專利名稱：一種解決空冷機(jī)組背壓變化對(duì)agc調(diào)節(jié)品質(zhì)影響的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種優(yōu)化AGC調(diào)節(jié)品質(zhì)的方法，尤其涉及一種解決空冷機(jī)組背壓變化對(duì)AGC調(diào)節(jié)品質(zhì)影響的方法。
背景技術(shù)：
隨著電力工業(yè)的大力發(fā)展和節(jié)約水力資源的考慮，600MW、1000MW空冷火力發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)中所占的比例愈來(lái)愈大，空冷機(jī)組背壓的控制一直沒(méi)有得到很好的解決；空冷機(jī)組背壓變化時(shí)，對(duì)燃燒、送風(fēng)等子系統(tǒng)以及協(xié)調(diào)控制所造成的影響也缺少相應(yīng)的對(duì)策，造成壓力、負(fù)荷、汽溫及氧量等較大的波動(dòng)；同時(shí)，空冷機(jī)組背壓的變化使得機(jī)組的主汽壓力和背壓偏離設(shè)計(jì)值，將會(huì)降低機(jī)組的效率，甚至?xí)绊懙綑C(jī)組的安全運(yùn)行?？绽錂C(jī)組的背壓控制由于受環(huán)境不可控因素的影響，非常難于控制。而空冷機(jī)組背壓的變化對(duì)機(jī)組自動(dòng)控制，特別是協(xié)調(diào)控制和送風(fēng)控制影響非常大，其控制難點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面1.背壓變化受環(huán)境影響很大。環(huán)境溫度、風(fēng)速和風(fēng)向等對(duì)于背壓變化影響很大。2.背壓控制對(duì)送風(fēng)控制不利。常規(guī)的控制方案是風(fēng)量設(shè)定取負(fù)荷的函數(shù)。在負(fù)荷不變背壓變化時(shí)，只有煤量的變化而風(fēng)量不變。只有氧量隨煤量變化而變化時(shí)，送風(fēng)指令才因?yàn)檠趿啃Ｕ淖饔枚S之變化。3.背壓變化影響到協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)品質(zhì)。對(duì)于蓄熱量相對(duì)較小的超臨界和超超臨界機(jī)組來(lái)說(shuō)，IKPa的背壓變化會(huì)影響到主汽壓力0. 3MPa的變化。4.空冷機(jī)組背壓變化時(shí)，對(duì)燃燒、送風(fēng)等子系統(tǒng)以及協(xié)調(diào)控制所造成的影響缺少相應(yīng)的對(duì)策，造成壓力、負(fù)荷、汽溫及氧量等較大的波動(dòng)；同時(shí)，空冷機(jī)組背壓的變化使得機(jī)組的主汽壓力和背壓偏離設(shè)計(jì)值，將會(huì)降低機(jī)組的效率，甚至?xí)绊懙綑C(jī)組的安全運(yùn)行。5.背壓的瞬間劇烈變化會(huì)造成機(jī)組參數(shù)劇烈波動(dòng)，甚至引起跳機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為解決上述問(wèn)題，提供一種解決空冷機(jī)組背壓變化對(duì)AGC調(diào)節(jié)品質(zhì)影響的方法，解決了空冷機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的難題，既適用于亞臨界空冷機(jī)組，也適用于超臨界和超超臨界的空冷機(jī)組，因此具有廣泛的代表性和推廣價(jià)值。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種解決空冷機(jī)組背壓變化對(duì)AGC調(diào)節(jié)品質(zhì)影響的方法，具體步驟為步驟1，將鍋爐的壓力設(shè)定和主汽壓力間的壓力偏差進(jìn)行微分計(jì)算，送入步驟2 ；步驟2，對(duì)來(lái)自步驟1的輸出信號(hào)進(jìn)行高低限的比較，作為鍋爐主控前饋I直接送入步驟5的鍋爐主控PIDl ；步驟3，負(fù)荷設(shè)定信號(hào)進(jìn)行背壓修正后一路作為鍋爐主控前饋II I直接送入步驟 5的鍋爐主控前饋，另一路經(jīng)實(shí)際微分環(huán)節(jié)后送入鍋爐主控前饋II ；步驟4，鍋爐主控前饋11接收對(duì)步驟3送來(lái)的兩路主控前饋III信號(hào)，然后對(duì)該兩路信號(hào)進(jìn)行微分計(jì)算；步驟5，對(duì)來(lái)自步驟2、3、4的鍋爐主控前饋I、II、III的輸出信號(hào)進(jìn)行求和后，送入步驟6的鍋爐主控PIDl ；步驟6，同樣以壓力設(shè)定和主汽壓力作為鍋爐主控PIDl的設(shè)定值和被調(diào)量，以步驟5的信號(hào)作為前饋，運(yùn)算后的輸出信號(hào)送入步驟8的燃料主控PID2 ；步驟7，以煤質(zhì)校正回路PID3對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行校正后，輸出信號(hào)送入步驟8燃料主控 PID2 ；步驟8，設(shè)置燃料主控PID2，其設(shè)定值為鍋爐主控PIDl的輸出，其被調(diào)量為實(shí)際燃料量乘以PID3的輸出信號(hào)的值；然后發(fā)出給煤指令。所述步驟7中，煤質(zhì)校正回路PID3它對(duì)經(jīng)過(guò)背壓修正的蒸汽流量信號(hào)和實(shí)際燃料量信號(hào)進(jìn)行純積分運(yùn)算，輸出結(jié)果一路反饋給實(shí)際燃料量信號(hào)，另一路則與實(shí)際燃料量信號(hào)一同送入燃料主控PID2。 所述背壓修正是指采用公式K = Q/Qe進(jìn)行補(bǔ)償，其中，K為補(bǔ)償系數(shù)；Q為實(shí)際背壓所對(duì)應(yīng)的機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)的蒸汽流量； Qe為額定背壓所對(duì)應(yīng)的機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)的蒸汽流量。本發(fā)明的工作原理為實(shí)現(xiàn)背壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)。在滿足變頻調(diào)節(jié)速率限制的前提下， 盡量提高背壓的控制速度，將背壓控制在一定范圍之內(nèi)。對(duì)于背壓的精確控制在環(huán)境溫度變化時(shí)是可行的，但在環(huán)境風(fēng)速、風(fēng)向變化時(shí)，不可能實(shí)現(xiàn)。為此，我們?cè)趨f(xié)調(diào)控制中加入背壓的影響，從協(xié)調(diào)控制中減少背壓變化對(duì)主汽壓力的影響。背壓控制對(duì)送風(fēng)控制不利。我們常規(guī)的控制方案是風(fēng)量設(shè)定取負(fù)荷的函數(shù)。在負(fù)荷不變背壓變化時(shí)，只有煤量的變化而風(fēng)量不變。只有氧量隨煤量變化而變化時(shí)，送風(fēng)指令才因?yàn)檠趿啃Ｕ淖饔枚S之變化。為此，我們將風(fēng)量的設(shè)定改為DEB指令的函數(shù)。背壓的瞬間劇烈變化會(huì)造成機(jī)組參數(shù)劇烈波動(dòng)，甚至引起跳機(jī)。背壓變化一般設(shè)置55Kpa報(bào)警，65Kpa跳機(jī)。我們采取的方案時(shí)45Kpa 報(bào)警，55Kpa設(shè)計(jì)空冷RB，65Kpa跳機(jī)?？绽銻B雖然不是常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)此也未見(jiàn)有關(guān)規(guī)定，但對(duì)于防止機(jī)組跳機(jī)是非常有用的。背壓對(duì)于空冷機(jī)組主汽壓力的影響是因?yàn)楸硥鹤兓瘯r(shí)，機(jī)組的效率受到影響。也就是說(shuō)，在同樣的負(fù)荷下，不同的背壓對(duì)應(yīng)于不同的蒸汽流量。為此，在協(xié)調(diào)控制中采用公式K = Q/Qe進(jìn)行補(bǔ)償。其中，K為補(bǔ)償系數(shù)；Q為實(shí)際背壓所對(duì)應(yīng)的機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)的蒸汽流量； Qe為額定背壓所對(duì)應(yīng)的機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)的蒸汽流量。Q為背壓的函數(shù)，Qe為定值。Q和Qe的確定以汽輪機(jī)廠家的熱力計(jì)算書或性能試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)值為準(zhǔn)。也可以近似的認(rèn)為，機(jī)組背壓每升高lKPa，蒸汽流量要增加0. 5%。以某600MW超臨界空冷機(jī)組為例，在額定負(fù)荷時(shí)，
