[發(fā)明專利]輔機(jī)故障減負(fù)荷過程中抗積分飽和的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210028062.4
• 申請(qǐng)日: 2012-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN102591201A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐向坤;郎澄宇;李華東;孟祥榮;韓英昆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東電力研究院
• 主分類號(hào): G05B11/42
• 分類號(hào): G05B11/42
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輔機(jī)故障減負(fù)荷過程中抗積分飽和的控制方法。

背景技術(shù)

隨著火力機(jī)組的大容量化，當(dāng)機(jī)組的重要輔機(jī)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)電網(wǎng)的影響和沖擊也越來越大，機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系著電網(wǎng)的安全，為了提高電廠和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)機(jī)組主要輔機(jī)故障跳閘造成機(jī)組實(shí)發(fā)功率受到限制時(shí)（協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在自動(dòng)狀態(tài)），為適應(yīng)設(shè)備出力，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)強(qiáng)制將機(jī)組負(fù)荷減到尚在運(yùn)行的輔機(jī)所能承受的負(fù)荷目標(biāo)值。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的該功能稱為輔機(jī)故障減負(fù)荷（RUNBACK），簡(jiǎn)稱RB，RB功能設(shè)計(jì)的目的是自動(dòng)處理故障并自動(dòng)將機(jī)組的負(fù)荷降至與當(dāng)前運(yùn)行設(shè)備允許出力對(duì)應(yīng)的目標(biāo)，維持機(jī)組的主要參數(shù)在允許的范圍內(nèi)，避免機(jī)組的保護(hù)動(dòng)作，保證機(jī)組和電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

在RB發(fā)生瞬間及RB發(fā)生過程中的一段時(shí)間內(nèi)，由于輔機(jī)跳閘，過程變量瞬間發(fā)生大幅度變化，系統(tǒng)控制器極易發(fā)生積分飽和，這是因?yàn)橛捎谄胶鈮K的作用，如圖1，正常情況下平衡塊輸出x,兩側(cè)輸出UA=y1=x1=x±z；UB=y2=x2=xz，突然一側(cè)輔機(jī)跳閘，由于平衡塊和偏置邏輯的功能，會(huì)把跳閘側(cè)輔機(jī)的指令疊加到未跳閘側(cè)輔機(jī)的指令上，使偏置z=x,產(chǎn)生x1=2x(或x2=2x)的過程變量，這個(gè)變量可能會(huì)產(chǎn)生超過輔機(jī)最大出力的一個(gè)指令，這時(shí)候未跳閘側(cè)輔機(jī)若要回調(diào)，則必須要經(jīng)過一個(gè)空行程的回調(diào)，這個(gè)空行程便產(chǎn)生了飽和，在飽和區(qū)域會(huì)使自動(dòng)調(diào)節(jié)失去控制作用，這就需要RB控制功能設(shè)計(jì)合理，重要的是控制器具有抗積分飽和功能，否則引起調(diào)節(jié)不及時(shí)，引起機(jī)組跳機(jī)，對(duì)電力生產(chǎn)及電網(wǎng)安全極為不利。一個(gè)好的RB邏輯設(shè)計(jì)是能夠使系統(tǒng)能夠經(jīng)受得起大幅度的波動(dòng)并保持在可控范圍內(nèi)。

常見的RB工況有一次風(fēng)機(jī)跳閘、送引風(fēng)機(jī)跳閘、給水泵跳閘、空預(yù)器及磨煤機(jī)跳閘等。以下是火力機(jī)組中常規(guī)的抗積分飽和方法如圖1所示，以A側(cè)為例，在RB發(fā)生瞬間，觸發(fā)控制器產(chǎn)生跟蹤數(shù)值，數(shù)值為，但是輔機(jī)B跳閘后，輸出為零，故此時(shí)控制器跟蹤數(shù)值變?yōu)椋藭r(shí)偏置邏輯也被強(qiáng)制輸出為，手操器輸出為，完成抗積分飽和功能。

