[發明專利]一種基于熱平衡的供熱機組最優初壓運行控制系統及方法

有效

• 申請號: 201810009629.0
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108196452B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 王晉權;李方春;張紅元;董鑫;龍志強;楊關保
• 申請（專利權）人: 山西瑞光熱電有限責任公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

本發明公開了一種基于熱平衡原理的供熱汽輪機最優初壓運行優化控制系統及控制方法，包括DCS控制工程師站，所述DCS控制工程師站輸出端連接有機組PI服務器，所述機組PI服務器輸出端連接有數據采集計算輸出平臺，所述數據采集計算輸出平臺輸出端連接有機組協調控制模塊；所述DCS控制工程師站用于向機組PI服務器上傳待處理的數據；所述數據采集計算輸出平臺包括數據采集處理模塊、數據計算處理模塊和指令輸出模塊。本發明通過引入供熱修正因子、背壓修正因子，可使部分負荷運行時經濟性提高，緩解了深度滑壓造成鍋爐減溫水量增加的問題，提高了鍋爐運行的安全性，而且，還能提高機組供熱期間的變負荷響應性。

技術領域

本發明涉及火電廠節能技術領域，特別涉及一種基于熱平衡原理的供熱汽輪機組最優初壓運行優化控制系統及控制方法。

背景技術

目前，我國電力行業也在改革，逐步調整電源裝機結構，以增加新能源發電裝機的比重，實現新能源逐步替代化石能源。但新能源發電(風電、光伏發電等)具有隨機波動不確定性，新能源規模化并網消納成為目前電力系統面臨的重大現實問題。由于我國火力發電占主導地位的電源結構性矛盾，缺乏燃機等可平抑新能源電力隨機波動不確性的電源，所以，大功率火電機組進行快速深度變負荷參與調峰運行勢在必行，并且，不僅大功率純凝火電機組(1000MW、660MW)需要參與深度調峰，而且許多熱電聯產機組也不得不參與深度調峰運行，在調峰運行期間，機組長期處于低負荷運行，機組效率大大降低，廠用電率增加。故如何在確保機組安全運行的前提下，使機組保持最佳運行工況，從而最大限度地降低供電煤耗是市場經濟對發電企業提出的現實要求。

因此，發明一種汽輪機最優初壓運行優化控制系統及控制方法來解決上述問題很有必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于熱平衡的供熱機組最優初壓運行控制系統及控制方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于熱平衡的供熱機組最優初壓運行控制系統，包括DCS控制工程師站，所述DCS控制工程師站輸出端連接有機組PI服務器，所述機組PI服務器輸出端連接有數據采集計算輸出平臺，所述數據采集計算輸出平臺輸出端連接有機組協調控制模塊；

所述DCS控制工程師站用于向機組PI服務器上傳待處理的數據；

所述數據采集計算輸出平臺包括數據采集處理模塊、數據計算處理模塊和指令輸出模塊，其中，所述數據采集處理模塊，可用于處理從所述PI服務器中收集的有關參數數據，所述數據計算處理模塊，可用于對數據進行修正處理，所述指令輸出模塊，可用于輸出經數據計算處理模塊修正處理的主蒸汽壓力及高調門控制指令；

所述機組協調控制模塊用于接收經所述數據采集計算輸出平臺計算得到的相關數據。

優選的，所述數據采集處理模塊輸出端連接有數據計算處理模塊，所述數據計算處理模塊輸出端連接有指令輸出模塊。

本發明還提供了一種基于熱平衡的供熱機組最優初壓運行控制系統的控制方法，其具體操作步驟為：

步驟一：由DCS控制工程師站將汽輪機運行數據上傳至機組PI服務器；

步驟二：由數據采集處理模塊從機組PI服務器中收集相關參數數據并進行處理；

步驟三：由數據計算處理模塊對步驟二中的相關數據進行實時修正計算，從而得出最佳的主蒸汽壓力及高調門控制指令；

步驟四：由指令輸出模塊依據步驟三中的修正數據輸出對應的主蒸汽壓力和高調門控制指令；

步驟五：由機組協調控制模塊根據步驟四中的指令對汽輪機的運行狀態進行相應調整。

優選的，所述步驟二中處理相關數據是針對機組負荷、主汽壓力和調門開度三者關聯性的影響進行分析，三者之間的相互關聯、相互制約關系滿足：