单元机组协调控制方法和系统的制作方法_2

文档序号:9393666阅读:来源:国知局
对机组负荷指 令的延迟时间和主蒸汽压力设定值的延迟时间进行在线调整。
[0032] 本发明的单元机组协调控制系统的控制原理图如图3所示。如图3所示,设置锅 炉主控压力PID调节器入口的主蒸汽压力设定值,并测量锅炉主控压力PID调节器入口的 实际主蒸汽压力值。所述CCS系统的主蒸汽压力控制偏差,可由锅炉主控压力PID调节器 入口的主蒸汽压力设定值TPs减去实际主蒸汽压力TP得到,按W下公式计算: 阳的3] TPe=TPS-TP(1)
[0034] 式中,TPe为CCS系统的主蒸汽压力控制偏差;TPS为锅炉主控压力PID调节器入 口的主蒸汽压力设定值;TP=实际主蒸汽压力值。
[0035] 所述第一变化方向和所述第二变化方向可分别为主蒸汽压力设定值经延迟环节 后的变化方向和机组负荷指令经延迟环节后的变化方向,其中:
[0036] 所述经延迟环节后的机组负荷指令,是指机组负荷指令MWD经延迟环节4LAG2(X) 后的MWDi。MWD为传统CCS系统中的机组负荷指令,延时后的MWDi同时也是汽机主控负荷 PID调节器入口处还未加入压力拉回量和一次调频量的负荷设定值。
[0037] 所述经延迟环节后的主蒸汽压力设定值,是指主蒸汽压力设定值TPs3经延迟环节 4LAGi(X)后的TPs4。TPs3为传统CCS系统中的主蒸汽压力设定值,是指机组负荷指令MWD经 过一个滑压曲线函数(X)后得到理论目标压力设定值TPsi,再叠加上一个偏置值Bias得 到目标压力设定值TPs2,然后再经过一个变化速率限制算法块后形成的。TPs3再经过由4个 惯性环节串联而构成的延时环节后,得到延时后的TPs4,延时后的TPs4再经过一个惯性环节 后,最终形成锅炉主控压力PID调节器入口的主蒸汽压力设定值TPs。
[0038] 机组负荷指令的延迟环节和主蒸汽压力设定值的延迟环节均为由4个惯性环节 串联而构成的延迟环节。
[0039] 各参数变量可按W下公式计算:
[0040]
( 2 ) W41]TPs=LAGi(TPs4)做
[0042] MWDi=化AG2(MWD) (4)
[0043] 式中,TPsi为理论目标压力设定值;fi(x)滑压曲线函数;TPs2为理论目标压力设定 值再叠加上一个偏置值Bias后得到的目标压力设定值;Bias为压力设定的偏置值;TPs3为 传统CCS系统中的主蒸汽压力设定值;函数化(X)为变化速率限制算法块;TPs4为延时后的 压力设定值;函数4LAGi(x)为对主蒸汽压力设定值TPs3进行延时的4个惯性环节串联而构 成的第一延迟环节,其传递函数为
其中的Tgi为第一延迟环节的第一惯性时间 常数,采用变参数方式;TPs=锅炉主控压力PID调节器入口的主蒸汽压力设定值;MWD=传 统CCS系统中的机组负荷指令;MWDi=延时后的负荷设定值,同时也是汽机主控负荷PID调 节器入口处还未加入压力拉回量和一次调频量的负荷设定值;函数4LAG2(x)为对机组负荷 指令MWD进行延时的4个惯性环节串联而构成的第二延迟环节,其传递函数为-
, 其中的了。2为第二延迟环节的第二惯性时间常数,采用变参数方式;函数LAG(x)为惯性环节 运算,其传递函数为
,其中的T。为惯性时间,T。的数值根据锅炉实际特性来整定。
[0044] 本发明的实现方案,在传统CCS系统控制原理图的基础上,增加机组负荷指令和 主蒸汽压力设定值的延迟时间在线调整部分,如图3所示。根据CCS系统的主蒸汽压力 控制偏差、机组负荷指令经延迟环节后的变化方向和主蒸汽压力设定值经延迟环节后的 变化方向,对机组负荷指令和主蒸汽压力设定值的延迟时间进行在线调整,通过在线修改
