入端Xll连接在一起，第六设定值模块K6的输出端与第四加减模块J4的负输入端X12连接在一起，第一设定值模块Kl的输出端与第一乘法模块Fl的输入端X13连接在一起，第一乘法模块Fl的输出端与第二小值比较模块Z2的输入端X14连接在一起，第三设定值模块K3的输出端与第二小值比较模块Z2的另一输入端X15连接在一起，第二小值比较模块Z2的输出端与第一 D/A转换器M6的输入端X16连接在一起，所述的第一 D/A转换器M6的输出端与电站锅炉的第一电动喷水调整门AAlOl的信号输入端连接在一起，所述的第四加减模块J4的输出端与第二乘法模块F2的输入端X17连接在一起， 第二乘法模块F2的输出端与大值比较模块的输入端X18连接在一起，第四设定值模块 K4的输出端与大值比较模块 的另一输入端X19连接在一起，所述的大值比较模块 的输出端与第二 D/A转换器M7的输入端X20连接在一起，所述的第二 D/A转换器M7的输出端与电站锅炉的第二电动喷水调整门AA102的信号输入端连接在一起。本专利技术将影响电站锅炉温度的各动态参数引入电站锅炉的主蒸汽温度PID闭环控制系统，实现了对大型锅炉的主蒸汽温度的动态跟综和稳定控制，可提高锅炉的热经济性指标并达到节能减排的目的。附图说明图1是本专利技术电路结构示意图。具体实施方式一种大型锅炉主蒸汽温度的控制系统，包括电站锅炉、A/D转换器、D/A转换器和电站锅炉的主蒸汽温度传感器，电站锅炉所在机组的总燃料量指令Ptl与前馈通道模块的输入端ii连接，电站锅炉的屏过出口第一主蒸汽温度传感器Tl的输出端与第一 A/D转换器 M2的输入端i2相连接，屏过出口第二主蒸汽温度传感器T2的输出端与第二 A/D转换器M3 的输入端i3相连接，屏过入口第三主蒸汽温度传感器T3的输出端与第三A/D转换器M4的输入端14相连接接，屏过入口第四主蒸汽温度传感器T4的输出端与第四A/D转换器M5的输入端i5相连接，电站锅炉所在机组的汽包压力信号1 与蒸汽焓值校正模块的输入端i6 相连接，汽包压力信号1 同时与过热度保护模块的输入端i7连接，所述的第一 A/D转换器M2的输出端O2与第一二取一模块m的输入端连接在一起，所述的第二 A/D转换器M3 的输出端O3与第第一二取一模块W的另一输入端连接在一起，所述的第三A/D转换器M4 的输出端O4与第二二取一模块N2的输入端连接在一起，所述的第四A/D转换器M5的输出端O5与第二二取一模块N2的另一输入端连接在一起，所述的第一二取一模块m的输出端 θ 2与第一加减模块Jl的负端连接在一起，所述的第二二取一模块Ν2的输出端θ 3与微分模块的输入端、过热度保护模块输入端分别连接在一起，屏过出口汽温设定值模块的输出端θ 2(1与第一加减模块Jl的正输入端连接在一起，所述的第一加减模块Jl的输出端与除法模块的输入端Xl连接在一起，所述的蒸汽焓值校正系数模块的输出端与除法模块的另一输入端χ2连接在一起，所述的除法模块的输出端χ3与第二加减模块J2的正输入端连接在一起，前馈通道模块的输出端x4与第二加减模块J2的负输入端连接在一起，所述的微分模块的输出端x5与第三加减模块J3的正输入端连接在一起，所述的第二加减模块J2的输出端x6与加减模块J3的负输入端连接在一起，所述的加减模块J3的输出端与第一小值比较模块Zl的输入端X7连接在一起，所述的过热度保护模块的输出端与第一小值比较模块 Zl的输入端X8连接在一起，所述的第一小值比本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种大型锅炉主蒸汽温度的控制系统，包括电站锅炉、Ａ／Ｄ转换器、Ｄ／Ａ转换器和电站锅炉的主蒸汽温度传感器，其特征在于，电站锅炉所在机组的总燃料量指令Ｐ０与前馈通道模块的输入端ｉ１连接，电站锅炉的屏过出口第一主蒸汽温度传感器Ｔ１的输出端与第一Ａ／Ｄ转换器Ｍ２的输入端ｉ２　相连接，屏过出口第二主蒸汽温度传感器Ｔ２的输出端与第二Ａ／Ｄ转换器Ｍ３的输入端ｉ３相连接，屏过入口第三主蒸汽温度传感器Ｔ３的输出端与第三Ａ／Ｄ转换器Ｍ４的输入端ｉ４相连接接，屏过入口第四主蒸汽温度传感器Ｔ４的接在一起，所述的第二Ｄ／Ａ转换器Ｍ７的输出端与电站锅炉的第二电动喷水调整门ＡＡ１０２的信号输入端连接在一起。