[發明專利]一種鍋爐主控的變負荷動態前饋設定方法和設定裝置

在審

• 申請號: 202210390245.4
• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN114879493A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 甄誠;張興;張劍;莊義飛;章佳威;李達;郭寶;周海雁;任振華
• 申請（專利權）人: 大唐鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司;中國大唐集團科學技術研究總院有限公司;中國大唐集團科學技術研究總院有限公司華東電力試驗研究院
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 朱文振

本發明公開了一種鍋爐主控的變負荷動態前饋設定方法和設定裝置，包括如下步驟：S1、接收AGC指令；S2、接收速率限制后的AGC指令；S3、使用步驟S1的AGC指令減去步驟S2中的速率限制后的AGC指令后取絕對值；S4、設置有多個相互獨立的控制回路，根據步驟S3中計算的絕對值的大小，適配相應的控制回路并計算鍋爐主控變負荷前饋量；S5、接收多個控制回路的前饋量的和并輸出總鍋爐主控變負荷前饋量。本發明在電網側AGC指令發生變化后，依據不同的變化幅度，自動選擇相應的鍋爐主控變負荷前饋沖量控制回路，且各控制回路相互獨立，提高機組主蒸汽壓力響應能力及協調控制品質，在不影響機組安全運行的前提下提高了火力發電機組AGC性能。

技術領域

本發明涉及熱工控制過程技術領域，具體為一種鍋爐主控的變負荷動態前饋設定方法和設定裝置。

背景技術

隨著電力系統的供給關系復雜程度逐步加深，為穩定電力系統平衡，電網側對火力發電企業機組的負荷控制愈加頻繁，負荷調度愈加精細，電網側負荷調度指令呈現多樣化發展趨勢，因此對火力發電企業機組的協調控制品質提出了更高的要求。目前火力發電機組的協調控制系統多采用以鍋爐跟蹤為基礎的協調控制方式，汽機調門以控制機組負荷為主，用鍋爐燃燒率控制機組主汽壓力。由于鍋爐側存在著大延遲、大慣性的特性，在升、降鍋爐工作負荷時，需要額外地補充和釋放鍋爐蓄能，因此設計有廣義智能鍋爐主控動態前饋控制回路提高鍋爐動態響應，可以實現智能控制變負荷時動態前饋的初始值幅度和動態控制前饋量回歸的時間點。

但隨著電網側負荷調度指令的多樣化變化，鍋爐主控動態前饋無法滿足負荷指令所有梯度變化的要求，導致機組在連續負荷變動時，機組主蒸汽壓力控制欠佳，協調控制品質亟待提高。對于在負荷調度指令多樣化變化的環境下改善機組協調控制品質，需要在鍋爐主控動態前饋設定中做出相應的改變。

目前大多數火力發電機組的協調控制系統采用以鍋爐跟蹤為基礎的協調控制方式，由于鍋爐側存在著大延遲、大慣性的特性，在升、降機組負荷時，需要額外的補充和釋放鍋爐蓄能，因此設計有廣義智能鍋爐主控動態前饋控制回路提高鍋爐動態響應，可以實現智能控制變負荷時動態前饋的初始值幅度和動態控制前饋量剎車的時間點，如圖1所示。

當AGC指令產生階梯狀變化時，廣義智能鍋爐主控動態前饋控制回路會根據調度負荷指令與調度負荷指令經速率限制后負荷指令的偏差經函數發生器形成鍋爐主控的變負荷動態前饋量，且部分機組的變負荷動態前饋通過指令變化幅度進行修正。變負荷動態前饋量的初始沖量，剎車點以及剎車沖量速率均通過函數發生器設定。由于原AGC負荷指令變化幅度相對固定，且函數發生器受限于DCS組態模塊，可設置段數普遍偏少，遂只能對AGC指令相對比較固定的梯形幅度變化匹配合適的變負荷動態前饋量，且存在AGC指令變化幅度修正前饋量的設計只能修正前饋沖量的面積，無法改變整個前饋沖量面積形狀的問題。如今，AGC指令變化幅度不再固定，原有的函數發生器和修正策略已無法匹配多樣化的幅度變化，機組在連續變負荷的過程中，鍋爐主控變負荷動態前饋無法準確補充和釋放鍋爐蓄能，導致機組主蒸汽壓力調節品質較差，進而影響機組負荷的響應，更嚴重者會給機組運行帶來安全風險

公開號為CN112947160A的發明專利申請公開了一種鍋爐主控前饋控制方法。該申請通過設置在火力發電機組的DCS控制系統上的AGC負荷指令、機組實際負荷指令、主蒸汽壓力設定值、實際主蒸汽壓力、升負荷運行工況、降負荷運行工況等信號，使用操作簡便，利用現有的DCS控制系統即可實現。但仍存在上述問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：提供一種協調控制品質好的鍋爐主控的變負荷動態前饋設定方法和設定裝置。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種鍋爐主控的變負荷動態前饋設定方法，包括如下步驟：

S1、接收AGC指令；

S2、接收速率限制后的AGC指令；