[發(fā)明專利]一種脈沖方式調(diào)整凝結(jié)水流量參與調(diào)頻的協(xié)調(diào)控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210114105.0
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102629131A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳彥橋;劉立衡
• 申請（專利權(quán)）人: 國電科學(xué)技術(shù)研究院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京慧泉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種脈沖方式調(diào)整凝結(jié)水流量參與調(diào)頻的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟一：定義傳統(tǒng)協(xié)調(diào)控制方式的幾種控制形式；包括爐跟機(jī)BF、機(jī)跟爐TF、協(xié)調(diào)CC三種控制方式；

步驟二：給出傳統(tǒng)協(xié)調(diào)控制方式的傳遞函數(shù)原理圖，汽包爐機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)簡化為鍋爐燃燒率和主蒸汽調(diào)門二個(gè)輸入、機(jī)組負(fù)荷和主蒸汽壓力二個(gè)輸出的對象；μb是鍋爐燃燒率指令，μt是汽機(jī)調(diào)門開度指令，當(dāng)K1＝K4＝1，K2＝K3＝0，系統(tǒng)為“爐跟機(jī)BF”方式，此時(shí)主汽調(diào)門調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷，鍋爐燃燒率調(diào)節(jié)汽壓，這種方式變負(fù)荷性能好，但機(jī)組汽壓、汽溫變化幅度較大，運(yùn)行穩(wěn)定性差，有利于電網(wǎng)；當(dāng)K1＝K4＝0，K2＝K3＝1，系統(tǒng)為“機(jī)跟爐TF”方式，此時(shí)汽機(jī)調(diào)門調(diào)節(jié)汽壓，鍋爐燃燒率調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷，這種方式變負(fù)荷性能差，但機(jī)組汽壓、汽溫變化幅度較小，運(yùn)行穩(wěn)定性好，有利于電廠；目前一般采用協(xié)調(diào)CC控制方式，此時(shí)汽機(jī)調(diào)門和鍋爐燃燒率調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷和汽壓的綜合偏差；K1～K4不同的設(shè)置，產(chǎn)生不同的協(xié)調(diào)效果，K1/K2大說明汽機(jī)側(cè)重調(diào)節(jié)負(fù)荷，反之說明汽機(jī)側(cè)重調(diào)節(jié)主汽壓力；K4/K3大說明鍋爐側(cè)重調(diào)節(jié)主汽壓力，反之說明鍋爐側(cè)重調(diào)節(jié)負(fù)荷；可見，BF和TF是CC的兩種特殊形式；

步驟三：與傳統(tǒng)協(xié)調(diào)控制相比，為了增加機(jī)組對負(fù)荷指令響應(yīng)速度，增加了凝結(jié)水泵變頻器調(diào)解，從而在負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，通過改變凝結(jié)水流量來改變進(jìn)汽輪機(jī)做功的蒸汽，加快負(fù)荷的調(diào)節(jié)速度；其數(shù)學(xué)描述用矩陣表示如下：

式中符號說明如下：

Pt-主汽壓力實(shí)際值??Nt-負(fù)荷實(shí)際值??μb-鍋爐燃燒率

μt-汽機(jī)調(diào)門開度??Gpb(s)-燃燒率對主汽壓力的傳遞函數(shù)

Gnb(s)-燃燒率對負(fù)荷的傳遞函數(shù)??Gpt(s)-調(diào)門開度對主汽壓力的傳遞函數(shù)Gnt(s)-調(diào)門開度對負(fù)荷的傳遞函數(shù)；Gp凝(s)-凝結(jié)水流量對主汽壓力的傳遞函數(shù)

Gn凝(s)-凝結(jié)水流量對負(fù)荷的傳遞函數(shù)??H-除氧器水位實(shí)際值

PL-凝結(jié)水泵變頻器頻率??Gq(s)-凝結(jié)水泵頻率對流量的傳遞函數(shù)

Gh(s)-凝結(jié)水流量對除氧器水位的傳遞函數(shù)；

步驟四：凝結(jié)水節(jié)流參與調(diào)整電網(wǎng)頻率的協(xié)調(diào)控制方法基本思路如下：當(dāng)AGC指令要求升負(fù)荷時(shí)，通過脈沖方式減小除氧器水位設(shè)定值，同時(shí)通過脈沖方式改變除氧器水位控制前饋，進(jìn)而減小變頻器的頻率，從而降低凝結(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，減小凝結(jié)水流量，從低壓缸的抽汽流量減少，使更多的蒸汽進(jìn)入低壓缸做功，達(dá)到快速升負(fù)荷的目的；當(dāng)AGC指令要求降負(fù)荷時(shí)，情況與此類似，通過脈沖方式增加除氧器水位設(shè)定值，同時(shí)通過脈沖方式改變除氧器水位的前饋，從而增加變頻器的頻率，提高凝結(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，增加凝結(jié)水流量，減少進(jìn)入低壓缸的蒸汽，達(dá)到快速降負(fù)荷的目的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖方式調(diào)整凝結(jié)水流量參與調(diào)頻的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于：步驟四具體實(shí)現(xiàn)過程如下：

(1)電網(wǎng)頻率改變，通過AGC指令要求火電機(jī)組調(diào)整負(fù)荷；

(2)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)根據(jù)AGC指令，脈沖方式改變凝結(jié)水泵變頻器頻率或凝結(jié)水調(diào)整門，從而快速改變凝結(jié)水流量；

(3)隨著凝結(jié)水流量的改變，改變了從汽輪機(jī)低壓缸的抽汽量；

(4)隨著汽輪機(jī)低壓缸抽汽量的改變，改變了汽輪機(jī)的輸出負(fù)荷；

(5)隨著汽輪機(jī)輸出負(fù)荷的改變，改變了電網(wǎng)頻率，從而參與了電網(wǎng)調(diào)頻；

(6)凝結(jié)水節(jié)流參與調(diào)整電網(wǎng)頻率技術(shù)與機(jī)組原有協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)相結(jié)合，有效降低主蒸汽調(diào)整門參與調(diào)整電網(wǎng)頻率的動作頻率和動作次數(shù)，減小主蒸汽壓力機(jī)組重要參數(shù)的波動，進(jìn)而提高機(jī)組的控制經(jīng)濟(jì)性。