[發(fā)明專利]協(xié)調(diào)系統(tǒng)前饋控制器參數(shù)的確定方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510230923.0
• 申請(qǐng)日: 2015-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN104793610B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康靜秋;李衛(wèi)華;楊振勇;劉磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 王濤

1.一種協(xié)調(diào)系統(tǒng)前饋控制器參數(shù)的確定方法，其特征在于，包括：

利用機(jī)組熱力特性擾動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)行機(jī)組特性建模；

根據(jù)建模結(jié)果和電廠DCS歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中機(jī)組各個(gè)工況下的參數(shù)，設(shè)計(jì)前饋控制器；

根據(jù)電廠DCS歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中機(jī)組各個(gè)工況下的穩(wěn)態(tài)參數(shù)、定負(fù)荷變壓試驗(yàn)和定壓變負(fù)荷試驗(yàn)，確定所述前饋控制器的參數(shù)；

在將所述前饋控制器和所述前饋控制器的參數(shù)進(jìn)行DCS邏輯組態(tài)并下裝到電廠DCS系統(tǒng)之后，進(jìn)行不同速率下的變負(fù)荷試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整所述前饋控制器的參數(shù)，以使機(jī)組在負(fù)荷變動(dòng)過(guò)程中滿足運(yùn)行要求；

所述前饋控制器包括：靜態(tài)前饋B_ffs和動(dòng)態(tài)前饋B_ffd；

其中，所述靜態(tài)前饋B_ffs用于保持不同負(fù)荷所需要的燃燒率，所述靜態(tài)前饋B_ffs為機(jī)組穩(wěn)態(tài)時(shí)負(fù)荷和燃料的對(duì)應(yīng)關(guān)系f(N_e)，記為B_ffs＝FF₁＝f(N_e)；

所述動(dòng)態(tài)前饋B_ffd用于克服燃料環(huán)節(jié)的時(shí)間延遲，所述動(dòng)態(tài)前饋B_ffd為機(jī)組負(fù)荷指令、壓力指令及壓力偏差的微分函數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述動(dòng)態(tài)前饋B_ffd的表達(dá)式為：B_ffd＝FF₂+FF₃+FF₄，

FF₂為負(fù)荷指令前饋，表達(dá)式為

FF₃為壓力指令前饋，表達(dá)式為

FF₄為壓力偏差前饋，表達(dá)式為

其中，上述表達(dá)式均為時(shí)域過(guò)程的拉氏變換，為負(fù)荷指令的變化速率，f(N_SP)為不同負(fù)荷下前饋的補(bǔ)償函數(shù)，為壓力指令的變化速率，f(P_SP)為不同壓力下前饋的補(bǔ)償函數(shù)，f(ΔP)為壓力指令值和壓力實(shí)際值的差值，τ₂₁、τ₂₂、τ₃₁、τ₃₂、τ₄₁、τ₄₂分別為各個(gè)前饋下的微分時(shí)間常數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)電廠DCS歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中機(jī)組各個(gè)工況下的穩(wěn)態(tài)參數(shù)、定負(fù)荷變壓試驗(yàn)和定壓變負(fù)荷試驗(yàn)，確定所述前饋控制器的參數(shù)，包括：

對(duì)所述電廠DCS歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中機(jī)組各個(gè)穩(wěn)態(tài)工況下的負(fù)荷和燃料的曲線進(jìn)行擬合，以確定FF₁；

確定FF₂的參數(shù)：根據(jù)制粉系統(tǒng)中直吹磨的特性確定τ₂₂；根據(jù)不同負(fù)荷下的模型修正f(N_SP)，以補(bǔ)償模型的非線性；根據(jù)蓄熱釋放與回補(bǔ)的關(guān)系式以及機(jī)組負(fù)荷變化確定τ₂₁；

確定FF₃的參數(shù)：根據(jù)制粉系統(tǒng)中直吹磨的特性確定τ₃₂；根據(jù)不同負(fù)荷下的模型修正f(P_SP)，以補(bǔ)償模型的非線性；計(jì)算出τ₂₁后，投入汽機(jī)主控自動(dòng)，手動(dòng)進(jìn)行燃料擾動(dòng)，根據(jù)主汽壓力的變化趨勢(shì)、變化幅度和變化速率，采用計(jì)算PID微分增益的方法計(jì)算得到τ₃₁；

確定FF₄的參數(shù)：在確定FF₁、FF₂和FF₃后，投入機(jī)爐主控自動(dòng)，使協(xié)調(diào)系統(tǒng)工作在爐跟機(jī)協(xié)調(diào)方式，進(jìn)行定負(fù)荷變壓試驗(yàn)，采用閉環(huán)反饋回路中計(jì)算PID微分時(shí)間和微分增益的方法確定τ₄₁和τ₄₂。