一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法，包括：采集爐膛壓力測(cè)點(diǎn)的壓力值，通過(guò)選擇器THRSEL輸出參與爐膛壓力調(diào)節(jié)的測(cè)量值PV；測(cè)量值PV與爐膛壓力設(shè)定值SP求差值后,輸出測(cè)量值PV和設(shè)定值SP的偏差值；對(duì)測(cè)量值PV和設(shè)定值SP的偏差值依據(jù)設(shè)備具體情況進(jìn)行非線(xiàn)性處理，生成分段函數(shù)F(x)；分段函數(shù)F(x)的各區(qū)段輸出值送至PID運(yùn)算模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，PID模塊的輸出經(jīng)過(guò)平衡運(yùn)算，然后送至A/B引風(fēng)機(jī)中進(jìn)行實(shí)際控制。本發(fā)明有益效果：既能保證爐膛壓力不至于偏差過(guò)大，又能有效防止測(cè)量偏差以及爐膛燃燒變化等造成的爐膛壓力小波動(dòng)使引風(fēng)機(jī)頻繁小幅震蕩問(wèn)題，有效延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分段控制方法，尤其是一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)電力事業(yè)的飛速發(fā)展，火力發(fā)電廠(chǎng)在我國(guó)電力工業(yè)中占有重要地位。如何保證單元機(jī)組在額定參數(shù)下安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行是一個(gè)相當(dāng)重要的問(wèn)題。作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，鍋爐控制的首要任務(wù)是保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，通過(guò)對(duì)風(fēng)、煤和水三者的量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使鍋爐出口的蒸汽壓力、流量和溫度達(dá)到需要的目標(biāo)值。其中，對(duì)于大多數(shù)鍋爐保證其安全運(yùn)行的最基本條件是維持合適的爐膛負(fù)壓，相對(duì)安全而言，爐膛負(fù)壓控制(引風(fēng)控制)的地位極為重要。而且爐膛負(fù)壓對(duì)經(jīng)濟(jì)燃燒影響較大，他影響著燃燒狀況和排熱量損失，所以實(shí)際鍋爐控制系統(tǒng)中，把爐膛負(fù)壓控制(引風(fēng)控制)回路定義為第一控制回路，以表示負(fù)壓控制安全級(jí)別最高。對(duì)于負(fù)壓燃燒鍋爐，如果爐膛壓力接近于大氣壓力，則爐煙往外冒出，能源浪費(fèi)且影響設(shè)備和工作人員的安全；反之，如果爐膛壓力太低，又會(huì)使大量的冷空氣漏入爐膛內(nèi)，降低爐膛溫度，增大了引風(fēng)機(jī)負(fù)荷和排煙帶走的熱量損失。一般爐膛壓力維持在比大氣壓力低20_50Pa左右。爐膛負(fù)壓對(duì)經(jīng)濟(jì)燃燒影響較大，他影響著燃燒狀況和排熱量損失。
[0003]引風(fēng)機(jī)控制的任務(wù)是保持爐膛負(fù)壓在規(guī)定的范圍之內(nèi)。由于引風(fēng)調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，測(cè)量也較為容易，所以引風(fēng)控制系統(tǒng)一般只需采用以爐膛負(fù)壓作為被調(diào)量的單回路控制系統(tǒng)。由于送風(fēng)量的變化時(shí)引起負(fù)壓波動(dòng)的主要原因，為了使引風(fēng)量快速地跟蹤送風(fēng)量，以保持二者的比例，可將送風(fēng)量作為前饋引入引風(fēng)調(diào)節(jié)器。這樣當(dāng)送風(fēng)控制系統(tǒng)動(dòng)作時(shí)，引風(fēng)控制系統(tǒng)也立即跟著動(dòng)作，而不是等爐膛負(fù)壓偏離給定值后再動(dòng)作，從而能使?fàn)t膛負(fù)壓基本保持不變。所以引風(fēng)控制系統(tǒng)引入送風(fēng)前饋信號(hào)以后，將有利于提高引風(fēng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和減小爐膛負(fù)壓的動(dòng)態(tài)偏差。但由于爐膛壓力變送器的測(cè)量精度、測(cè)量點(diǎn)容易堵塞等問(wèn)題，以及爐膛燃燒情況復(fù)雜，受煤質(zhì)變化等諸多因素影響，在實(shí)際機(jī)組運(yùn)行中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)爐膛壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出指令波動(dòng)頻繁影響設(shè)備壽命以及自動(dòng)不能正常投運(yùn)等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為解決上述問(wèn)題，提供一種火力發(fā)電機(jī)組爐膛壓力控制方法，它能有效改善機(jī)組引風(fēng)機(jī)控制性能，有效確保自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正常投運(yùn)，避免引風(fēng)機(jī)頻繁波動(dòng)，有利于提聞引風(fēng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法，包括:
