本发明涉及火电机组控制工程技术，具体涉及一种火电机组启动升温阶段饱和蒸汽升温速率自动控制方法。
背景技术：
在火电机组锅炉上水完成、锅炉暖炉阶段结束后，即进入升温阶段。火电机组启动升温阶段，对饱和蒸汽的升温速率控制有严格的要求。饱和蒸汽的升温速率过高，可能导致锅炉受热面超温爆管，影响锅炉的使用寿命；饱和蒸汽的升温速率过低，将延长机组启动时间，降低机组经济性。因此，如何使得饱和蒸汽的升温速率维持在较高值而又不超过上限值，是火电机组启动升温阶段中需要解决的核心技术问题。
配置双进双出磨煤机的火电机组通过调节磨煤机容量风量来控制进入锅炉炉膛的燃料量。传统的火电机组启动升温阶段饱和蒸汽升温速率的控制，是采用人工操作，由运行操作人员人工观察饱和蒸汽的升温情况，根据观察到的情况和主观判断，手动操作增加或减少磨煤机容量风量来控制进入炉膛的燃料。采用这种方法不但运行操作人员劳动强度大，而且难以保证良好的升温速率控制效果，升温速率控制效果与运行人员的操作水平直接相关，影响机组运行安全性和经济性。
虽然近年来出现了火电机组启动升温阶段饱和蒸汽升温速率的自动控制方法，如中国专利文献CN103453509A，通过投退燃烧器(即投退油枪)来控制火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率，该方法仅适用于燃油机组或配置油枪点火器的火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率控制，耗油量较大；而对于配置等离子点火器的火电机组，或油枪点火器仅作点火用(燃油量较小)的火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率控制，该方法并不适用。中国专利文献CN105180137A则通过增加或减少给煤机给煤量来控制饱和蒸汽升温速率，该方法仅适应于配置中速磨的火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率控制，不适应于配置双进双出磨煤机火力机组的升温速率控制。因此，针对目前广泛应用的配置双进双出磨煤机的火电机组，有必要设计一种自动化程度高，且适用性更广的火电机组启动升温阶段饱和蒸汽升温速率自动控制方法。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的上述问题，提供一种火电机组启动升温阶段饱和蒸汽升温速率自动控制方法，能够在火电机组启动升温阶段中，自动控制饱和蒸汽升温速率维持在较高值而又不超过上限值，减轻运行操作人员的劳动强度，提高火电机组启动升温阶段的安全性和经济性。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种火电机组启动升温阶段饱和蒸汽升温速率自动控制方法，步骤包括：
1)当待控制的火电机组要进入启动升温阶段时，启动磨煤机和给煤机，建立磨煤机料位，设置稳定锅炉燃烧的最低磨煤机容量风量，将煤粉输送至锅炉内燃烧；
2)等待预设时间，然后跳转执行步骤3)；
3)判断待控制火电机组启动升温阶段的完成条件是否得到满足，如果启动升温阶段的完成条件得到满足，则结束并退出(即终止执行后续步骤)；否则跳转执行下一步；
4)获取待控制火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率，判断待控制火电机组的启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率是否过快或者过慢，如果启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率既不过快也不过慢，则跳转执行步骤3)；如果启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率过慢，则跳转执行步骤5)；如果启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率过快，则跳转执行步骤6)；
5)在第一指定时长内、按照第一指定磨煤机容量风量变化速率使磨煤机的容量风量自动增加，且判断在第二指定时长内均为持续使磨煤机的容量风量自动增加是否成立【根据步骤4)，通过饱和蒸汽升温速率来判断，即在第二指定时长内饱和蒸汽升温速率均过慢是否成立】，如果成立，则跳转执行步骤2)；否则，跳转执行步骤3)；其中第二指定时长的开始时间点为第一指定时长的开始时间点；
6)在第三指定时长内、按照第二指定磨煤机容量风量变化速率使磨煤机的容量风量自动减少，且判断在第四指定时长内均为持续使磨煤机的容量风量自动减少是否成立【根据步骤4)，通过饱和蒸汽升温速率来判断，即在第四指定时长内饱和蒸汽升温速率均过快是否成立】，如果成立，则跳转执行步骤2)；否则，跳转执行步骤3)；其中第四指定时长的开始时间点为第三指定时长的开始时间点。
优选地，所述步骤4)的详细步骤包括：
4.1)获取待控制火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率B；
4.2)判断待控制火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率B小于a*B0、启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率B的变化率△B已连续b秒小于预设的第一变化率阈值c两个条件是否成立，其中B0为待控制火电机组的启动升温阶段允许的饱和蒸汽升温速率B的上限，a为0至1之间的比例参数，如果上述两个条件成立，则判定待控制火电机组的启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率B过慢，跳转执行步骤5)；否则，跳转执行下一步；
4.3)判断待控制火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率B大于d*B0、启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率B的变化率△B已连续e秒大于预设的第二变化率阈值f两个条件是否成立，d为0至1之间的比例参数，且比例参数d比比例参数a大，如果上述两个条件成立，则判定待控制火电机组的启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率B过快，跳转执行步骤6)；否则跳转执行下一步；
