一种提高300MW燃煤机组ACE响应性能的控制方法与流程

本发明涉及火力发电领域，尤其涉及一种提高300mw燃煤机组ace响应性能的控制方法。

背景技术：

随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，各行各业对电力供应的可靠性和电能质量提出了更高的要求，电网对电厂做出了更高的要求，提出了ace（areacontrolerror）考核，常规的控制逻辑难以满足ace考核要求，故需要对汽机主控逻辑进行改进。

申请号为cn201610841930.9的发明提供了一种燃煤机组负荷分配方法和装置，该发明使燃煤机组在满足电网对负荷调整硬性要求和机组自身约束条件下，实现了负荷的合理分配，达到经济和环保运行，提高全厂发电经济竞争力，但是该方法难以满足电厂ace的考核要求。

如图1所示典型汽机主控逻辑流程图，汽机主控制系统的主要任务是使进入汽轮机的蒸汽流量满足机组负荷要求，控制汽轮机调门开度，维持机组实发功率等于负荷指令；典型的汽机主控制系统中的负荷指令由负荷目标值经速率限制后形成，机组的实发功率跟随负荷指令，一般情况下，机组的实发功率不会超越机组负荷指令；但在ace考核中，每次变负荷，待负荷指令达到目标值时，要求机组的实发功率要大于（升负荷时）或小于（降负荷时）负荷目标值，并在3-5s内维持实际负荷稳定在负荷目标值，偏差不大于±2mw；典型的汽机主控策略难以满足电厂ace的考核要求，影响经济效益。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，针对典型汽机主控策略负荷指令形成策略进行改进，而提供一种程序设计合理、应用简单、满足ace考核要求的一种提高300mw燃煤机组ace响应性能的控制方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种提高300mw燃煤机组ace响应性能的控制方法，包括延时模块、或门模块、与门模块、选择模块、惯性环节模块、加法模块和函数模块；

延时模块一延时一定时间后，输出至或门模块；

延时模块二延时一定时间后，输出至或门模块；

所述或门模块的输入值分别为延时模块一的输出数字量和延时模块二的输出数字量；

所述或门模块的输出数字量为延时模块三的输入值，所述延时模块三延时一定时间后，分别将输出数字量输出至与门模块及选择模块一；

所述与门模块接收延时模块三的输出数字量，并将输出数字量传输至选择模块二；

所述选择模块一的控制信号输入值为延时模块三的输出数字量；模拟量输入值为特定常数，选择模块一将模拟量输出值传输给惯性环节模块一；

所述选择模块二的控制信号输入值为与门模块的输出数字量；所述选择模块二的模拟量输入值为特定常数，选择模块二将模拟量输出值传输给惯性环节模块二；

所述选择模块一的输出值作为惯性环节模块一惯性时间常数的输入值；所述惯性环节模块一的输入值为负荷指令，负荷指令经惯性时后，输出至加法模块一；

加法模块一的输入值为负荷指令，所述加法模块一的运算负荷指令值减去惯性环节模块一的输出值为加法模块一的输出值；所述惯性模块一与加法模块一形成负荷指令的微分值，加法模块一将此微分值输出至函数模块一；

所述函数模块一的输入值为加法模块一的输出值，函数模块一的作用为限制输入值；函数模块一将输出值输出至加法模块二；

所述惯性环节模块二惯性时间常数的输入值为选择模块二的输出值；惯性环节的输入值为负荷指令，负荷指令经惯性时后，输出至加法模块二；

所述惯性环节模块二的输出值及函数模块一的输出值作为加法模块二的输入值；所述惯性环节模块二的输出值加上函数模块一的输出值作为加法模块二的输出值；加法模块二将结果输出至函数模块二。

本发明所述函数模块二将负荷指令传输给汽机主控，通过汽机主控控制汽机主控输出。

本发明所述延时模块一的输入值为增负荷的数字量，延时3s后，输出至或门模块。

本发明延时模块二的输入值为减负荷的数字量，延时3s后，输出至或门模块。

本发明所述延时模块三延时的延时时间为2s。

本发明所述与门模块接收的延时模块三的输出数字量，其数字量负荷变化量小于8mw。

本发明所述选择模块一的模拟量输入值为常数40、0，当控制信号为“1”时，选择模块一输出40；当控制信号为“0”时，选择模块一输出0。

本发明所述选择模块二的模拟量输入值为常数30、0，当控制信号为“1”时，选择模块二输出30；当控制信号为“0”时，选择模块二输出0。

本发明所述函数模块一的输出值变化量在2~-2之间，函数为（-50，-2；-10，-2；-3，-2；-2，-2；-1，-1；0，0；1，1；2，2；3，2；10，2；50，2）。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本控制方法通过改进汽机主控侧负荷指令的形成逻辑，能使机组负荷大于（升负荷时）或小于（降负荷时）负荷目标值，并在2s后迅速稳定在负荷目标值，满足ace的考核要求。

