[發(fā)明專利]火電機(jī)組減溫水調(diào)閥流量特性線性度校正及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710013370.2
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106642072B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹峰;李泉;羅志浩
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: F22G5/12
• 分類號: F22G5/12
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發(fā)明公開了一種火電機(jī)組減溫水調(diào)閥流量特性線性度校正及控制方法。常用的閥門線性校正方法采用折線函數(shù)，但該方法會使閥門在非線性區(qū)出現(xiàn)大幅震蕩。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：獲得減溫水調(diào)閥流量特性后，所述的減溫水調(diào)閥采用閥門快開調(diào)節(jié)關(guān)的方式，即閥門由0?5%開度開啟時，先快速動作至減溫水調(diào)閥的流量特性線性區(qū)間再進(jìn)行調(diào)節(jié)，閥門關(guān)小至非線性區(qū)間時，自動調(diào)節(jié)關(guān)下。本發(fā)明保證了火電機(jī)組減溫控制系統(tǒng)受閥門流量特性影響最小；提高了汽溫系統(tǒng)的控制品質(zhì)；機(jī)組在擾動狀態(tài)（尤其是磨組啟停過程）時汽溫控制系統(tǒng)能夠處于自動調(diào)節(jié)狀態(tài)，波動幅度減小，大幅減少了運(yùn)行工作量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及火電機(jī)組減溫控制系統(tǒng)的控制，具體地說是一種火電機(jī)組減溫水調(diào)閥流量特性線性度校正及控制方法。

背景技術(shù)

大型火電機(jī)組減溫控制系統(tǒng)的常用調(diào)節(jié)手段是減溫水調(diào)閥，當(dāng)減溫水調(diào)閥的流量特性較差時，往往嚴(yán)重影響到汽溫系統(tǒng)的控制品質(zhì)，有時甚至導(dǎo)致汽溫系統(tǒng)不穩(wěn)定，它是造成汽溫系統(tǒng)超溫的重要原因。為提高汽溫系統(tǒng)的控制品質(zhì)，保證火電機(jī)組的安全、高效運(yùn)行，除了需要性能優(yōu)異的減溫控制系統(tǒng)外，還需要對減溫水調(diào)閥流量特性的線性度進(jìn)行自動校正，因此減溫水調(diào)閥流量特性線性度校正對于減溫控制系統(tǒng)具有重要的實(shí)踐意義。

在火電機(jī)組汽溫控制中，控制對象的數(shù)學(xué)模型具有大遲延大慣性特性，該數(shù)學(xué)模型在閥門流量特性線性度較好時是固定的，但是當(dāng)閥門流量特性線性度較差時，比如存在死區(qū)或漏流量時，數(shù)學(xué)模型是時變的，這就使減溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為困難，除了工況變化造成的多模型，閥門特性的變化也使得減溫控制系統(tǒng)對象模型多樣化，控制器參數(shù)整定困難，常用的閥門線性校正方法采用折線函數(shù)，但該方法會使閥門在非線性區(qū)出現(xiàn)大幅震蕩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種火電機(jī)組減溫水調(diào)閥流量特性線性度校正及控制方法，其在閥門流量特性死區(qū)(或小流量區(qū))范圍內(nèi)，閥門按照快開調(diào)節(jié)關(guān)的方式，使其動作的大部分時間處于流量特性線性區(qū)，實(shí)現(xiàn)對閥門流量特性進(jìn)行實(shí)時校正，對減溫控制系統(tǒng)模型影響降到最低。

為此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：火電機(jī)組減溫水調(diào)閥流量特性線性度校正及控制方法，獲得減溫水調(diào)閥流量特性后，所述的減溫水調(diào)閥采用閥門快開調(diào)節(jié)關(guān)的方式，即閥門由0-5％開度開啟時，先快速動作至減溫水調(diào)閥的流量特性線性區(qū)間再進(jìn)行調(diào)節(jié)，閥門關(guān)小至非線性區(qū)間時，自動調(diào)節(jié)關(guān)下。

基于本發(fā)明設(shè)計(jì)的減溫控制系統(tǒng)能夠更好的適應(yīng)工況需求，提高了控制品質(zhì)。本發(fā)明能夠適應(yīng)閥門的死區(qū)非線性特性，實(shí)現(xiàn)對減溫控制系統(tǒng)的有效補(bǔ)償，不會引起減溫控制系統(tǒng)不必要的震蕩。

進(jìn)一步地，所述閥門快速動作的觸發(fā)條件為：綜合考慮當(dāng)前閥門開度、導(dǎo)前汽溫和設(shè)定的導(dǎo)前汽溫偏差，判斷閥門快開的時間，若當(dāng)前閥門已關(guān)小至閥門流量特性的死區(qū)范圍內(nèi)同時導(dǎo)前汽溫又高于設(shè)定值，觸發(fā)快開減溫水調(diào)閥至流量特性線性區(qū)間內(nèi)。

進(jìn)一步地，當(dāng)閥門快開條件觸發(fā)時，用2-3秒的時間快速將控制器下限抬升至閥門流量特性的死區(qū)范圍內(nèi)，然后釋放控制器下限信號給控制器。

進(jìn)一步地，當(dāng)閥門快開條件觸發(fā)時，在控制器前饋通道中疊加一個微分量，按照快加慢減的方式進(jìn)行。

更進(jìn)一步地，所述控制器前饋通道疊加的幅度為死區(qū)范圍的25-35％。

進(jìn)一步地，當(dāng)閥門快開至線性區(qū)間后，控制器進(jìn)行正常調(diào)節(jié)，當(dāng)閥門關(guān)至非線性區(qū)間時根據(jù)溫度偏差調(diào)節(jié)至最小。

更進(jìn)一步地，所述的溫度偏差為導(dǎo)前汽溫與導(dǎo)前汽溫設(shè)定值之間的偏差。

本發(fā)明具有以下有益效果：保證了火電機(jī)組減溫控制系統(tǒng)受閥門流量特性影響最?。惶岣吡似麥叵到y(tǒng)的控制品質(zhì)；機(jī)組在擾動狀態(tài)(尤其是磨組啟停過程)時汽溫控制系統(tǒng)能夠處于自動調(diào)節(jié)狀態(tài)，波動幅度減小，大幅減少了運(yùn)行工作量。

附圖說明