Ｆ２的输入端Ｘ１７连接在一起，第二乘法模块Ｆ２的输出端与大值比较模块Ｚ３的输入端Ｘ１８连接在一起，第四设定值模块Ｋ４的输出端与大值比较模块Ｚ３的另一输入端Ｘ１９连接在一起，所述的大值比较模块Ｚ３的输出端与第二Ｄ／Ａ转换器Ｍ７的输入端Ｘ２０连入端Ｘ１５连接在一起，第二小值比较模块Ｚ２的输出端与第一Ｄ／Ａ转换器Ｍ６的输入端Ｘ１６连接在一起，所述的第一Ｄ／Ａ转换器Ｍ６的输出端与电站锅炉的第一电动喷水调整门ＡＡ１０１的信号输入端连接在一起，所述的第四加减模块Ｊ４的输出端与第二乘法模块四加减模块Ｊ４的负输入端Ｘ１２连接在一起，第一设定值模块Ｋ１的输出端与第一乘法模块Ｆ１的输入端Ｘ１３连接在一起，第一乘法模块Ｆ１的输出端与第二小值比较模块Ｚ２的输入端Ｘ１４连接在一起，第三设定值模块Ｋ３的输出端与第二小值比较模块Ｚ２的另一输输出端与乘法模块Ｆ１的输入端Ｘ２１连接在一起，所述的锅炉自动控制系统中的ＰＩＤ模块的输出端又与加减模块Ｊ４的正输入端Ｘ１０连接在一起，第五设定值模块Ｋ５的输出端与第四加减模块Ｊ４的另一正输入端Ｘ１１连接在一起，第六设定值模块Ｋ６的输出端与第的时间脉冲模块Ｓ１的输出端与锅炉自动控制系统中的ＰＩＤ模块的开关输入端Ｒ１连接在一起，所述的函数模块ｆ（ｘ）的输入端与机组负荷Ｎ连接在一起，所述的函数模块ｆ（ｘ）的输出端与ＰＩＤ模块的ｐ１端连接在一起，所述的锅炉自动控制系统中的ＰＩＤ模块的７连接在一起，所述的过热度保护模块的输出端与第一小值比较模块Ｚ１的输入端Ｘ８连接在一起，所述的第一小值比较模块Ｚ１的输出端与锅炉自动控制系统中的ＰＩＤ模块的输入端Ｘ９连接在一起，主燃料跳闸指令ＭＦＴ与时间脉冲模块Ｓ１的输入端连接在一起，所述端ｘ４与第二加减模块Ｊ２的负输入端连接在一起，所述的微分模块的输出端ｘ５与第三加减模块Ｊ３的正输入端连接在一起，所述的第二加减模块Ｊ２的输出端ｘ６与加减模块Ｊ３的负输入端连接在一起，所述的加减模块Ｊ３的输出端与第一小值比较模块Ｚ１的输入端Ｘ正输入端连接在一起，所述的第一加减模块Ｊ１的输出端与除法模块的输入端ｘ１连接在一起，所述的蒸汽焓值校正系数模块的输出端与除法模块的另一输入端ｘ２连接在一起，所述的除法模块的输出端ｘ３与第二加减模块Ｊ２的正输入端连接在一起，前馈通道模块的输出一输入端连接在一起，所述的第一二取一模块Ｎ１的输出端θ２与第一加减模块Ｊ１的负端连接在一起，所述的第二二取一模块Ｎ２的输出端θ３与微分模块的输入端、过热度保护模块输入端分别连接在一起，屏过出口汽温设定值模块的输出端θ２０与第一加减模块Ｊ１的入端连接在一起，所述的第二Ａ／Ｄ转换器Ｍ３的输出端ｏ３与第第一二取一模块Ｎ１的另一输入端连接在一起，所述的第三Ａ／Ｄ转换器Ｍ４的输出端ｏ４与第二二取一模块Ｎ２的输入端连接在一起，所述的第四Ａ／Ｄ转换器Ｍ５的输出端ｏ５与第二二取一模块Ｎ２的另输出端与第四Ａ／Ｄ转换器Ｍ５的输入端ｉ５相连接，电站锅炉所在机组的汽包压力信号Ｐｂ与蒸汽焓值校正模块的输入端ｉ６相连接，汽包压力信号Ｐｂ同时与过热度保护模块的输入端ｉ７连接，　所述的第一Ａ／Ｄ转换器Ｍ２的输出端ｏ２　与第一二取一模块Ｎ１的输...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪子俊，张缠保，段秋刚，张冰，龙志强，马小军，杜丽华，郝丽花，刘艳文，倪致雨，杨虹，杜艳生，
申请(专利权)人：山西省电力公司电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：14