[發(fā)明專利]一種超超臨界燃煤機(jī)組機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)定值設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310430969.1
• 申請(qǐng)日: 2023-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN116464952A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范赫;彭獻(xiàn)永;徐世明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F22B35/00
• 分類號(hào): F22B35/00;F22B37/26
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 潘文龍

1.一種超超臨界燃煤機(jī)組機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)定值設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、確定大范圍變負(fù)荷超超臨界燃煤機(jī)組機(jī)爐協(xié)調(diào)系統(tǒng)非線性動(dòng)態(tài)模型；

步驟二、進(jìn)行系統(tǒng)開環(huán)特性試驗(yàn)，獲得系統(tǒng)輸出變量達(dá)峰時(shí)間和時(shí)間常數(shù)；

步驟三、建立機(jī)組功率與主蒸汽壓力及汽水分離器蒸汽溫度的傳遞函數(shù)模型；

步驟四、計(jì)算主蒸汽壓力和汽水分離器蒸汽溫度設(shè)定值。

2.如權(quán)利要求1所述的一種超超臨界燃煤機(jī)組機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)定值設(shè)計(jì)方法，其特征在于：步驟一中，超超臨界燃煤機(jī)組機(jī)爐協(xié)調(diào)系統(tǒng)非線性狀態(tài)空間模型寫為：

y₁＝x₂-g(x₂)，

y₂＝x₃，

y₃＝x₄，????????????(2)

D_st＝u₃f(p_st，h_st)，p_st＝x₂-g(x₂)，h_st＝lh_m，

Q₁＝k₁r_B+ΔQ₁，Δg_loss＝ηΔu₃p_st，

式中，u₁為燃料量指令，kg/s；u₂為給水流量，kg/s；u₃為汽輪機(jī)調(diào)門開度；x₁為入爐煤量，kg/s；x₂為汽水分離器蒸汽壓力，MPa；x₃為汽水分離器蒸汽焓值，kJ/kg；x₄為機(jī)組功率，MW；和分別是入爐煤量，汽水分離器蒸汽壓力，汽水分離器蒸汽焓值和機(jī)組功率的一階導(dǎo)數(shù)；

y₁為主蒸汽壓力，MPa；y₂為汽水分離器焓值，kJ/kg；y₃為機(jī)組功率，MW；τ是時(shí)延，s；c₀為制粉系統(tǒng)慣性時(shí)間，s；

c₁、c₂、d₁、d₂為鍋爐動(dòng)態(tài)辨識(shí)參數(shù)；c₃為汽輪機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)，s；

h_fw為給水焓值，kJ/kg；h_st為主蒸汽焓值，kJ/kg；D_st為主蒸汽流量，kg/s；Q₁為鍋爐吸熱量，kJ/s；

k₁為單位入爐煤量對(duì)應(yīng)的鍋爐吸熱量，kJ/kg；k₂為進(jìn)入汽輪機(jī)有效單位能量所對(duì)應(yīng)機(jī)組負(fù)荷的比值；

ΔQ_loss為節(jié)流損失能量函數(shù)，MW；Δp＝g(p_m)，Δp＝p_st-p_m，Δp為過熱器差壓，MPa；l＝h_st/h_m；Δu₃為汽輪機(jī)調(diào)門開度變化；μ、γ、η為常數(shù)；

α為給水流量和燃料量的比值；其中h_fw、k₁、l、τ、c₀、c₁、c₂、d₁、d₂、μ、γ、η、α、g(.)、f(.,.)由機(jī)組設(shè)備信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)辨識(shí)得到；

模型中的狀態(tài)變量為X＝[x₁,x₂,x₃,x₄]^T＝[r_B,p_m,h_m,N_e]；輸入變量U＝[u₁,u₂,u₃]^T＝[u_B,D_fw,u_t]^T；輸出變量Y＝[y₁,y₂,y₃]^T＝[p_st,h_m,N_e]^T。