发电机组机炉协调控制方法及系统的制作方法_2

文档序号:9452472阅读:来源:国知局
荷时,根据实时采集的目标负荷设定值、限速后负荷设定值和发电 机组的实际负荷变化情况,对发电机组的负荷变化速率设定值进行实时修正,使机组的负 荷变化速率与机组运行相适应,实现了机组负荷的平稳控制,从而保证了发电机组的安全 运行。
[0037] 如图2所示,图2为本发明的另一个实施例的发电机组协调控制方法工作原理图。
[0038] 实时采集发电机组协调控制系统的目标负荷设定值、限速后负荷设定值、降负荷 变化速率设定值和升负荷变化速率设定值并分别保存在以下变量中:Mff_TARGET、MWD、RD 和RI;
[0039] 当发电机组的降负荷降到接近低限值时,根据限速后负荷设定值MWD和机组负荷 变化情况对采集的降负荷变化速率设定值RD进行修正计算,得到降负荷变化速率修正值 RD_0UT;
[0040] 在其中一个实施例中,计算降负荷变化速率修正值RD_0UT,可以采用以下公式:
[0041] RD_0UT=min(RD、RD1、RD2);
[0042] 其中,RD_0UT为降负荷变化速率修正值,min为取最小值函数,RD为降负荷变化速 率设定值,RD1为根据限速后负荷设定值计算得到的降负荷变化速率第一设定值,RD2为根 据负荷变化得到的降负荷变化速率第二设定值。
[0043] 在其中一个实施例中,根据限速后负荷设定值MWD计算得到的降负荷变化速率第 一设定值RD1,可以采用如下公式:
[0044] RD1 =F1(MWD);
[0045] 其中,RD1为降负荷变化速率第一设定值,MWD为限速后负荷设定值,FiS分段线 性插值函数;其中,当MWD高于机组的最低稳燃负荷值时,RD1为一个较大的数值;在MWD接 近机组的最低稳燃负荷值时,逐渐降低RD1的值。
[0046] 在实际情况中,RD1主要是根据发电机组的具体容量和实际的最低稳燃负荷来确 定。例如,某台机组的容量为1000MW,最低稳燃负荷为400MW,可以通过如下函数点通过分 段线性插值计算确定RD1的FI(MWD):
[0047]
[0048] 在其中一个实施例中,根据机组的负荷变化计算得到的降负荷变化速率第二设定 值RD2,可以采用如下方式:
[0049] 当升负荷状态信号为逻辑1时,RD2 =Rs;当升负荷状态信号为逻辑0时,RD2 = Rq;其中,RD2为根据负荷变化得到的降负荷变化速率第二设定值,Rs为一个较小的速率常 数值,Rq为一个较大的速率常数值。
[0050] 在其中一个实施例中,可以采用如下方式对升负荷状态信号LDUPING的逻辑值进 行判断:
[0051] 当所述目标负荷设定值Mff_TARGET减去限速后负荷设定值MWD的差值大于某个 较大的正数阈值时,升负荷状态信号LDUPING置位为逻辑1 ;当所述目标负荷设定值Mff_ TARGET减去限速后负荷设定值MWD的差值小于某个较小的正数阈值并延时超过一定时间 后,升负荷状态信号LDUPING复位为逻辑0。此处延时的作用是,当负荷指令正在升负荷过 程中,突然又出现负荷指令降负荷的反向变化时,在这段时间内,适当降低机组负荷变化速 率,从而与锅炉的大惯性特性相适应,从而缩短负荷反向响应延时时间,避免锅炉给煤率、 送风量、蒸汽温度等参数大幅度波动的发生,实现机组安全稳定和经济运行。
[0052] 当发电机组的升负荷升到接近额定负荷时,根据限速后负荷设定值MWD和机组负 荷变化情况对采集的升负荷变化速率设定值RI进行修正计算,得到升负荷变化速率修正 值RI_0UT。
[0053] 在其中一个实施例中,计算升负荷变化速率修正值RI_0UT可以采用如下公式:
[0054] RI_0UT=min(RI、RI1、RI2);
