单元机组协调控制方法和系统的制作方法_3

文档序号:9393666阅读:来源:国知局
如 下表所示:
[0054]
阳化5] 如图3所示,f3(x)和f4(x)经过信号选择运算块T。所述信号选择运算块T用于 根据高限值比较运算模块H/的差值判定结果,选择f3(x)或f4(x)来调节第一延迟环节的 第一惯性时间常数Tgi。D、Y和N为信号选择运算块T的引脚名称,其中,D为选择开关(逻 辑信号0为选择N端作为输出,逻辑信号1为选择Y端作为输出)。
[0056] 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的第二 惯性时间常数Tg2,采用变参数方式,通过在线修改第二惯性时间常数Tg2,从而实现机组负 荷指令的延迟时间在线调整。Tg2的数值由下公式计算得到:
[0057]
阳0郎]式中,fs(T"是第二变化方向为第S方向(即升负荷方向)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,输出值为一个负荷延迟时间常数 基准值;当TP。大于正数阔值时,说明升负荷过程中,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负荷指令的变化,降 低汽轮机升负荷的速度,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,说明升负荷过程中,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负荷指令的变化,加快汽轮机升负荷 的速度,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300MW机组的实际应用中,正数阔值为0. 3MPa,负数阔 值为-0. 3MPa,负荷延迟时间常数基准值为15秒,具体的fs(x)参数整定如下表所示:
[0059]
阳060] 再如在某台1000MW机组的实际应用中,正数阔值为0. 3MPa,负数阔值为-0. 3MPa, 负荷延迟时间常数基准值为15秒,具体的fs(X)参数整定如下表所示:
[0061]
阳062] 式中,fe灯PJ是第二变化方向为第四方向(即降负荷方向)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,输出值为一个负荷延迟常数基准 值;当TP。且大于一个正数阔值时,说明降负荷过程中,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。的增大而不断减少,通过减少延迟时间来加快负荷 指令的变化,加快汽轮机降负荷的速度,从而达到减少主蒸汽压力控制偏差的目的;当TP。 小于一个负数阔值时,说明降负荷过程中,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负荷指令的变化,降低汽轮机降 负荷的速度,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300MW机组的实际应用中,正数阔值为0. 3MPa,负 数阔值为-0. 3MPa,负荷延迟时间常数基准值为15秒,具体的fe(x)参数整定如下表所示: [0063]
阳064] 再如在某台1000MW机组的实际应用中,正数阔值为0. 3MPa,负数阔值为-0. 3MPa, 负荷延迟时间常数基准值为15秒,具体的fe(X)参数整定如下表所示: 阳0化]
[0066] 如图3所示,fs(x)和fe(x)经过信号选择运算块T。所述信号选择运算块T用于 根据高限值比较运算模块H/的差值判定结果,选择f3(X)或f4(X)来调节第二延迟环节的 第二惯性时间常数T32。D、Y和N为信号选择运算块T的引脚名称,其中,D为选择开关(逻 辑信号0为选择N端作为输出,逻辑信号1为选择Y端作为输出)。
[0067]图3中其他模块的功能与图1类似,此处不再寶述。
[0068] 实施本发明,能够很好地使汽机快速响应特性与锅炉慢速响应特性相协调,从而 减少CCS系统的主蒸汽压力控制偏差,避免出现锅炉给煤量过量调节现象,提高CCS系统在 变负荷工况下的调节品质和稳定性能。如在某台300MW机组在实施本发明之前,进行了制 粉系统和燃烧器改造,采用直吹式制粉系统代替原来的储仓式制粉系统,但由于制粉系统 的大滞后特性特别严重,改造后CCS系统经常出现较大的主蒸汽压力控制偏差和锅炉给煤 量的大幅度波动,造成该机组的CCS系统和AGC功能无法投运长达2年多。通过采用本发 明对该机组的CCS系统进行改造后,顺利地投入了CCS系统和AGC功能,而且CCS系统控制 平稳,不再出现较大的主蒸汽压力控制偏差和锅炉给煤量的大幅度波动的问题,很好地解 决了该机组制粉系统改造后一直W来未能投入CCS系统的问题。
[0069] 本发明的单元机组协调控制方法根据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,对延迟时间进行在线调 整。当出现较大的主蒸汽压力控制偏差时,通过在线调整延迟时间,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,从而达到减少主 蒸汽压力控制偏差的目的,避免出现锅炉给煤量过量调节现象,提高CCS系统在变负荷工 况下的调节品质和稳定性能。
[0070] 下面结合附图对本发明的单元机组协调控制系统的实施例做进一步描述。
[0071] 图4为本发明的单元机组协调控制系统的结构示意图。如图4所示,本发明的单 元机组协调控制系统包括:
[0072] 计算装置10,用于根据锅炉主控压力PID调节器入口的主蒸汽压力设定值与实际 主蒸汽压力值,计算单元机组协调控制系统的主蒸汽压力控制偏差;
[0073] 第一设置装置20,用于根据原始主蒸汽压力设定值与经延迟环节后的主蒸汽压力 设定值的差值设置主蒸汽压力设定值经第一延迟环节后的第一变化方向;
[0074] 第二设置装置30,用于根据原始机组负荷指令与经延迟环节后的机组负荷指令的 差值设置机组负荷指令经第二延迟环节后的第二变化方向;
[00巧]调整装置40,用于根据所述主蒸汽压力控制偏差、第一变化方向和第二变化方向, 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。
[0076] 其中,所述计算装置10包括:
[0077] 第一设置单元101,用于设置锅炉主控压力PID调节器入口的主蒸汽压力设定值;
[0078] 测量单元102,用于测量锅炉主控压力PID调节器入口的实际主蒸汽压力值;
[0079] 第二设置单元103,用于将所述主蒸汽压力设定值与实际主蒸汽压力值的差值设 置为所述单元机组协调控制系统的主蒸汽压力控制偏差。
[0080] 其中,所述调整装置40包括:
[0081] 第一修改单元401,用于根据第一函数和第二函数修改第一延迟环节的第一惯性 时间常数;其中,所述第一函数是第一变化方向为第一方向时的主蒸汽压力控制偏差的一 维折线函数;所述第二函数是第一变化方向为第二方向时的主蒸汽压力控制偏差的一维折 线函数;
[0082] 第二修改单元402,用于根据第=函数和第四函数修改第二延迟环节的第二惯性 时间常数;其中,所述第=函数是第二变化方向为第=方向时的主蒸汽压力控制偏差的一 维折线函数;所述第四函数是第二变化方向为第四方向时的主蒸汽压力控制偏差的一维折 线函数;
[0083] 调整单元403,用于通过修改后的第一惯性时间常数和第二惯性时间常数,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。
[0084] 本发明的单元机组协调控制系统根据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,对延迟时间进行在线调 整。当出现较大的主
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