一种基于PID的蒸汽发生器压力调控方法、设备及存储介质与流程

本发明涉及蒸汽发生器技术领域，特别涉及一种基于pid的蒸汽发生器压力调控方法、设备及存储介质。

背景技术：

随着燃煤锅炉的使用不断受到国家政策的限制，清洁能源在全国范围内得到推广和普及，其中天然气凭借自身的优势得到了广泛的使用，因此燃气的蒸汽发生器也越来越普及，但是目前蒸汽发生器通常采用压力计等方式来调控蒸汽压力，因此工作时蒸汽压力不是恒定的，波动幅度大，无法达到像传统供暖设备一样的恒稳态效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于pid的蒸汽发生器压力调控方法、设备及存储介质，能够避免蒸汽压力波动幅度大的问题，减小不必要的蒸汽损耗。

根据本发明的第一方面，提供了一种基于pid的蒸汽发生器压力调控方法，包括：

在低压区间内，pid维持输入功率p0恒定，直到蒸汽压力达到所述低压区间的最大值；

在上升区间内，pid控制输入功率由p0开始逐渐增大，直到蒸汽压力达到所述上升区间的最大值；

在维持区间，输入功率由pid控制实现动态稳定；

所述低压区间、上升区间和维持区间三个压力区间在数值上连续。

根据本发明第一方面所述的基于pid的蒸汽发生器压力调控方法，所述低压区间的最小值为0bar。

根据本发明第一方面所述的基于pid的蒸汽发生器压力调控方法，所述上升区间内，输入功率线性增大。

根据本发明的第一方面所述的基于pid的蒸汽发生器压力调控方法，输入功率的调控由pid控制进气阀门实现。

根据本发明的第一方面所述的基于pid的蒸汽发生器压力调控方法，蒸汽压力在所述低压区间、上升区间和维持区间中线性增大，pid中预设蒸汽压力的波动阈值为0.2bar。

根据本发明的第二方面，提供一种基于pid的蒸汽发生器压力调控设备，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如上所述的基于pid的蒸汽发生器压力调控方法。

根据本发明的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的基于pid的蒸汽发生器压力调控方法。

根据本发明的第四方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使计算机执行如上所述的基于pid的蒸汽发生器压力调控方法。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：利用不同压力区间划分成不同的档位，基于pid对每个档位进行控制，实现蒸汽压力稳定可控，减小不必要的蒸汽损耗，节省燃气消耗量，并且由于蒸汽压力波动减小，减小了对蒸汽发生器的机械部件的冲击和减轻金属疲劳。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为本发明实施例的流程示意图；

图2为本发明实施例的蒸汽压力-输入功率关系图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1和图2，第一方面，本发明一个实施例涉及一种基于pid的蒸汽发生器压力调控方法，包括：

在低压区间内，pid维持输入功率p0恒定，直到蒸汽压力达到所述低压区间的最大值；

在上升区间内，pid控制输入功率由p0开始逐渐增大，直到蒸汽压力达到所述上升区间的最大值；

在维持区间，输入功率由pid控制实现动态稳定；

所述低压区间、上升区间和维持区间三个压力区间在数值上连续。

在本实施例中，设定三个压力区间，相当于对蒸汽压力值划分成三个阶段，pid可以根据蒸汽压力所处的区间进行不同的控制方式，在低压区间内使用低功率燃烧加压，让蒸汽压力缓慢跳出低压区间，保证蒸汽压力平缓增大；在上升区间单向增大输入功率，让蒸汽压力快速上升到达上升区间的最大值；在维持区间中输入功率动态平衡，这一区间中pid根据当前蒸汽压力和设定温度参数调控输入功率，维持蒸汽压力不发生大的波动，减小了对蒸汽发生器的机械部件的冲击和减轻金属疲劳。

本发明的另一个实施例还提供了一种基于pid的蒸汽发生器压力调控方法，所述低压区间的最小值为0bar。本实施例实际上对应了蒸汽发生器开机工作的初始状态，蒸汽压力为0，因此所述低压区间实际上代表了冷启动到低压状态之间的过程，为蒸汽发生器的冷启动提供了控制基础。

本发明的另一个实施例还提供了一种基于pid的蒸汽发生器压力调控方法，所述上升区间内，输入功率线性增大。本实施例给出了在所述上升区间内的控制方法，由于从低压到高压阶段压差可能较大，缓慢加压可能导致蒸汽压力无法准确控制，因此在这一阶段采用单向增大输入功率的方式快速拉高蒸汽压力，缩短升到高压所需的时间。

本发明的另一个实施例还提供了一种基于pid的蒸汽发生器压力调控方法，输入功率的调控由pid控制进气阀门实现。本实施例给出了蒸汽发生器的输入功率通过进气阀门这个部件实现控制。

本发明的另一个实施例还提供了一种基于pid的蒸汽发生器压力调控方法，蒸汽压力在所述低压区间、上升区间和维持区间中线性增大，pid中预设蒸汽压力的波动阈值为0.2bar。虽然三个压力区间中蒸汽压力均是线性增大的，但是由于输入功率不同，每个区间中蒸汽压力的增大速率不相同，速率的大小调节通过调节pid对输入功率的控制实现，因此可以针对不同类型的蒸汽发生器，设定不同的工作方式。在具体的蒸汽压力控制过程中，不可避免的会出现少量压力波动，因此pid根据当前蒸汽压力的值来形成闭环控制，如果蒸汽压力超过阈值则pid控制输入功率减小，反之亦然，在本实施例中，压力波动的阈值设定为0.2bar。

参照图2，本发明实施例的蒸汽压力-输入功率关系图，其中所述低压区间表示范围为0-prel，所述上升区间表示范围为prel-preh，所述维持区间表示范围为从preh开始到preset再到蒸汽发生器的极限值，其中prel、preh和preset的值根据蒸汽发生器的性能设置，preset为正常工作压力值，并允许超过正常工作压力值工作，超过preset后续的蒸汽压力控制由蒸汽发生器的性能决定。

第二方面，本发明的一个实施例还提供了一种基于pid的蒸汽发生器压力调控设备，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如上所述的基于pid的蒸汽发生器压力调控方法。

第三方面，本发明的一个实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的基于pid的蒸汽发生器压力调控方法。

第四方面，本发明的一个实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使计算机执行如上所述的基于pid的蒸汽发生器压力调控方法。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。