一种低热值煤发电机组协调控制系统的制作方法_2

文档序号:10126317阅读:来源:国知局
模块相连,所述第五减运算模块 U28的输出端S5. 3与第五控制模块U29的输入端相连,所述第五控制模块U29的输 出端与第五乘运算模块U30的输入端M5. 1相连,所述第五乘运算模块U30的输入端M5. 2 与第二微分参数输入模块K4相连,所述第五乘运算模块U30的输出端M5. 3与第八加运算 模块U26的输入端A8. 2相连,所述第八加运算模块U26的输入端A8. 1与第七加运算模块 U25的输出端A7. 3相连,所述第八加运算模块U26的输出端A8. 3与所述前馈信号运算模块 的输出端0UT5相连。
[0009] 本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
[0010] 本实用新型通过指令设定模块、机组运行数据测量模块、主汽压力设定值运算模 块以及负荷协调控制模块之间的运算,得到了汽轮机负荷指令和锅炉负荷指令;保证低热 值煤机组能够在各种工况下,即能维持机组的稳定,同时又能尽快满足电网对机组负荷调 整性能的要求;本实用新型能快速合理的调节锅炉负荷和汽轮机负荷,避免了因负荷调整 引起的主汽压力大幅度波动,使得负荷变化幅值与速率均能满足电网对AGC考核的要求、 实用性极强。
【附图说明】
[0011] 下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0012] 图1为本实用新型的电路结构示意图;
[0013] 图2为本实用新型中主汽压力设定值运算模块的连接示意图;
[0014] 图3为本实用新型负荷协调控制模块中的汽轮机负荷指令运算模块的连接示意 图;
[0015] 图4为本实用新型负荷协调控制模块中的锅炉负荷指令运算模块的连接示意图;
[0016] 图5为本实用新型中第一函数运算模块U6的模块特性图;
[0017] 图6为本实用新型中第二函数运算模块U8的模块特性图;
[0018] 图7为本实用新型中第三函数运算模块U9的模块特性图;
[0019] 图8为本实用新型中第四函数运算模块U20的模块特性图;
[0020] 图中:1为锅炉调控模块,2为汽轮机调控模块,3为负荷指令处理模块,4为机组运 行数据测量模块,5为主汽压力设定值运算模块,6为负荷协调控制模块,7为机组负荷设定 模块,8为机组负荷速率设定模块,9为机组负荷变动模块,10为主汽压力测量值模块,11为 汽包压力测量值模块,12为调节级压力测量值模块,13为实际负荷测量值模块,14为汽轮 机负荷指令运算模块,15为锅炉负荷指令运算模块,16为前馈信号运算模块。
【具体实施方式】
[0021] 如图1至图8所示,一种低热值煤发电机组协调控制系统,包括:锅炉调控模块1、 汽轮机调控模块2、负荷指令处理模块3和机组运行数据测量模块4、主汽压力设定值运算 模块5和负荷协调控制模块6 ;所述负荷指令处理模块3包括:机组负荷设定模块7、机组负 荷速率设定模块8和机组负荷变动模块9,所述机组运行数据测量模块4包括:主汽压力测 量值模块10、汽包压力测量值模块11、调节级压力测量值模块12、实际负荷测量值模块13 ; 所述主汽压力设定值运算模块5分别与所述机组负荷设定模块7、机组负荷速率设定模块8 和机组负荷变动模块9相连;所述负荷协调控制模块6分别与所述机组负荷设定模块7、主 汽压力测量值模块10、汽包压力测量值模块11、调节级压力测量值模块12、实际负荷测量 值模块13、主汽压力设定值运算模块5、锅炉调控模块1和汽轮机调控模块2相连。
[0022] 本实用新型通过负荷指令处理模块、机组运行数据测量模块、主汽压力设定值运 算模块以及负荷协调控制模块之间的运算,得到了汽轮机负荷指令和锅炉负荷指令,实现 了在低热值煤机组负荷发生变化时,根据锅炉负荷指令实时控制燃料量、一次风量、送风 量、引风量等的变化,根据汽轮机负荷指令实时控制汽轮机调门开度;保证低热值煤机组能 够在各种工况下,即能维持机组的稳定,同时又能尽快满足电网对机组负荷调整性能的要 求。
