[發明專利]電網AGC負荷指令頻繁波動的鍋爐主蒸汽溫度控制方法

有效

• 申請號: 201910660476.0
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN110360540B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 司瑞才;王松寒;夏志;王春玲;黃振群;金春林;耿娜;周馳;李佳;王忠言;劉希聞;李茹艷;姚卓宏
• 申請（專利權）人: 國網吉林省電力有限公司電力科學研究院;吉林省電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00;F22G5/12;G05B11/42;G05B13/04
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所(普通合伙) 22206
• 代理人: 李曉莉

電網AGC負荷指令頻繁波動的鍋爐主蒸汽溫度控制方法屬于鍋爐主蒸汽溫度控制技術領域。本發明通過主蒸汽溫度超強微分前饋控制回路對鍋爐主蒸汽溫度的變化趨勢以及鍋爐主蒸汽溫度測量值與主蒸汽溫度設定值的差值進行綜合判斷和提前控制。防主蒸汽溫度超調的減溫水噴射控制邏輯回路用于電網AGC負荷指令頻繁波動的工況，將主蒸汽溫度控制在設定范圍內。本發明能大幅提高主蒸汽溫度調節品質，縮小鍋爐主蒸汽溫度的波動范圍，提高機組效率。使用該控制方案后，主蒸汽溫度波動范圍較之前減少3℃～5℃。隨著主蒸汽溫度控制技術的不斷發展和成熟，可為提升機組的安全穩定、高效經濟運行，實現節能優化的長期目標奠定基礎。

技術領域

本發明屬于鍋爐主蒸汽溫度控制技術領域，特別是涉及到一種電網AGC負荷指令頻繁波動的鍋爐主蒸汽溫度控制方法。

背景技術

主蒸汽溫度是火電機組的主要控制參數之一，它的控制效果直接影響著機組的安全、經濟運行能力。主蒸汽溫度控制系統是一個有多個于擾源的控制系統，其中機組AGC(Automatic Generation Control自動發電控制)負荷指令的頻繁變化是影響主蒸汽溫度主要因素之一。

當機組AGC指令在小周期反復變化時，對汽溫自動調節系統而言，相當于給鍋爐主汽溫系統加入了一個小周期的反復擾動。對于主蒸汽溫度調節系統，當CCS(coordinatedcontrol system協調控制系統)接受AGC加負荷指令控制調節閥開大時，由于主蒸汽壓力下降，主蒸汽溫度隨之改變，減溫水量減少。當增加的燃料量生效后，主蒸汽壓力穩住且回升，主蒸汽溫度受燃料量和主蒸汽壓力的雙重影響而快速上升，減溫水量也必須快速放大，以穩定主蒸汽溫度。

由于機組的減溫水量變化較大，機組負荷在10％額定負荷范圍內頻繁變化的情況下，減溫水量在0～100％范圍頻繁變化。當減溫水量大幅度增加時，增加了蒸汽量的變化。負荷引起的燃料量調節變化又反過來影響主蒸汽溫度控制，使主蒸汽溫度控制產生新的擾動，調節過程發生波動。而在主蒸汽溫度控制尚未穩定時，AGC又進行反向調節，主蒸汽溫度調節又必須作與上述相反的調節，使主蒸汽溫度大幅度擺動，難以衰減，因而引起主蒸汽溫度控制系統超調，最終造成鍋爐過熱器溫度過高或過低。

目前火電機組主蒸汽溫度控制系統普遍采用傳統的PID(比例積分微分控制器)串級控制，這種控制方案雖然現場調試簡單，但由于主蒸汽溫度控制系統的變參數、大慣性、大時滯的特性，僅通過調整PID參數的手段是不可能解決汽溫波動大、超溫的問題。雖然有不少關于主蒸汽溫度的先進控制技術，例如預測技術、模糊技術、神經網絡技術等，但上述技術偏重理論性，學術文章多，以仿真驗證為主，工程現場應用性差，有些雖然有現場應用實例，但是針對個案性強，普及推廣性差，不利于工程現場調試。

因此現有技術當中亟需要一種新型的技術方案來解決這一問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種電網AGC負荷指令頻繁波動的鍋爐主蒸汽溫度控制方法用于解決目前火電機組主蒸汽溫度控制系統普遍采用傳統的PID串級控制，不能解決汽溫波動大、超溫的技術問題。

電網AGC負荷指令頻繁波動的鍋爐主蒸汽溫度控制方法，包括以下步驟，并且以下步驟順次進行，

步驟一、根據鍋爐主PID比例積分微分控制器的主蒸汽溫度測量值和主蒸汽溫度設定值的差值確定副PID的溫度設定值

(1)鍋爐主蒸汽溫度測量值與主蒸汽溫度設定值的差值大于-3℃且小于3℃，副PID輸入溫度設定值為主PID的輸出溫度值，副PID根據副PID的輸入溫度設定值與減溫器后溫度的偏差通過副PID設定值自適應控制邏輯回路來控制調門的開度；