[發(fā)明專利]一種鍋爐輸入動態(tài)加速指令的計算方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810442867.0
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108954286B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王志杰;劉武林;陳厚濤;劉復平
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南省湘電試驗研究院有限公司
• 主分類號: F22B35/18
• 分類號: F22B35/18
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

本發(fā)明公開了一種鍋爐輸入動態(tài)加速指令的計算方法及系統(tǒng)，其技術(shù)方案包括：1）將機組負荷指令的微分乘以其修正值并進行上下限限幅；2）將機組目標負荷與負荷指令差值的絕對值除以負荷變化速率后經(jīng)函數(shù)f(x)再經(jīng)速率限制后乘以步驟1）的輸出；3）利用負荷變化速率的函數(shù)f₁(x)乘以步驟2）的輸出；4）將變負荷起始時刻機組目標負荷與負荷指令差值的絕對值經(jīng)函數(shù)f₂(x)后乘以步驟3）的輸出；5）利用機組負荷指令的函數(shù)f₃(x)乘以步驟4）的輸出并進行上下限限幅后獲取最終的BIR計算值。本發(fā)明能夠避免在機組小幅加減負荷時BIR波動，自適應(yīng)性好，可防止超調(diào)，有利于機組被控參數(shù)的穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及火力發(fā)電機組自動控制技術(shù)，具體涉及一種鍋爐輸入動態(tài)加速指令的計算方法及系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對火力發(fā)電機組的自動控制。

背景技術(shù)

鍋爐輸入動態(tài)加速指令（Boiler Input Rate：簡稱BIR）的主要功能是火電單元機組在處于協(xié)調(diào)控制模式下，為了滿足機組在負荷快速變化時各子控制系統(tǒng)（如燃料控制系統(tǒng)、給水控制系統(tǒng)、送風控制系統(tǒng)等）的動態(tài)平衡而施加于各子控制回路的一種控制量。BIR只在機組進行變負荷的動態(tài)過程中有效，在穩(wěn)態(tài)工況下不發(fā)生作用。在機組處于穩(wěn)態(tài)工況下，鍋爐輸入的靜態(tài)平衡由與其相關(guān)的各子控制回路來維持。但在負荷快速變化時，僅靠各子控制回路的靜態(tài)平衡調(diào)節(jié)作用還遠遠不夠。因此，就要根據(jù)機組所處的運行狀態(tài)計算出所需求的鍋爐輸入動態(tài)加速指令，并將其作為前饋信號加到各子控制回路上，加速鍋爐對負荷指令的響應(yīng)速度。

在工程應(yīng)用中，鍋爐輸入動態(tài)加速指令（以下簡稱BIR）的計算方法多種多樣，常見的問題主要有：無論負荷變化量是多少，計算出的BIR總為一定值，導致小幅變負荷時BIR的計算值偏大，大幅變負荷時BIR的計算值偏小；當機組負荷變化速率不同時，計算出的BIR值卻相同，導致負荷變化速率較低時BIR值增加過快，反之則BIR值增加過慢；當變負荷過程結(jié)束時，BIR值才開始恢復至零，導致被控參數(shù)出現(xiàn)明顯的過調(diào)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供一種鍋爐輸入動態(tài)加速指令的計算方法及系統(tǒng)。本發(fā)明能夠避免在機組小幅加減負荷時鍋爐輸入動態(tài)加速指令的波動；鍋爐輸入動態(tài)加速指令的計算結(jié)果與負荷變化速率及負荷需求變化量成正比關(guān)系，具有一定的自適應(yīng)性；當機組負荷指令接近目標負荷時，鍋爐輸入動態(tài)加速指令能夠提前結(jié)束，有效減弱了機組被控參數(shù)的超調(diào)；當遇到機組連續(xù)反向變負荷的工況時，鍋爐輸入動態(tài)加速指令能夠立即隨之進行反向調(diào)整，有利于機組被控參數(shù)的穩(wěn)定。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種鍋爐輸入動態(tài)加速指令的計算方法，實施步驟包括：

1）獲取機組負荷指令的微分，將機組負荷指令的微分乘以預設(shè)的修正值后，并對乘以預設(shè)的修正值得到的結(jié)果進行上下限限幅處理；

2）獲取機組目標負荷與負荷指令之間的差值，將得到的差值計算絕對值后除以負荷變化速率得到距變負荷結(jié)束的剩余時間，再將得到的距變負荷結(jié)束的剩余時間經(jīng)預設(shè)的函數(shù)f(x)處理得到第一修正系數(shù)，再將第一修正系數(shù)進行速率限制后再乘以步驟1）的輸出值；

3）將負荷變化速率經(jīng)預設(shè)的函數(shù)f₁(x) 得到第二修正系數(shù)，再將第二修正系數(shù)乘以步驟2）的輸出值；