[0055] 其中,RI_0UT为升负荷变化速率修正值,min为取最小值函数,RI为升负荷变化速 率设定值,RI1为根据限速后负荷设定值计算得到的升负荷变化速率第一设定值;RI2为根 据负荷变化得到的升负荷变化速率第二设定值。
[0056] 在其中一个实施例中,根据限速后负荷设定值MWD得到的升负荷变化速率第一设 定值RI1,可以采用如下公式:
[0057]RI1 =F2(MWD);
[0058] 其中,RI1为升负荷变化速率第一设定值,匕为分段线性插值函数;其中,当MWD低 于机组额定负荷值时,RI1为一个较大的数值;在MWD接近机组额定负荷值时,逐渐降低降 RI1的值。
[0059] 在实际情况中,RI1主要是根据发电机组的具体容量来确定。例如,某台发电机组 的容量为1000MW,可以通过如下函数点通过分段线性插值计算确定RI1的F2(MWD):
[0060]
[0061] 在其中一个实施例中,根据发电机组的实际负荷变化得到的升负荷变化速率第二 设定值RI2,可以采用如下方式:
[0062] 当降负荷状态信号为逻辑1时,RI2 =Rs;当降负荷状态信号为逻辑0时,RI2 = Rq;其中,RI2为根据负荷变化得到的升负荷变化速率第二设定值,Rs为一个较小的速率常 数值,Rq为一个较大的速率常数值。
[0063] 在其中一个实施例中,可以采用如下方式对降负荷状态信号LDD0WNING的逻辑值 进行判断:
[0064] 当目标负荷设定值Mff_TARGET减去限速后负荷设定值WMD的差值小于某个较小的 负数阈值时,降负荷状态信号LDD0WNING置位为逻辑1 ;当目标负荷设定值Mff_TARGET减去 限速后负荷设定值WMD的差值大于某个较大的负数阈值并延时超过一定时间后,降负荷状 态信号LDD0WNING复位为逻辑0。此处延时的作用是,当负荷指令正在降负荷过程中,突然 又出现负荷指令升负荷的反向变化时,在这段时间内,适当降低机组负荷变化速率,从而与 锅炉的大惯性特性相适应,从而缩短负荷反向响应延时时间,避免锅炉给煤率、送风量、蒸 汽温度等参数大幅度波动的发生,实现机组安全稳定和经济运行。
[0065] 在上述实施例的某台发电机组中,Rs取值为10Mff/min,Rq取值为30Mff/min,较大 的正值常数取值为9丽,较小的正值常数取值为1丽,较小的负值常数取值为-9丽,较大的 负值常数取值为-1MW,延时时间取值为120秒。
[0066] 在其中一个实施例中,在自动发电控制频率控制模式下机组变负荷过程中,当负 荷指令出现反向变化时,通过适当降低机组负荷变化速率的方法,减少锅炉燃料控制动态 前馈量的变化幅度,以适应锅炉的大惯性特性,从而缩短负荷反向响应延时时间,避免锅炉 给煤率、送风量、蒸汽温度等参数大幅度波动的发生,实现机组安全稳定和经济运行。
[0067] 作为一个实施例,将上述发电机组机炉协调控制方法应用于分散式控制系统中, 在分散式控制系统的回路中,可以使用分散式控制系统的分段线性插值算法块F(x)、偏差 运算块A、高限值比较运算块H/、低限值比较运算块/L、R-S触发器运算块、小选值运算块 〈、输入信号选择运算块T、延时接通运算模块TD_0N和模拟量常数给定模块?等来完成上 述对降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值的修正处理。
[0068] 如图3所示,图3为本发明应用于某台KKKMW超临界发电机组的一个实施例的负 荷变化率生成回路原理图。
[0069] 在本实施例中,由负荷变化率设定值Mff_RATE_SET_S和闭锁增CCS_BI、闭锁降 CCS_BD来生成降负荷率L0AD_D0WN_RATE和升负荷率LOAD_UP_RATE。当闭锁增CCS_BI为 逻辑1时,则升负荷率LOAD_UP_RATE为OMW/min,当闭
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