[發明專利]基于熱值計算的減溫水控制方法、系統、設備及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202010712047.6
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111664442B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 袁紅蕾;鄔峰;劉新龍;樊濤;閻欣軍;王偉;劉沙河
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團西北電力設計院有限公司
• 主分類號: F22G5/12
• 分類號: F22G5/12;G05B11/42;F22G5/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種基于熱值計算的減溫水控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、分別獲取減溫器前、后蒸汽以及減溫水的壓力及溫度測量值，并計算出減溫器前蒸汽焓值、減溫器后蒸汽焓值以及減溫水焓值；

S2、根據S1所得減溫器前蒸汽焓值、減溫器后蒸汽焓值以及減溫水焓值，確定當前蒸汽流量下所需要的減溫水流量；

S3、根據S2所得當前減溫水流量與設定值的關系，采取前饋加反饋的控制策略或串級PID控制策略控制減溫水流量；

若減溫水流量低于設定值，則采取前饋-反饋的控制策略對減溫水流量進行控制；

若減溫水流量高于設定值，則采取串級PID控制策略對減溫水流量進行控制。

2.根據權利要求1所述基于熱值計算的減溫水控制方法，其特征在于，在步驟S1中將系統中減溫器前和減溫器后蒸汽和減溫水的壓力及溫度信號進行濾波處理，然后將濾波后的溫度壓力信號通過對應介質的物性表轉化為減溫器前、后蒸汽以及減溫水的焓值信號。

3.根據權利要求1所述基于熱值計算的減溫水控制方法，其特征在于，步驟S2中得到當前蒸汽流量下所需要的減溫水流量的具體方法如下：

步驟S21，減溫器前蒸汽焓值減去減溫器后蒸汽焓值，得到蒸汽經過減溫器后的焓值減少量；

步驟S22，減溫器后蒸汽焓值減去減溫水焓值，得到減溫水經過減溫器后的焓值增加量；

步驟S23，蒸汽焓值減少量與減溫水焓值增加量的比值為減溫水流量系數；

步驟S24，減溫水流量系數乘以蒸汽流量值，得到所需減溫水流量。

4.根據權利要求1所述基于熱值計算的減溫水控制方法，其特征在于，步驟S3中通過前饋-反饋的控制策略對減溫水流量進行控制的方法如下：

步驟S311，根據當前工況所需減溫水流量及減溫器前后壓力，通過減溫水閥門特性計算公式得到減溫水閥門前饋開度指令；

步驟S312，蒸汽溫度設定值和反饋值通過PID計算得到減溫水閥門開度指令；

步驟S313，減溫水閥門前饋開度指令與減溫水閥門開度指令疊加后得到前饋-反饋工況下減溫水閥門實際開度指令。

5.根據權利要求1所述基于熱值計算的減溫水控制方法，其特征在于，步驟S3中通過串級PID控制對減溫水流量進行控制的方法如下：

步驟S321，串級外回路為溫度控制回路，設定值為蒸汽溫度需求值，反饋值為實際蒸汽溫度；

步驟S322，串級內回路為流量控制回路，設定值為外回路輸出值與當前工況所需減溫水流量之和，反饋值為實際測量得到的減溫水流量。

6.一種根據權利要求1-5任一項所述基于熱值計算的減溫水控制方法的系統，其特征在于，包括過程量焓值計算模塊、減溫水流量需求計算模塊、減溫水溫度前饋-反饋控制模塊以及減溫水溫度串級控制模塊；

過程量焓值計算模塊：采集減溫器前、減溫器后蒸汽及減溫水的壓力和溫度信號后，對其進行信號處理，并根據對應流體的物性參數表查詢到減壓器前、后蒸汽焓值以及減溫水焓值；

減溫水流量需求計算模塊：根據減溫器前、減溫器后蒸汽焓值以及減溫水焓值，確定當前工況下減溫水的理論需求量，發送給減溫水溫度前饋-反饋控制模塊及串級控制模塊；

減溫水溫度前饋-反饋控制模塊：采用前饋-反饋控制策略，前饋值為當前工況理論閥門開度，并根據溫度信號對理論閥門開度進行修正，消除溫度控制偏差，根據當前工況下減溫水理論需求量，以及減溫水閥門前后壓力，根據閥門特性曲線，獲得當前工況理論閥門開度；

減溫水溫度串級控制模塊：采用串級控制策略，內回路為流量控制回路，加快系統流量響應速度，外回路為溫度控制回路，消除溫度控制偏差；外回路設定值和反饋值分別為當前蒸汽溫度設定值及實際測量值；內回路設定值為外回路輸出與減溫水流量需求值之和，反饋值為減溫水流量實際測量值。