[發明專利]一種定向控制火力發電機組入爐燃料量的方法

有效

• 申請號: 201310454752.0
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103499102A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 胡雄輝
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院;湖南省湘電試研技術有限公司
• 主分類號: F23N1/00
• 分類號: F23N1/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 陳立武

技術領域

本發明屬于控制工程技術領域。涉及一種定向控制火力發電機組入爐燃料量的方法。

背景技術

隨著新能源發電方式的廣泛應用，電網的構成亦隨之復雜化。為保證電能質量和清潔能源的充分利用，電網調度系統對大型火力發電機組負荷的快速響應能力和調節能力的要求越來越高。這樣，火力發電機組中的汽輪機調節負荷的快速性與鍋爐燃料燃燒過程滯后性之間的矛盾也就越來越突出。如何既能充分利用鍋爐蓄熱改變汽輪機的進汽量響應負荷變化，又能保證鍋爐的主蒸汽壓力偏差不超范圍，需要對鍋爐的燃料量調控方式提出更高的要求。在傳統方式中，鍋爐主蒸汽壓力與其設定值的偏差信號通過函數計算，產生燃料量指令前饋信號，該偏差越小，燃料量前饋越小，該偏差越大，燃料量前饋越大。在鍋爐燃燒過程中，該偏差增大時，燃燒需加強，需要增加入爐燃料。該偏差減少時，雖減猶存，燃料量前饋亦存，而燃燒已過調，需要減少入爐燃料。按照這種傳統方式，鍋爐主蒸汽壓力與其設定值的偏差產生的燃料量前饋仍然往減少偏差的方向調節，這就極易造成主汽壓力反向超調。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術的缺陷，提供一種定向控制火力發電機組入爐燃料量的方法。在火力發電機組鍋爐/汽輪機協調控制的動態過程中使用該方法，可在鍋爐主蒸汽壓力與其設定值的偏差增大時加強入爐煤量的前饋調節；相反，及時中斷該偏差的前饋作用。

本發明的技術方案是，所提供的一種定向控制火力發電機組入爐燃料量的方法包括下述步驟：

（1）、設計鍋爐主蒸汽壓力與鍋爐主蒸汽壓力設定值的偏差對入爐燃料量調節的前饋函數。使用常規減法運算函數，對待定向控制火力發電機組鍋爐的主蒸汽壓力設定值和該鍋爐的實際主蒸汽壓力值進行偏差運算，獲得待定向控制火力發電機組的鍋爐主蒸汽壓力與鍋爐主蒸汽壓力設定值的偏差值，然后，利用下述表1所列“壓力偏差對入爐燃料量調節的前饋函數”對所獲待定向控制火力發電機組的鍋爐主蒸汽壓力與鍋爐主蒸汽壓力設定值的偏差值進行常規壓力偏差信號函數運算，獲得壓力偏差對入爐燃料量的前饋信號；表1所列“壓力偏差對入爐燃料量調節的前饋函數”如下所示：

表1壓力偏差對入爐燃料量調節的前饋函數

壓力偏差（MPa）-1-0.6-0.20.20.61燃料指令前饋（%）-3-20023

（2）、判斷鍋爐主蒸汽壓力與鍋爐主蒸汽壓力設定值的壓力偏差變化的趨勢。利用絕對值運算函數，對步驟（1）所獲壓力偏差對入爐燃料量的前饋信號進行絕對值運算，獲得壓力偏差絕對值及壓力絕對偏差信號；

然后，對所得壓力偏差絕對值進行常規微分運算，計算出該壓力偏差絕對值每分鐘的變化速率及壓力絕對偏差變化率信號。若壓力絕對偏差變化率大于0，作出主蒸汽壓力往偏離設定值的方向運行的判斷；若壓力絕對偏差變化率小于0，作出主蒸汽壓力向設定值靠近的方向運行的判斷。