4.4)判定待控制火电机组启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率B既不过快也不过慢，跳转执行步骤3)。
优选地，所述步骤4.2)中比例参数a的值为0.8；所述步骤4.3)中比例参数d的值为0.9。
优选地，所述步骤4.2)中的连续b秒、步骤4.3)中的连续e秒均为连续10秒。
优选地，所述步骤4.2)中第一变化率阈值c的值为0.1℃/min/s；所述步骤4.3)中第二变化率阈值f的值为0.2℃/min/s。
优选地，所述步骤5)中的第一指定时长、步骤6)中的第三指定时长均为2分钟。
优选地，所述步骤5)中的第一指定磨煤机容量风量变化速率、步骤6)中的第二指定磨煤机容量风量变化速率均为0.5t/h/min。
优选地，所述步骤5)中的第二指定时长、步骤6)中的第四指定时长均为3分钟。
优选地，所述步骤2)中的等待预设时间具体是指等待1分钟。
有益效果：
本发明火电机组启动升温阶段饱和蒸汽升温速率自动控制方法能使火电机组在启动阶段将饱和蒸汽升温速率自动控制为一较高值而又不超过上限值，而且通过实时自动监测饱和蒸汽升温速率变化做出判断：若升温速率较慢则增加磨煤机容量风量，缩短启动时间；若升温速率过快则减少磨煤机容量风量，确保锅炉设备安全，从而能够减轻操作人员的劳动强度、缩短机组启动时间，提高火电机组启动升温阶段的安全性和经济性。
本发明能适用于配置油枪点火器、等离子点火器的双进双出磨煤机火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率控制。
附图说明
图1为本发明实施例的基本流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步具体说明。
如图1所示，本实施例火电机组启动升温阶段饱和蒸汽升温速率自动控制方法的步骤包括：
1)当待控制的火电机组要进入启动升温阶段时，启动磨煤机和给煤机，建立磨煤机料位，设置稳定锅炉燃烧的最低磨煤机容量风量，将煤粉输送至锅炉内燃烧；
2)等待预设时间，然后跳转执行步骤3)；
3)判断待控制火电机组启动升温阶段的完成条件是否得到满足，如果启动升温阶段的完成条件得到满足，则结束并退出；否则跳转执行下一步；
4)获取待控制火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率，判断待控制火电机组的启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率是否过快或者过慢，如果启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率既不过快也不过慢，则跳转执行步骤3)；如果启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率过慢，则跳转执行步骤5)；如果启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率过快，则跳转执行步骤6)；
5)在第一指定时长内、按照第一指定磨煤机容量风量变化速率使磨煤机的容量风量自动增加，且判断在第二指定时长内均为持续使磨煤机的容量风量自动增加是否成立，如果成立，则跳转执行步骤2)；否则，跳转执行步骤3)；
6)在第三指定时长内、按照第二指定磨煤机容量风量变化速率使磨煤机的容量风量自动减少，且判断在第四指定时长内均为持续使磨煤机的容量风量自动减少是否成立，如果成立，则跳转执行步骤2)；否则，跳转执行步骤3)。
本实施例中，步骤4)的详细步骤包括：
4.1)获取待控制火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率B；
4.2)判断待控制火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率B小于a*B0、启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率B的变化率△B已连续b秒小于预设的第一变化率阈值c两个条件是否成立，其中B0为待控制火电机组的启动升温阶段允许的饱和蒸汽升温速率B的上限，a为0至1之间的比例参数，如果上述两个条件成立，则判定待控制火电机组的启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率B过慢，跳转执行步骤5)；否则，跳转执行下一步；
4.3)判断待控制火电机组启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率B不小于d*B0、启动升温阶段饱和蒸汽的升温速率B的变化率△B已连续e秒大于预设的第二变化率阈值f两个条件是否成立，d为0至1之间的比例参数，且比例参数d比比例参数a大，如果上述两个条件成立，则判定待控制火电机组的启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率B过快，跳转执行步骤6)；否则跳转执行下一步；
4.4)判定待控制火电机组启动升温阶段的饱和蒸汽升温速率B既不过快也不过慢，跳转执行步骤3)。
本实施例中，步骤4.2)中比例参数a的值为0.8；步骤4.3)中比例参数d的值为0.9；步骤4.2)中的连续b秒、步骤4.3)中的连续e秒均为连续10秒；步骤4.2)中第一变化率阈值c的值为0.1℃/min/s；步骤4.3)中第二变化率阈值f的值为0.2℃/min/s；步骤5)中的第一指定时长、步骤6)中的第三指定时长均为2分钟；步骤5)中的第一指定容量风量变化速率、步骤6)中的第二指定容量风量变化速率均为0.5t/h/min；步骤5)中的第二指定时长、步骤6)中的第四指定时长均为3分钟；步骤2)中的等待预设时间具体是指等待1分钟；需要说明的是，上述取值均为本实施例的优选值，毫无疑问，本领域技术人员也可以根据需要对上述数值进行适当变化，但是其基本原理仍与本实施例完全相同，故在此不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。