[發(fā)明專利]使用動態(tài)矩陣控制的蒸汽溫度控制

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110236731.2
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN102374518A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·A·貝維里吉;R·J·小沃倫
• 申請（專利權(quán)）人: 愛默生過程管理電力和水解決方案公司
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱

1.一種控制產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)的方法，包括：

獲得指示用于所述產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)的干擾量的信號；

確定所述干擾量的變化率；

將指示所述干擾量的所述變化率的信號提供至動態(tài)矩陣控制器的輸入；

基于所述指示所述干擾量的所述變化率的信號，由所述動態(tài)矩陣控制器來產(chǎn)生控制信號；以及

基于所述控制信號來控制輸出蒸汽的溫度，其中由所述產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)產(chǎn)生所述輸出蒸汽，以用于輸送至渦輪。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述控制信號來控制所述輸出蒸汽的所述溫度包括提供所述控制信號至所述產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述現(xiàn)場設(shè)備相應(yīng)于所述產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)的多個部分中的一個，所述多個部分包括熔爐、過熱器部分和再熱器部分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲得所述指示所述干擾量的信號包括獲得相應(yīng)于以下至少一項(xiàng)的信號：熔爐燃燒器擺動位置；蒸汽流量；吹灰的量；阻尼器位置；功率設(shè)定；所述產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)的熔爐的燃料與空氣混合比例；所述熔爐的加熱速度；噴霧流；水冷壁蒸汽溫度；相應(yīng)于所述渦輪的目標(biāo)負(fù)載或?qū)嶋H負(fù)載中的一個的負(fù)載信號；流溫度；燃料與供水比例；所述輸出蒸汽的所述溫度；燃料量；燃料類型；所述產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)的受控變量；或所述產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)的控制變量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲得所述指示所述干擾量的信號包括獲得多個不同的信號，所述多個不同的信號中的每個相應(yīng)于不同的干擾量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生所述控制信號包括進(jìn)一步地基于存儲在所述動態(tài)矩陣控制器中的參數(shù)模型來產(chǎn)生所述控制信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述動態(tài)矩陣控制器是第一動態(tài)矩陣控制器，并且所述方法還包括：

將所述指示所述干擾量的所述變化率的信號提供至微分動態(tài)矩陣控制器的輸入；

確定被添加至所述控制信號的增強(qiáng)的量；以及

基于所述干擾量的所述變化率，由所述微分動態(tài)矩陣控制器來產(chǎn)生相應(yīng)于所述增強(qiáng)的量的微分信號；以及

其中，基于所述控制信號來控制所述輸出蒸汽的所述溫度包括基于由所述微分動態(tài)矩陣控制器產(chǎn)生的所述微分信號與由所述第一動態(tài)矩陣控制器產(chǎn)生的所述控制信號的組合來控制所述輸出蒸汽的所述溫度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，

由所述第一動態(tài)矩陣控制器產(chǎn)生所述控制信號包括進(jìn)一步地基于存儲在所述第一動態(tài)矩陣控制器中的第一參數(shù)模型來產(chǎn)生所述控制信號；

由所述微分動態(tài)矩陣控制器產(chǎn)生所述微分信號包括進(jìn)一步地基于存儲在所述微分動態(tài)矩陣控制器中的微分參數(shù)模型來產(chǎn)生所述微分信號；以及

所述第一參數(shù)模型和所述微分參數(shù)模型是不同的參數(shù)模型。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述動態(tài)矩陣控制器的所述輸入是第一輸入，并且所述方法還包括將指示所述輸出蒸汽的實(shí)際溫度的信號提供至所述動態(tài)矩陣控制器的第二輸入，并且將輸出蒸汽溫度設(shè)定點(diǎn)提供至所述動態(tài)矩陣控制器的第三輸入；以及

其中，產(chǎn)生所述控制信號包括基于在所述第一輸入處提供的所述指示所述干擾量的所述變化率的信號、在所述第二輸入處提供的所述指示所述輸出蒸汽的實(shí)際溫度的信號、以及在所述第三輸入處提供的所述輸出蒸汽溫度設(shè)定點(diǎn)來產(chǎn)生所述控制信號。

10.一種用于產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)的控制器單元，所述控制器單元被通信地耦合至現(xiàn)場設(shè)備和所述產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)的鍋爐，并且所述控制器單元包括：

動態(tài)矩陣控制器(DMC)，其包括

第一DMC輸入，以接收指示所述產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)的干擾量的變化率的信號；

第二DMC輸入，以接收指示輸出蒸汽溫度設(shè)定點(diǎn)的信號；

第三DMC輸入，以接收指示由所述產(chǎn)生蒸汽的鍋爐系統(tǒng)產(chǎn)生的、用于輸送至鍋爐的輸出蒸汽的實(shí)際溫度的信號；

動態(tài)矩陣控制例程，其使用所述指示所述干擾量的所述變化率、所述輸出蒸汽溫度設(shè)定點(diǎn)的信號、以及所述指示所述輸出蒸汽的所述實(shí)際溫度的信號來確定控制信號；以及

DMC輸出，以將所述控制信號提供至所述現(xiàn)場設(shè)備來控制所述輸出蒸汽的所述實(shí)際溫度。