本发明涉及火电单元机组协调控制中锅炉主控前馈控制领域，特别是一种火电单元机组的负荷动态前馈方法。
背景技术：
随着大型超临界单元机组在火力发电中的份额越来越重，省调中心对火力发电机组的自动控制要求越来越严格，不但要求电厂的协调控制能够精确的执行AGC(Automatic Generation Control，自动发电控制，是能量管理系统中的一项重要功能，它控制着调频机组的出力，以满足不断变化的用户电力需求，并使系统处于经济的运行状态)的指令，而且对于AGC的响应和变负荷速率要求快速。超临界机组制粉系统固有的大延迟、大惯性特性一直影响着协调控制的准确性和快速性。现有的锅炉主控前馈控制策略中负荷前馈保证了机组对负荷响应的快速性，但是缺少对于发电机组主要热力参数的考虑，有时会出现机组参数大幅度波动的情况，严重影响机组的稳定运行。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种增加主汽压力的前馈来弥补机组参数在变负荷中大幅度的波动的火电单元机组的负荷动态前馈方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
火电单元机组的负荷动态前馈方法，包括如下步骤：
S1.计算负荷的静态前馈分量：将机组负荷指令LD2经过负荷静态前馈函数f8(x)计算得到，其中，f8(x)＝[0,0；7,4；70,55；330,130；660,260；700,300]；
S2.计算负荷的动态前馈分量：
S21.当升负荷时，将机组负荷指令LD2进行微分计算，然后将得到的微分结果乘以升负荷段函数f1(x)，再经过限幅,后乘以机组负荷与实际负荷的偏差值，其中，限幅的范围为0-20，f1(x)＝[0,1.0；100,1.；200,1.0；300,0.9；400,0.8；500,0.6；600,0.3；660,0.1]；
S22.当降负荷时，将机组负荷指令LD2进行微分计算，然后将得到的微分结果乘以降负荷段函数f2(x)，再经过限幅,后乘以机组负荷与实际负荷的偏差值，其中，限幅的范围为-20-0，f2(x)＝[0,0.1；100,0.3；200,0.3；300,0.6；400,0.8；500,0.8；600,1.0；660,1.0]；
S3.计算主汽压PT的静态前馈分量：
S31.当升负荷时，主汽压力PT低于主汽压的设定值PS，计算PS与PT的偏差值，然后计算升负荷时压力偏差函数f4(x)后，乘以系数K(0.6-1.2)，对压力偏差对应的燃料量进行修正，使压力偏差和燃料量更加匹配；然后再进行限速限幅，其中，f4(x)＝[-1.2,-10；-0.6,0；0.6,0；1.2,10]；
S32.当降负荷时，主汽压力PT高于主汽压的设定值PS，计算PS与PT的偏差值，然后计算降负荷时压力偏差函数f6(x)后，乘以系数K(0.6-1.2)，再进行限速限幅，其中，f6(x)＝[-1.2,-11；-0.6,0；0.6,0；1.2,11]；
S4.计算主汽压PT的动态前馈分量：将主汽压PT的变化速率经过压力微分-燃料函数f5(x)计算得到主汽压PT的速率对应的燃料量，再乘以负荷-压力微分函数f7(x)进行修正，其中，f5(x)＝[-1.0,5；-0.5,0；0,0；0.5,0；1.0,-5]，f7(x)＝[0,0；150,1.2；300,1.0；600,0.8；660,0.8]；
S5.把步骤S1至S4中计算得到的各个前馈分量进行叠加，得到最后的前馈控制量BDFF，送入锅炉主控中调节燃料量。
本发明通过增加主汽压力的前馈，弥补了机组参数在变负荷中大幅度的波动，保证了机组的稳定运行。
作为优选，步骤S3中，主汽压的设定值PS通过滑压曲线获得，其中，滑压曲线f9(x)＝[0,10；150,10；230,10；330,14；610,25]。其优点在于，其优点在于采用滑压方式运行，机组的运行更加经济高效。
作为优选，步骤S31中，限幅的范围为0-15；步骤S32中，限幅的范围为-15-0。其优点在于，防止升负荷时压力低而燃料量增加过多或者减负荷时压力高而燃料量减少过多，导致主汽压力反而不稳定，振荡发散。
作为优选，步骤S31和步骤S32中，限速分别为0.3t/s。其优点在于，以便于匹配给煤机的给煤速率，防止给没量突增突减导致给煤机出力大幅度变化，影响给煤机稳定运行。
作为优选，步骤S21和步骤S22中，乘以机组负荷与实际负荷的偏差值通过以下步骤得到：
S201.机组负荷与实际负荷相减，得到差值；
S202.对差值取绝对值，得到差值绝对值；
S203.利用差值绝对值计算负荷变动量函数f3(x)，得到最终的偏差值，其中f3(x)＝[0,0；10,2；30,5；60,9；100,13]。其优点在于，根据负荷指令和实际负荷的偏差对锅炉主控的前馈强度进行修正，根据偏差的大小增减相应的燃料量，使机组更加快速达到目标负荷。
本发明所述的BDFF的全称是锅炉主控前馈；本发明所述的偏差是指相减偏差，就是两者做减法。
本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：
1、由于本发明增加了主汽压力PT的前馈，弥补了机组一些重要参数在变负荷中大幅度的波动不足，使机组的运行更加安全和稳定。
2、由于本发明不仅计算负荷指令LD2的静态前馈，还分别计算升降负荷时的动态前馈，使协调控制能够更加快速准确的响应AGC指令，提高了电厂AGC投入效果，使电厂获得更多的经济效益。