中的了。2和就能够实现机组负荷指令和主蒸汽压力设定值的延 迟时间进行在线调整。采用多阶惯性环节串联来实现延时功能,其优点是延时时间调整方 便,只需修改惯性时间常数即可。若采用纯延时算法块,则需要分配大量内存空间来存储中 间量数据,除消耗大量存储空间外,还很难做到在线调整。实际上,当串联的多阶惯性环节 的阶数n足够大时,纯延时的时间为n倍惯性时间,对于CCS系统,一般采用4阶惯性环节 即可满足延时的要求,因此,实际的延时时间为4倍时间常数,即主蒸汽压力设定值的实际 延时的时间值等效为4*Tgi,机组负荷指令的实际延时的时间值等效为4*T,2。
[0045] 所述的机组负荷指令经延迟环节后的第一变化方向和主蒸汽压力设定值经延迟 环节后的第二变化方向,特征为:
[0046] 原始主蒸汽压力设定值TPs3减去经延迟环节后的主蒸汽压力设定值TPs4后的差值 大于0时,将所述第一变化方向设为主蒸汽压力设定值经第一延迟环节后的数值增大的第 一方向;否则,将所述第一变化方向设为主蒸汽压力设定值经第一延迟环节后的数值减小 的第二方向。
[0047] 原始机组负荷指令MWD与经延迟环节后的机组负荷指令MWDi的差值大于0时,将 所述第二变化方向设为机组负荷指令经第二延迟环节后的数值增大的第=方向;否则,将 所述第二方向设为机组负荷指令经第二延迟环节后的数值减小的第四方向。
[0048] 所述对机组负荷指令和主蒸汽压力设定值的延迟时间进行在线调整,使机组负荷 指令和主蒸汽压力设定值的延迟时间向有利于减少主蒸汽压力控制偏差的方向变化,特征 为:
[0049] 对原始主蒸汽压力设定值TPs3进行延时的4个惯性环节串联而构成的第一延迟环 节的第一惯性时间常数Tgl,采用变参数方式,通过在线修改第一惯性时间常数Tgl,从而实 现了主蒸汽压力设定值的延迟时间在线调整。Tgl的数值由下公式计算得到: 阳化0]
[0051] 式中,fsCTPj是第一变化方向为第一方向(即主蒸汽压力设定值增大方向)时 的主蒸汽压力控制偏差TP。的一维折线函数,其特征为,当TP。大于0且小于一个正数阔值 时,或当TP。小于0且大于一个负数阔值时,说明主蒸汽压力控制偏差不大,输出值为一个 压力延迟时间常数基准值;当TP。大于正数阔值时,说明在主蒸汽压力设定值增大过程中, 实际主蒸汽压力跟踪不上设定值的变化,此时输出值为随TP。的增大而不断增大,通过增大 延迟时间来减缓压力设定值的变化速度,从而达到减少主蒸汽压力控制偏差的目的;当TP。 小于负数阔值时,说明在主蒸汽压力设定值增大过程中,实际主蒸汽压力能跟踪上设定值 的变化而且还有超前,此时输出值为随TP。的减少而不断减小,通过减少延迟时间来加快压 力设定值的变化速度,从而达到减少主蒸汽压力控制偏差的目的。具体的参数整定,需要根 据机组的实际特性进行现场试验来确定,如在某台300丽机组的实际应用中,正数阔值为 0. 2MPa,负数阔值为-0. 2MPa,压力延迟时间常数基准值为75秒,具体的f3(x)参数整定如 下表所示:
[0052]
阳化3] 式中,f4(TPe)是第一变化方向为第二方向(即主蒸汽压力设定值降低方向)时 的主蒸汽压力控制偏差TP。的一维折线函数,其特征为,当TP。大于0且小于一个正数阔值 时,或当TP。小于0且大于一个负数阔值时,说明主蒸汽压力控制偏差不大,输出值为一个 压力延迟时间常数基准值;当TP。大于正数阔值时,说明在主蒸汽压力设定值降低的过程 中,实际主蒸汽压力能跟踪上设定值的变化而且还有超前,此时输出值为随TP。的增大而不 断减小,通过减少延迟时间来加快压力设定值的变化速度,从而达到减少主蒸汽压力控制 偏差的目的;当TP。小于负数阔值时,说明在主蒸汽压力设定值降低的过程中,实际主蒸汽 压力跟踪不上设定值的变化,此时输出值为随TP。的减少而不断增大,通过增大延迟时间来 减缓压力设定值的变化速度,从而达到减少主蒸汽压力控制偏差。具体的参数整定,需要根 据机组的实际特性进行现场试验来确定,如在某台300丽机组的实际应用中,正数阔值为 0. 2MPa,负数阔值为-0. 2MPa,压力延迟时间常数基准值为75秒,具体的f4(x)参数整定
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1