其蒸汽流量隨背壓的變化如表格所示。
權(quán)利要求
1.一種解決空冷機(jī)組背壓變化對(duì)AGC調(diào)節(jié)品質(zhì)影響的方法，其特征是，具體步驟為 步驟1，將鍋爐的壓力設(shè)定和主汽壓力間的壓力偏差進(jìn)行微分計(jì)算，送入步驟2 ； 步驟2，對(duì)來(lái)自步驟1的輸出信號(hào)進(jìn)行高低限的比較，作為鍋爐主控前饋I直接送入步驟5的鍋爐主控PIDl ；步驟3，負(fù)荷設(shè)定信號(hào)進(jìn)行背壓修正后一路作為鍋爐主控前饋II I直接送入步驟5的鍋爐主控前饋，另一路經(jīng)實(shí)際微分環(huán)節(jié)后送入鍋爐主控前饋II ；步驟4，鍋爐主控前饋II接收對(duì)步驟3送來(lái)的兩路主控前饋III信號(hào)，然后對(duì)該兩路信號(hào)進(jìn)行微分計(jì)算；步驟5，對(duì)來(lái)自步驟2、3、4的鍋爐主控前饋I、II、II I的輸出信號(hào)進(jìn)行求和后，送入步驟6的鍋爐主控PIDl ；步驟6，同樣以壓力設(shè)定和主汽壓力作為鍋爐主控PIDl的設(shè)定值和被調(diào)量，以步驟5的信號(hào)作為前饋，運(yùn)算后的輸出信號(hào)送入步驟8的燃料主控PID2 ；步驟7，以煤質(zhì)校正回路PID3對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行校正后，輸出信號(hào)送入步驟8燃料主控PID2 ； 步驟8，設(shè)置燃料主控PID2，其設(shè)定值為鍋爐主控PIDl的輸出，其被調(diào)量為實(shí)際燃料量乘以PID3的輸出信號(hào)的值；然后發(fā)出給煤指令。
2.如權(quán)利要求1所述的解決空冷機(jī)組背壓變化對(duì)AGC調(diào)節(jié)品質(zhì)影響的方法，其特征是， 所述步驟7中，煤質(zhì)校正回路PID3它對(duì)經(jīng)過(guò)背壓修正的蒸汽流量信號(hào)和實(shí)際燃料量信號(hào)進(jìn)行純積分運(yùn)算，輸出結(jié)果一路反饋給實(shí)際燃料量信號(hào)，另一路則與實(shí)際燃料量信號(hào)一同送入燃料主控PID2。
3.如權(quán)利要求1或2所述的解決空冷機(jī)組背壓變化對(duì)AGC調(diào)節(jié)品質(zhì)影響的方法，其特征是，所述背壓修正是指采用公式K = Q/Qe進(jìn)行補(bǔ)償，其中，K為補(bǔ)償系數(shù)；Q為實(shí)際背壓所對(duì)應(yīng)的機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)的蒸汽流量；Qe為額定背壓所對(duì)應(yīng)的機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)的蒸汽流量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種解決空冷機(jī)組背壓變化對(duì)AGC調(diào)節(jié)品質(zhì)影響的方法，具體步驟為步驟1，設(shè)置壓力偏差的微分；步驟2，將來(lái)自步驟1的信號(hào)高低限比較后作為鍋爐主控前饋I；步驟3，設(shè)置鍋爐主控前饋II；步驟4，設(shè)置鍋爐主控前饋III；步驟5，對(duì)來(lái)自步驟2、3、4的鍋爐主控前饋I、II、III的輸出信號(hào)進(jìn)行求和后，送入步驟6的鍋爐主控PID1；步驟6，設(shè)置鍋爐主控PID1；步驟7，以煤質(zhì)校正回路PID3對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行校對(duì)后，輸出信號(hào)送入步驟8燃料主控PID2；步驟8，設(shè)置燃料主控PID2，其設(shè)定值為鍋爐主控PID1的輸出，其被調(diào)量為實(shí)際燃料量乘以PID3的輸出信號(hào)的值；然后發(fā)出給煤指令。
文檔編號(hào)F22B35/00GK102418918SQ201110359950
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者李華東 申請(qǐng)人:山東中實(shí)易通集團(tuán)有限公司