[發(fā)明專利]一種母管制鍋爐協(xié)調(diào)的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510830464.X
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105276562A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李福軍
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州和利時自動化有限公司
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱力系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種母管制鍋爐的協(xié)調(diào)方法。此外，本發(fā)明還涉及一種母管制鍋爐的協(xié)調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段熱力系統(tǒng)控制領(lǐng)域，通常采用鍋爐汽機(jī)母管制機(jī)組形成。一般情況下采用一臺鍋爐自動控制，而其他鍋爐手動控制。原因是兩臺以上的鍋爐同時投入自動控制時，由于鍋爐出口管道是聯(lián)通的，所以投自動的多臺鍋爐容易發(fā)生震蕩與互擾，導(dǎo)致無法同時投入自動。

現(xiàn)有技術(shù)中為了解決這一問題，通常采用協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)同步調(diào)節(jié)全部鍋爐，這樣的設(shè)置雖然能夠解決震蕩的問題，但是由于鍋爐的特性以及在母管上的排布陣列不同、管道損失不同，如果同步調(diào)節(jié)會導(dǎo)致綜合效率低，而且會出現(xiàn)部分鍋爐出口壓力超高或者超低的現(xiàn)象。另外一種方法是系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定一個固定的鍋爐分配系數(shù)，當(dāng)外界負(fù)荷變化過大，或者運行一段時間后鍋爐負(fù)荷接近最大負(fù)荷或者最小負(fù)荷邊界時，分配的系數(shù)與當(dāng)前工況不能夠匹配，不合理的系數(shù)分配會導(dǎo)致鍋爐分配的負(fù)荷不能夠有效地完全執(zhí)行。上述兩種情況均不能夠?qū)⒐艿罁p失降低，影響了機(jī)組的綜合效率。

綜上所述，如何使管道損失降到最低，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種母管制鍋爐的協(xié)調(diào)方法，該方法可以將管道損失降低，提高了機(jī)組的綜合效率。本發(fā)明的另一目的是提供一種母管制鍋爐的協(xié)調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將管道損失降低的同時提高響應(yīng)速度，最終提高母管壓力的控制品質(zhì)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種母管制鍋爐的協(xié)調(diào)方法，用于至少兩臺鍋爐的協(xié)調(diào)，包括：

S11：基于汽機(jī)對應(yīng)到每臺鍋爐的阻力損失值得到每臺所述鍋爐對應(yīng)的最優(yōu)的原始分配系數(shù)，并實時獲取所述汽機(jī)的出力變化值、每臺所述鍋爐的當(dāng)前負(fù)荷、負(fù)荷上限值和負(fù)荷下限值；

S12：基于所述出力變化值、每臺所述鍋爐的當(dāng)前負(fù)荷、負(fù)荷上限值和負(fù)荷下限值得到每臺所述鍋爐的最大分配系數(shù)；

S13：基于每臺所述鍋爐的所述最大分配系數(shù)和原始分配系數(shù)得到最終分配系數(shù)，并通過所述出力變化值和每臺所述鍋爐的所述最終分配系數(shù)得到每臺所述鍋爐的實際調(diào)整負(fù)荷量。

優(yōu)選地，所述基于汽機(jī)對應(yīng)到每臺鍋爐的阻力損失值得到每臺所述鍋爐的最優(yōu)的原始分配系數(shù)，包括：

S111：根據(jù)公式K＝8λl/(π²gd⁵)計算每臺所述鍋爐的阻力損失值K，其中，λ為粘度系數(shù)，l為管道長度，g為重力加速度，d為管道直徑；

S112：基于所述阻力損失值與所述原始分配系數(shù)的變化趨勢相反的原則，獲得每臺所述鍋爐的原始分配系數(shù)，所有所述鍋爐的原始分配系數(shù)之和為1。

優(yōu)選地，所述基于所述出力變化值、每臺所述鍋爐的當(dāng)前負(fù)荷、負(fù)荷上限值和負(fù)荷下限值得到每臺所述鍋爐的最大分配系數(shù)，包括：

S121：基于每臺所述鍋爐的當(dāng)前負(fù)荷、負(fù)荷上限值和負(fù)荷下限值，得到每臺所述鍋爐當(dāng)前的負(fù)荷向上調(diào)節(jié)區(qū)間值ΔH和負(fù)荷向下調(diào)節(jié)區(qū)間值ΔL；

S122：當(dāng)所述出力變化值ΔT為正時，每臺所述鍋爐的最大分配系數(shù)M為負(fù)荷向上調(diào)節(jié)區(qū)間值ΔH與所述出力變化值ΔT的比值；

當(dāng)所述出力變化值ΔT為負(fù)時，每臺所述鍋爐的最大分配系數(shù)M為負(fù)荷向下調(diào)節(jié)區(qū)間值ΔL與所述出力變化值ΔT的絕對值的比值；

當(dāng)所述鍋爐退出母管協(xié)調(diào)時，所述鍋爐的最大分配系數(shù)M為零。

優(yōu)選地，所述基于每臺所述鍋爐的所述最大分配系數(shù)和原始分配系數(shù)得到最終分配系數(shù)，包括：

S131：依次確定任意所述鍋爐為目標(biāo)鍋爐，當(dāng)所述目標(biāo)鍋爐的原始分配系數(shù)小于所述目標(biāo)鍋爐的最大分配系數(shù)時，則所述目標(biāo)鍋爐的當(dāng)前分配系數(shù)等于所述目標(biāo)鍋爐的原始分配系數(shù)；當(dāng)所述目標(biāo)鍋爐的原始分配系數(shù)大于或等于所述目標(biāo)鍋爐的最大分配系數(shù)時，則所述目標(biāo)鍋爐的當(dāng)前分配系數(shù)等于所述目標(biāo)鍋爐的最大分配系數(shù)；

S132：若所有鍋爐的當(dāng)前分配系數(shù)之和小于1，則不足1的部分為剩余分配系數(shù)，將所述剩余分配系數(shù)分配給當(dāng)前分配系數(shù)小于最大分配系數(shù)的鍋爐，得到每臺鍋爐的最終分配系數(shù)。

優(yōu)選地，所述將所述剩余分配系數(shù)分配給當(dāng)前分配系數(shù)小于最大分配系數(shù)的鍋爐，得到每臺鍋爐的最終分配系數(shù)，包括：

S1321：根據(jù)公式X_y＝1-ΣX_n確定當(dāng)前所有鍋爐的剩余分配系數(shù)X_y；其中，ΣX_n為所有鍋爐的當(dāng)前分配系數(shù)之和；