3、由于本发明是一种先进的负荷控制前馈方法，能够使机组的负荷控制功能抗干扰强度加强，稳定性大大提高；
4、由于本发明科学合理，不需要增添冗余的控制机柜、卡件等硬件设备，费用投入少，便于实现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的SAMA原理示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：
本实施例的火电单元机组的负荷动态前馈方法，包括如下步骤：
S1.计算负荷的静态前馈分量：将机组负荷指令LD2经过负荷静态前馈函数f8(x)计算得到，其中，f8(x)＝[0,0；7,4；70,55；330,130；660,260；700,300]；
S2.计算负荷的动态前馈分量：
S21.当升负荷时，将机组负荷指令LD2进行微分计算，然后将得到的微分结果乘以升负荷段函数f1(x)，再经过限幅,后乘以机组负荷与实际负荷的偏差值，其中，限幅的范围为0-20，f1(x)＝[0,1.0；100,1.；200,1.0；300,0.9；400,0.8；500,0.6；600,0.3；660,0.1]；
S22.当降负荷时，将机组负荷指令LD2进行微分计算，然后将得到的微分结果乘以降负荷段函数f2(x)，再经过限幅后乘以机组负荷与实际负荷的偏差值，其中，限幅的范围为-20-0,f2(x)＝[0,0.1；100,0.3；200,0.3；300,0.6；400,0.8；500,0.8；600,1.0；660,1.0]；
S3.计算主汽压PT的静态前馈分量：
S31.当升负荷时，主汽压力PT低于主汽压的设定值PS，计算PS与PT的偏差值，然后计算升负荷时压力偏差函数f4(x)后，乘以系数K，再进行限速限幅，其中，0.6≤K≤1.2，f4(x)＝[-1.2,-10；-0.6,0；0.6,0；1.2,10]，限幅的范围为0-15，限速为0.3t/s；
S32.当降负荷时，主汽压力PT高于主汽压的设定值PS，计算PS与PT的偏差值，然后计算降负荷时压力偏差函数f6(x)后，乘以系数K，再进行限速限幅，其中，0.6≤K≤1.2，f6(x)＝[-1.2,-11；-0.6,0；0.6,0；1.2,11]，限幅的范围为-15-0，限速分别为0.3t/s；
S4.计算主汽压PT的动态前馈分量：将主汽压PT的变化速率经过压力微分-燃料函数f5(x)计算得到主汽压PT的速率对应的燃料量，再乘以负荷-压力微分函数f7(x)进行修正，其中，f5(x)＝[-1.0,5；-0.5,0；0,0；0.5,0；1.0,-5]，f7(x)＝[0,0；150,1.2；300,1.0；600,0.8；660,0.8]；
S5.把步骤S1至S4中计算得到的各个前馈分量进行叠加，得到最后的前馈控制量BDFF，送入锅炉主控中调节燃料量。
上述的步骤S3中，主汽压的设定值PS通过滑压曲线获得，其中，滑压曲线f9(x)＝[0,10；150,10；230,10；330,14；610,25]。
上述的步骤S21和步骤S22中，乘以机组负荷与实际负荷的偏差值通过以下步骤得到：
S201.机组负荷与实际负荷相减，得到差值；
S202.对所述差值取绝对值，得到差值绝对值；
S203.利用差值绝对值计算负荷变动量函数f3(x)，得到最终的偏差值，其中f3(x)＝[0,0；10,2；30,5；60,9；100,13]。
具体地，图1为本发明的SAMA原理示意图，其中包括6条回路。本实施例的火电单元机组的负荷动态前馈量主要有两大部分组成：机组负荷指令LD2和主汽压PT生成的补偿量。
第一部分：负荷指令LD2经过函数f8(x)计算后生成负荷的静态前馈分量(回路6)；机组负荷指令LD2的微分量乘以的函数f1(x)再经过限幅后乘以机组负荷指令与实际负荷的偏差生成升负荷时的动态前馈分量(回路1)，其中回路1中的f1(x)为升负荷时的指令微分作用强度，负荷越高，作用越弱，防止燃料超调，锅炉超压；回路2是降负荷时的动态前馈分量，计算方式与回路1相同，其中回路2中的f2(x)为降负荷时的指令微分作用，负荷越低，作用越弱，防止燃料超调导致燃烧不稳定。
第二部分：主汽压PT的前馈分量起到对负荷前馈分量的补偿作用，防止机组在协调变负荷中，机组参数大幅度波动而燃料却没有相应的跟随变动，导致最后协调控制解列。主汽压的静态前馈分量有回路3和4，当升负荷时，主汽压PT低于主汽压的设定值PS，PS与PT进行偏差计算，经过函数f4(x)的输出乘以系数K再经过限速限幅后得出升负荷时主汽压的静态前馈分量；其中回路3中的f4(x)为主汽压偏差与燃料量的非线性函数，偏差在死区内是输出为0；其中，主汽压设定值PS通过负荷指令的滑压曲线f9(x)得到。回路4是降负荷时主汽压的静态前馈分量，其计算回路与3相似，回路4中的f6(x)同样是主汽压偏差与燃料量的非线性函数；回路5是主汽压PT的动态前馈分量，根据主汽压PT的变化速率经过非线性函数f7(x)得出主汽压PT的速率对应的燃料量，再经过机组负荷指令LD2所对应的函数修正，得出主汽压的动态前馈分量，其中机组负荷指令LD2对应的函数f7(x)为负荷指令的作用强度，负荷越高，作用越弱，防止燃料超调，主汽压超压导致安全阀动作。最后把各部分前馈分量叠加，得到最后的前馈控制量BDFF，送入锅炉主控中调节燃料量。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。