附图说明

图1是典型汽机主控逻辑流程图；

图2是本发明的提高300mw燃煤机组ace响应性能的控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图2，本实施例的一种提高300mw燃煤机组ace响应性能的控制方法，包括延时模块、或门模块3、与门模块5、选择模块、惯性环节模块、加法模块和函数模块。

本实施例的增负荷的数字量作为延时模块一1的输入值，延时3s后，输出至或门模块3，减负荷的数字量作为延时模块二2的输入值，延时3s后，输出至或门模块3；延时模块一1的输出数字量和延时模块二2的输出数字量作为或门模块3的输入值，分别将信息传输给或门模块3。

本实施例的或门模块3将信息传输给延时模块三4，或门模块3的输出数字量作为延时模块三4的输入值，延时模块三4在延时2s后，分别将输出数字量输出至与门模块5及选择模块一6。

本实施例的与门模块5接收延时模块三4的输出数字量，其数字量负荷变化量小于8mw，同时也接收负荷变化量大于8mw的信号；与门模块5将输出数字量传输至选择模块二7；选择模块二7接收与门模块5的输出数字量信息后，将模拟量输出值传输给惯性环节模块二11；其中选择模块二7的模拟量输入值为常数30、0，当控制信号为“1”时，选择模块二7输出30；当控制信号为“0”，选择模块二7输出0。

本实施例的惯性环节模块二11惯性时间常数的输入值为选择模块二7的输出值，惯性环节的输入值为负荷指令，当负荷指令经惯性时后，输出至加法模块二12。

本实施例的选择模块一6的控制信号输入值为延时模块三4的输出数字量，其模拟量输入值为常数40、0，当控制信号为“1”时，选择模块一6输出40；当控制信号为“0”，选择模块一6输出0，选择模块一6将模拟量输出值传输给惯性环节模块一8；惯性环节模块一8接收选择模块一6传输的信息；惯性环节模块一8的输入值为负荷指令，当负荷指令经惯性时后，输出至加法模块一9。

本实施例的加法模块一9的输入值为负荷指令，加法模块一9的运算负荷指令值减去惯性环节模块一8的输出值作为加法模块一9的输出值；惯性模块一8与加法模块一9形成负荷指令的微分值，加法模块一9将此微分值输出至函数模块一10，加法模块一9的输出值作为函数模块一10的输入值，函数模块一10的作用为限制输入值，使输出值变化量在2~-2之间，其函数为（-50，-2；-10，-2；-3，-2；-2，-2；-1，-1；0，0；1，1；2，2；3，2；10，2；50，2）；函数模块一10将输出值输出至加法模块二12。

本实施例的惯性环节模块二11的输出值及函数模块一10的输出值作为加法模块二12的输入值，惯性环节模块二11的输出值加上函数模块一10的输出值作为加法模块二12的输出值；加法模块二12将结果输出至函数模块二13。

本实施例的函数模块二13将负荷指令传输给汽机主控，通过汽机主控控制汽机主控输出。

本控制方法根据ace考核要求，结合300mw燃煤机组实际运行情况，对汽机主控负荷指令形成逻辑进行了改进；运行时当负荷目标改变量小于8mw时，负荷指令在原指令的基础上叠加一个负荷指令微分环节，微分上下限位±2，使机组负荷快速响应；负荷指令达到目标负荷时，该微分环节保持2s后，迅速清零，使机组负荷大于（升负荷时）或小于（降负荷时）负荷目标值，并在2s后迅速稳定在负荷目标值。

当负荷目标改变量大于8mw时，负荷指令经原指令惯性延迟后与原指令微分环节叠加，在改变量小于8mw时，因惯性作用小于微分作用，使负荷指令大于原指令，机组负荷快速响应；在改变量大于8mw时，惯性作用与微分作用相互抵消，负荷指令等于原指令，在负荷指令达到目标负荷时，微分环节保持2s后，迅速清零，使机组负荷大于（升负荷时）或小于（降负荷时）负荷目标值，并在2s后迅速稳定在负荷目标值。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。