[發(fā)明專利]一種在線自動(dòng)控制品質(zhì)評(píng)估和優(yōu)化系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011604363.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112764400A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 華潤(rùn)電力技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉新雷

本發(fā)明公開(kāi)了一種在線自動(dòng)控制品質(zhì)評(píng)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(shí)間段內(nèi)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；S2，對(duì)控制回路進(jìn)行在線自動(dòng)控制品質(zhì)評(píng)價(jià)并輸出自動(dòng)控制品質(zhì)指標(biāo)，并根據(jù)控制回路的控制品質(zhì)指標(biāo)對(duì)對(duì)應(yīng)的機(jī)組以及統(tǒng)計(jì)的在線自動(dòng)投產(chǎn)率進(jìn)行控制品質(zhì)評(píng)價(jià)，輸出機(jī)組自動(dòng)控制品質(zhì)指標(biāo)，自動(dòng)控制品質(zhì)指標(biāo)包括確定性指標(biāo)、隨機(jī)性指標(biāo)和偏差統(tǒng)計(jì)指標(biāo)；S3，根據(jù)設(shè)定的調(diào)節(jié)品質(zhì)閾值，判定并輸出自動(dòng)控制品質(zhì)的判斷結(jié)果；S4，判斷自動(dòng)控制品質(zhì)的判斷結(jié)果是否滿足自動(dòng)控制要求；若否，S5，根據(jù)控制回路的現(xiàn)場(chǎng)的控制邏輯圖以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行閉環(huán)模擬，輸出控制回路的優(yōu)化方案。通過(guò)進(jìn)行控制回路、機(jī)組進(jìn)行控制品質(zhì)評(píng)價(jià)，不合格后輸出優(yōu)化方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分布式文件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種在線自動(dòng)控制品質(zhì)評(píng)估和優(yōu)化系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

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(kāi)辟低耗能的新能源之外，對(duì)于采用傳統(tǒng)化石能源的傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組要求更高的能量利用效率以及更低的污染物排放。

而對(duì)于火電站而言，受到國(guó)家從上到下的政策壓力以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力，使得必須不斷降低發(fā)電成本，提高供電質(zhì)量。現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)火電機(jī)組運(yùn)行利用小時(shí)數(shù)不斷降低，電力市場(chǎng)環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)激烈，電網(wǎng)對(duì)發(fā)電企業(yè)要求越來(lái)越高，火電機(jī)組劣質(zhì)煤摻燒現(xiàn)象嚴(yán)重，供熱負(fù)荷的不斷增加，運(yùn)行工況經(jīng)常偏離設(shè)計(jì)工況，電網(wǎng)負(fù)荷需求的連續(xù)變化導(dǎo)致的機(jī)組負(fù)荷頻繁波動(dòng)，對(duì)機(jī)組的可用率、運(yùn)行效率、供熱系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全可靠性與經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)均提出了更高的要求。

火電機(jī)組自動(dòng)化水平的提高，有利于保障系統(tǒng)穩(wěn)定性、維持經(jīng)濟(jì)性并降低勞動(dòng)強(qiáng)度以及滿足電網(wǎng)輔助服務(wù)相關(guān)指標(biāo)要求的重要作用。火電廠一臺(tái)機(jī)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(yù)測(cè)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(zhì)的好壞直接影響著火力發(fā)電廠的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

然而，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，一個(gè)整定好的控制回路投入運(yùn)行一段時(shí)間后，由于設(shè)備特性的改變、操作策略變化、運(yùn)行工況偏離實(shí)際工況等，控制系統(tǒng)的性能會(huì)下降，導(dǎo)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(guò)程。為了維持控制系統(tǒng)高效、穩(wěn)定的運(yùn)行，目前需要依靠工程技術(shù)人員通過(guò)人工檢查和定期維護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，不僅會(huì)給工程師維護(hù)帶來(lái)繁重的工作任務(wù)，且不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和整改問(wèn)題，導(dǎo)致控制系統(tǒng)長(zhǎng)期處于亞健康、欠維護(hù)的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種在線自動(dòng)控制品質(zhì)評(píng)估和優(yōu)化系統(tǒng)和方法，通過(guò)實(shí)現(xiàn)控制回路以及機(jī)組的自動(dòng)控制品質(zhì)評(píng)價(jià)，并據(jù)此輸出優(yōu)化方案，提高了控制品質(zhì)，降低了管理難度。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種在線自動(dòng)控制品質(zhì)評(píng)估和優(yōu)化方法，包括：

S1，獲取控制回路指定時(shí)間段內(nèi)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

S2，對(duì)所述控制回路進(jìn)行在線自動(dòng)控制品質(zhì)評(píng)價(jià)并輸出自動(dòng)控制品質(zhì)指標(biāo)，并根據(jù)所述控制回路的控制品質(zhì)指標(biāo)對(duì)對(duì)應(yīng)的機(jī)組以及統(tǒng)計(jì)的在線自動(dòng)投產(chǎn)率進(jìn)行控制品質(zhì)評(píng)價(jià)，輸出機(jī)組自動(dòng)控制品質(zhì)指標(biāo)，所述自動(dòng)控制品質(zhì)指標(biāo)包括確定性指標(biāo)、隨機(jī)性指標(biāo)和偏差統(tǒng)計(jì)指標(biāo)；

S3，根據(jù)設(shè)定的調(diào)節(jié)品質(zhì)閾值，判定并輸出所述自動(dòng)控制品質(zhì)的判斷結(jié)果；

S4，判斷所述自動(dòng)控制品質(zhì)的判斷結(jié)果是否滿足自動(dòng)控制要求；

若否，S5，根據(jù)所述控制回路的現(xiàn)場(chǎng)的控制邏輯圖以及所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、所述控制品質(zhì)指標(biāo)、所述自動(dòng)控制品質(zhì)的判斷結(jié)果、所述優(yōu)化方案進(jìn)行分析和展示。

其中，在所述S5之后還包括：