在火力發(fā)電機(jī)組中，常用的RB抗積分飽和邏輯設(shè)計(jì)是當(dāng)RB發(fā)生時(shí)，把RB信號(hào)引入到邏輯當(dāng)中以實(shí)現(xiàn)抗積分飽和的功能，圖1這種設(shè)計(jì)只能實(shí)現(xiàn)RB發(fā)生瞬間的抗積分飽和，但在RB過程中直至復(fù)位之前的一段時(shí)間內(nèi)，若輔機(jī)出力較小或參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，仍會(huì)出現(xiàn)積分飽和現(xiàn)象，此時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致反向調(diào)節(jié)時(shí)間慢，其次，若是輔機(jī)出力較大，沒有發(fā)生飽和現(xiàn)象，此時(shí)RB信號(hào)仍然會(huì)動(dòng)作，產(chǎn)生一個(gè)反向跟蹤信號(hào)，會(huì)使系統(tǒng)有震蕩，對(duì)調(diào)節(jié)不利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種輔機(jī)故障減負(fù)荷過程中抗積分飽和的控制方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種輔機(jī)故障減負(fù)荷過程中抗積分飽和的控制方法，該控制方法不采用RB信號(hào)來觸發(fā)，在手操器前面相應(yīng)的增加了限幅器，根據(jù)指令與輔機(jī)出力進(jìn)行比較來觸發(fā)，當(dāng)另一側(cè)輔機(jī)發(fā)生跳閘或故障且本側(cè)輔機(jī)在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，引起本側(cè)出力突然增大，在本側(cè)輔機(jī)出力允許的范圍內(nèi)，不產(chǎn)生抗積分飽和動(dòng)作，若是超過本側(cè)出力，則產(chǎn)生抗積分飽和功能，直至消除積分飽和，具體實(shí)現(xiàn)方法如下：

步驟1：當(dāng)A、B側(cè)都在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，平衡塊輸出x,兩側(cè)輸出UA=y1=x1=x±z≤h1；UB=y2=x2=xz≤h2;?其中：UA表示輔機(jī)A指令；y1表示輔機(jī)A限幅之后的指令；x1表示輔機(jī)A限幅之前的指令；x表示控制器計(jì)算出的指令值；?h1表示輔機(jī)A最大出力；UB表示輔機(jī)B指令；y2表示輔機(jī)B限幅之后的指令；x2表示輔機(jī)B限幅之前的指令；h2表示輔機(jī)B最大出力；z表示偏置指令，用以調(diào)整輔機(jī)出力的大小；s表示一個(gè)正數(shù)，是經(jīng)驗(yàn)值；

步驟2：若B側(cè)輔機(jī)發(fā)生故障或跳閘且A側(cè)輔機(jī)在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，引起A側(cè)出力突然增大，在A側(cè)輔機(jī)出力允許的范圍內(nèi)即x1-h1??s，不產(chǎn)生抗積分飽和動(dòng)作，系統(tǒng)沒有觸發(fā)抗積分飽和功能，系統(tǒng)正常調(diào)節(jié)；若是超過本側(cè)出力x1-h1＞s時(shí)，則產(chǎn)生抗積分飽和功能，控制器進(jìn)行反向跟蹤，控制器跟蹤輸出為x=h1/2，然后根據(jù)減負(fù)荷的情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，完成抗積分飽和；

步驟3：若A側(cè)輔機(jī)發(fā)生故障或跳閘且B側(cè)輔機(jī)在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，引起B(yǎng)側(cè)出力突然增大，在B側(cè)輔機(jī)出力允許的范圍內(nèi)即x2-h2??s，不產(chǎn)生抗積分飽和動(dòng)作，系統(tǒng)沒有觸發(fā)抗積分飽和功能，系統(tǒng)正常調(diào)節(jié)；若是超過本側(cè)出力x2-h2＞s時(shí)，則產(chǎn)生抗積分飽和功能，控制器進(jìn)行反向跟蹤，控制器跟蹤輸出為x=h2/2，然后根據(jù)減負(fù)荷的情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，完成抗積分飽和。