[發(fā)明專利]一種在線自動控制品質評估和優(yōu)化系統(tǒng)和方法

在審

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• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112764400A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 馬成龍;張政委;袁雪峰;陳世和;張含智;陳建華;衛(wèi)平寶;聶懷志;李曉靜;陳木斌
• 申請（專利權）人: 華潤電力技術研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉新雷

本發(fā)明公開了一種在線自動控制品質評估和優(yōu)化方法和系統(tǒng)，方法包括：S1，獲取控制回路指定時間段內的實時數(shù)據(jù)；S2，對控制回路進行在線自動控制品質評價并輸出自動控制品質指標，并根據(jù)控制回路的控制品質指標對對應的機組以及統(tǒng)計的在線自動投產率進行控制品質評價，輸出機組自動控制品質指標，自動控制品質指標包括確定性指標、隨機性指標和偏差統(tǒng)計指標；S3，根據(jù)設定的調節(jié)品質閾值，判定并輸出自動控制品質的判斷結果；S4，判斷自動控制品質的判斷結果是否滿足自動控制要求；若否，S5，根據(jù)控制回路的現(xiàn)場的控制邏輯圖以及實時數(shù)據(jù)進行閉環(huán)模擬，輸出控制回路的優(yōu)化方案。通過進行控制回路、機組進行控制品質評價，不合格后輸出優(yōu)化方案。

技術領域

本發(fā)明涉及分布式文件技術領域，特別是涉及一種在線自動控制品質評估和優(yōu)化系統(tǒng)和方法。

背景技術

隨著電力需求的不斷增加以及節(jié)能減排的要求，要求在開辟低耗能的新能源之外，對于采用傳統(tǒng)化石能源的傳統(tǒng)發(fā)電機組要求更高的能量利用效率以及更低的污染物排放。

而對于火電站而言，受到國家從上到下的政策壓力以及市場競爭壓力，使得必須不斷降低發(fā)電成本，提高供電質量。現(xiàn)有的國內火電機組運行利用小時數(shù)不斷降低，電力市場環(huán)境競爭激烈，電網對發(fā)電企業(yè)要求越來越高，火電機組劣質煤摻燒現(xiàn)象嚴重，供熱負荷的不斷增加，運行工況經常偏離設計工況，電網負荷需求的連續(xù)變化導致的機組負荷頻繁波動，對機組的可用率、運行效率、供熱系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全可靠性與經濟性等指標均提出了更高的要求。

火電機組自動化水平的提高，有利于保障系統(tǒng)穩(wěn)定性、維持經濟性并降低勞動強度以及滿足電網輔助服務相關指標要求的重要作用。火電廠一臺機組的熱工控制系統(tǒng)有上百套控制回路，這些控制系統(tǒng)中包含著不同類型的控制器。例如，多變量模型預測控制器(MPC)和PID控制器(比例-積分-微分控制器)等，其中PID控制器占火電廠熱工控制中的90％以上，這些系統(tǒng)控制品質的好壞直接影響著火力發(fā)電廠的安全性和經濟性。

然而，在實際生產過程中，一個整定好的控制回路投入運行一段時間后，由于設備特性的改變、操作策略變化、運行工況偏離實際工況等，控制系統(tǒng)的性能會下降，導致控制系統(tǒng)不再處于最佳工作狀態(tài)。控制系統(tǒng)性能下降的現(xiàn)象普遍存在于工業(yè)控制過程。為了維持控制系統(tǒng)高效、穩(wěn)定的運行，目前需要依靠工程技術人員通過人工檢查和定期維護來實現(xiàn)，不僅會給工程師維護帶來繁重的工作任務，且不利于及時發(fā)現(xiàn)和整改問題，導致控制系統(tǒng)長期處于亞健康、欠維護的狀態(tài)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供了一種在線自動控制品質評估和優(yōu)化系統(tǒng)和方法，通過實現(xiàn)控制回路以及機組的自動控制品質評價，并據(jù)此輸出優(yōu)化方案，提高了控制品質，降低了管理難度。

為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種在線自動控制品質評估和優(yōu)化方法，包括：

S1，獲取控制回路指定時間段內的實時數(shù)據(jù)；

S2，對所述控制回路進行在線自動控制品質評價并輸出自動控制品質指標，并根據(jù)所述控制回路的控制品質指標對對應的機組以及統(tǒng)計的在線自動投產率進行控制品質評價，輸出機組自動控制品質指標，所述自動控制品質指標包括確定性指標、隨機性指標和偏差統(tǒng)計指標；

S3，根據(jù)設定的調節(jié)品質閾值，判定并輸出所述自動控制品質的判斷結果；

S4，判斷所述自動控制品質的判斷結果是否滿足自動控制要求；

若否，S5，根據(jù)所述控制回路的現(xiàn)場的控制邏輯圖以及所述實時數(shù)據(jù)進行閉環(huán)模擬，輸出所述控制回路的優(yōu)化方案。

其中，在所述S5之后，還包括：

根據(jù)展示指令，對所述實時數(shù)據(jù)、所述控制品質指標、所述自動控制品質的判斷結果、所述優(yōu)化方案進行分析和展示。

其中，在所述S5之后還包括：