[0023] 如图2所示,所述主汽压力设定值运算模块5包括:限速模块U1、模拟量切换模块 U2、变负荷速率参数输入模块K1、第一加运算模块U4、第一减运算模块U5、第一函数运算模 块U6、脉冲模块U7、第二函数运算模块U8和第三函数运算模块U9 ;所述第一减运算模块U5 的正输入端SI. 1与负荷协调控制模块6的能量需求输出端0UT1相连,所述第一减运算模 块U5的负输入端S1. 2与负荷协调控制模块6的锅炉热量输出端0UT2相连,所述第一减运 算模块U5的输出端S1. 3与第一函数运算模块U6的输入端相连,所述第一函数运算模块 U6的输出端与所述第一加运算模块U4的输入端A1. 2相连,所述第一加运算模块U4的输 入端Al. 1与所述机组负荷速率设定模块8的输出端相连,所述第一加运算模块U4的输出 端A1. 3与模拟量切换模块U2的输入端Q2相连,所述模拟量切换模块U2的输入端Q1与所 述变负荷速率参数输入模块K1相连,所述模拟量切换模块U2的输入端Q3与所述脉冲模块 U7的输出端相连,所述脉冲模块U7的输入端与所述机组负荷变动模块9相连,所述模拟量 切换模块U2的输出端Q4与所述限速模块U1的输入端VI. 2相连,所述限速模块U1的输入 端VI. 1与所述机组负荷指令设定模块7的输出端相连,所述限速模块U1的输出端VI. 3与 负荷协调控制模块6的负荷指令输入端ΙΝ0、第二函数运算模块U8的输入端均相连,所述第 二函数运算模块U8的输出端与第三函数运算模块U9的输入端相连,所述第三函数运算模 块U9的输出端与所述负荷协调控制模块6的主汽压力设定值输入端IN1相连。
[0024] 具体地,机组负荷变动模块9与脉冲模块U7的输入端相连,在负荷变动初期脉冲 模块U7的输出端将产生一个给定脉冲宽度的脉冲输出信号,并接入模拟量切换模块U2的 控制输入端Q3,当Q3 = 1时,模拟量切换模块U2的输出端Q4将变负荷速率参数输入模块 K1的输入值作为输出,并接入限速模块U1的限速值输入端VI. 2,作为负荷变动初期一定时 间内的限速值;在负荷变动后期,即脉冲信号消失后,Q3 = 0,模拟量切换模块U2则将第一 加运算模块U4输出端A1. 3作为模拟量切换模块U2的输出,并接入限速模块U1的限速值 输入端VI. 2,作为负荷变动后期的限速值。
[0025] 进一步地,所述限速模块U1的输出端VI. 3输出的信号为负荷指令,该负荷指令分 别与负荷协调控制模块6的负荷指令输入端ΙΝ0、第二函数运算模块U8的输入端相连,第二 函数运算模块U8将负荷指令转变成随负荷变化的主汽压力特性后作为第二函数运算模块 U8的输出信号接入第三函数运算模块U9的输入端,第三函数运算模块U9是根据专家经验 设置的低热值煤锅炉产汽和储能所需要的过程特性,所述第三函数运算模块U9的输出就 是主汽压力设定值信号,上述过程完成了主汽压力设定值的运算;随后该主汽压力设定值 信号与所述负荷协调控制模块6的主汽压力设定值输入端IN1相连,参与到汽轮机负荷指 令运算、锅炉负荷指令运算的过程中。
[0026] 本实施例中,所述负荷协调控制模块6包括:汽轮机负荷指令运算模块14和锅炉 负荷指令运算模块15 ;
[0027] 如图3所示,所述汽轮机负荷指令运算模块14包括:第二加运算模块U32、第一 控制模块U33、第一乘运算模块U34、第一微分参数输入模块K5、第二减运算模块U36、第一 PID控制运算模块U37 ;所述负荷协调控制模块6的负荷指令输入端ΙΝ0分别与所述第二 加运算模块U32的输入端A2. 1、所述第一 控制模块U33的输入端相连,所述第二加运算 模块U32的输入端A2. 2与所述第一乘运算模块U34的输出端Ml. 3相连,所述第一乘运算 模块U34的输入端Ml. 2与第一微分参数输入模块K5相连,所述第一乘运算模块U34的输 入端Ml. 1与所述第一 控制模块U33的输出端相连,所述第二加运算模块U32的输出端 A2. 3与所述第二减运算模块U36的正输入端S2. 1相连,所述第二减运算模块U36的负输入 端S2. 2与所述实际负荷测量值模块13相连,所述第二减运算模块U36的输出端S2. 3与第 一 PID控制运算模块U37的输入端相连,所述第一 PID控制运算模块U37的输出端与汽轮 机负荷指令输出端0UT3相连,所述汽轮机负荷指令输出端0UT3与汽轮机调控模块2相连; 上述过程中,所述第一 PID控制运算模块U37的输出端即为低热值煤机组的汽轮机负荷指 令,该汽轮机负荷指令作为汽轮机组调控模块2的输入信号,使得汽轮机调控模块2可根据 汽轮机负荷指令实时控制汽轮机调门开度,保证低热值煤机组能够在各种工况下,既能维
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