[發(fā)明專利]火電機組鍋爐汽輪機協(xié)調(diào)系統(tǒng)的先進控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200910024470.0 | 申請日: | 2009-02-23 |
| 公開(公告)號: | CN101488022A | 公開(公告)日: | 2009-07-22 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 呂劍虹;陳雨亭;于國強;吳科;趙亮;陳貝;向文國 | 申請(專利權(quán))人: | 東南大學(xué) |
| 主分類號: | G05B19/418 | 分類號: | G05B19/418;F01D17/00 |
| 代理公司: | 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 | 代理人: | 葉連生 |
| 地址: | 211109江蘇省*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 火電 機組 鍋爐 汽輪機 協(xié)調(diào) 系統(tǒng) 先進 控制 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種火電機組鍋爐和汽輪機協(xié)調(diào)系統(tǒng)的先進控制方法,特別是一種采用先 進的動態(tài)前饋技術(shù)、變積分技術(shù)等實現(xiàn)火電機組鍋爐負荷指令的快速穩(wěn)定調(diào)節(jié)及鍋爐和汽 輪機更加協(xié)調(diào)的先進控制方法,屬于熱能動力工程和自動控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)
火電機組普遍采用了分散控制系統(tǒng)DCS,機組的控制水平及調(diào)節(jié)品質(zhì)有了明顯的提高, 但許多電站最關(guān)鍵的控制系統(tǒng)之一(鍋爐和汽輪機之間的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng))未能取得理想的 控制品質(zhì),主要存在的問題是機組負荷的升、降速率慢且壓力波動大,有些機組由于協(xié)調(diào) 控制方案的不合理,使機組的實際負荷升、降速率僅為1%Pe/min左右,且在變負荷過程中 主汽壓力振蕩且波動達0.8Mpa以上,使機組的其它重要參數(shù)如主汽溫度、鍋爐汽包水位、 爐膛負壓及氧量等有較大的波動。
目前國內(nèi)火電廠鍋爐和汽輪機協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)均采用了傳統(tǒng)的控制方案,鍋爐的負荷指 令BD和汽機負荷指令TD分別取為:
BD=PID(P0-PT)+k1N0+LED(N0)(1)
或
TD=PID(N0-Nb)+k3N0(3)
式中,PID(e)是以e為入口偏差的PID調(diào)節(jié)器;NE為機組的實際發(fā)電功率;LED為 實際微分環(huán)節(jié);k1,k2,k3為比例系數(shù)。
若鍋爐的負荷指令采用(1)式,往往只注重于機組變負荷過程中的功率響應(yīng),而壓力偏差 (P0-PT)僅依靠反饋PID調(diào)節(jié)器來消除,由于鍋爐是一個大滯后的被控對象,為確保閉環(huán)控 制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,PID調(diào)節(jié)器只能整定得很慢,因此消除主汽壓力偏差的能力有限,特別是 在穩(wěn)定負荷下很難消除如煤種變化、給煤機斷煤及啟停磨煤機等各種擾動對主汽壓力的影 響,從而造成壓力偏差大;若鍋爐的負荷指令采用(2)式,前饋和反饋均具有消除壓力偏差 的功能,但在機組加、減負荷過程中,煤量的波動很大,不利于鍋爐的穩(wěn)定運行,且機組 的負荷響應(yīng)相對較慢。而對于(3)式的汽機負荷指令,僅考慮了汽輪機的負荷調(diào)節(jié)功能,沒 有考慮調(diào)節(jié)主汽壓力的功能,當火電機組受到大的擾動時,僅依靠鍋爐來調(diào)壓往往難于抑 制主汽壓力的變化,使主汽壓力的波動大,此時,應(yīng)讓汽機參與主汽壓力的調(diào)節(jié)。
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