[0007](I)采集爐膛壓力測(cè)點(diǎn)的壓力值，通過(guò)選擇器THRSEL輸出參與爐膛壓力調(diào)節(jié)的測(cè)量值PV ;測(cè)量值PV與爐膛壓力設(shè)定值SP求差值后，輸出測(cè)量值PV和設(shè)定值SP的偏差值。
[0008](2)對(duì)測(cè)量值PV和設(shè)定值SP的偏差值依據(jù)設(shè)備具體情況進(jìn)行非線(xiàn)性處理，生成分段函數(shù)F(x)。
[0009](3)分段函數(shù)F(x)的各區(qū)段輸出值送至PID運(yùn)算模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，PID模塊的輸出經(jīng)過(guò)平衡運(yùn)算，然后送至A/B引風(fēng)機(jī)中進(jìn)行實(shí)際控制:
[0010]F(x)處于第一區(qū)段時(shí)，引風(fēng)機(jī)不參與爐膛壓力調(diào)節(jié)。
[0011]F(X)處于第二區(qū)段時(shí)，引風(fēng)機(jī)微量調(diào)節(jié)爐膛壓力。
[0012]F(X)處于第三區(qū)段時(shí)，引風(fēng)機(jī)線(xiàn)性快速調(diào)整爐膛壓力。
[0013]所述分段函數(shù)F (X)具體為:
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法，其特征是，包括: (1)采集爐膛壓力測(cè)點(diǎn)的壓力值，通過(guò)選擇器THRSEL輸出參與爐膛壓力調(diào)節(jié)的測(cè)量值PV ;測(cè)量值PV與爐膛壓力設(shè)定值SP求差值后，輸出測(cè)量值PV和設(shè)定值SP的偏差值； (2)對(duì)測(cè)量值PV和設(shè)定值SP的偏差值依據(jù)設(shè)備具體情況進(jìn)行非線(xiàn)性處理，生成分段函數(shù) F (X)； (3)分段函數(shù)F(X)的各區(qū)段輸出值送至PID運(yùn)算模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，PID模塊的輸出經(jīng)過(guò)平衡運(yùn)算，然后送至A/B引風(fēng)機(jī)中進(jìn)行實(shí)際控制: F(X)處于第一區(qū)段時(shí)，引風(fēng)機(jī)不參與爐膛壓力調(diào)節(jié)； F(X)處于第二區(qū)段時(shí)，引風(fēng)機(jī)微量調(diào)節(jié)爐膛壓力； F(X)處于第三區(qū)段時(shí)，引風(fēng)機(jī)線(xiàn)性快速調(diào)整爐膛壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法，其特征是，所述分段函數(shù)F(X)具體為:
3.如權(quán)利要求1所述的一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法，其特征是，所述步驟(1)中爐膛壓力測(cè)點(diǎn)為3個(gè)，若3個(gè)測(cè)點(diǎn)均為好點(diǎn)，則測(cè)量值PV取三個(gè)測(cè)點(diǎn)的平均值； 若有一個(gè)爐膛壓力測(cè)點(diǎn)變?yōu)閴狞c(diǎn)，則輸出測(cè)量值PV取其余2個(gè)好點(diǎn)的平均值； 若有2個(gè)爐膛壓力測(cè)點(diǎn)變?yōu)閴狞c(diǎn)，則輸出測(cè)量值PV取剩余I個(gè)好點(diǎn)的測(cè)量值； 若3個(gè)爐膛壓力測(cè)點(diǎn)都為壞點(diǎn)，則輸出保持為變壞點(diǎn)前的測(cè)量值。
4.如權(quán)利要求1所述的一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法，其特征是，所述F(X)的第一區(qū)段具體為: 當(dāng)減法模塊DEV的輸出在分段區(qū)間-Ld~+Ld時(shí)，F(xiàn)(X)的輸出值為O，此時(shí)引風(fēng)機(jī)不參與調(diào)節(jié)，指令保持不變； 其中，土Ld為F(X)的死區(qū)范圍；取1^1= (30%~50%)*Le，Le為根據(jù)爐膛壓力變送器精度和壓力變送器的測(cè)量范圍計(jì)算出的測(cè)量值允許的誤差值。
5.如權(quán)利要求1所述的一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法，其特征是，所述F(X)的第二區(qū)段具體為: DEV的輸出為-Ld~-Le和+Ld~+Le時(shí)，F(xiàn)(X)對(duì)應(yīng)的輸出值分別為-A~O和O~+A，此時(shí)引風(fēng)機(jī)可適度調(diào)整開(kāi)度，微量調(diào)節(jié)爐膛壓力； 其中，A為F(X)的區(qū)間限值。
6.如權(quán)利要求1所述的一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法，其特征是，所述F(X)的第三區(qū)段具體為: DEV的輸出為-Le~-B和+Le~+B時(shí)，F(xiàn)(X)對(duì)應(yīng)的輸出值分別為-A~-B和+A~+B，此時(shí)引風(fēng)機(jī)線(xiàn)性快速調(diào)整爐膛壓力，確保爐膛實(shí)際壓力能夠快速拉回，使其運(yùn)行在設(shè)定值附近； 其中，B為機(jī)組允許引風(fēng)機(jī)控制的最大偏差。
7.如權(quán)利要求5所述的一種火電機(jī)組爐膛壓力分段控制方法，其特征是，所述死區(qū)限值A(chǔ)在±5~±10之間。
【文檔編號(hào)】F22B35/00GK103791482SQ201410029653
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】李軍 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院