專(zhuān)利名稱(chēng)：基于協(xié)調(diào)控制品質(zhì)的火電機(jī)組煤量前饋量化設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火力發(fā)電機(jī)組機(jī)爐協(xié)調(diào)控制，具體地說(shuō)是一種基于協(xié)調(diào)控制品質(zhì)的火電機(jī)組煤量前饋量化設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
煤量前饋是為火電機(jī)組快速響應(yīng)負(fù)荷而設(shè)計(jì)的，當(dāng)前大型火電機(jī)組大多需要滑壓且深度調(diào)峰運(yùn)行，由于采用直吹式，從輸入煤量到產(chǎn)生負(fù)荷需較長(zhǎng)時(shí)間，常規(guī)煤量前饋控制方法很難做到快速準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)跟隨，AGC運(yùn)行的品質(zhì)并不理想；同時(shí)，在AGC狀態(tài)時(shí)，煤量過(guò)大、頻繁的波動(dòng)也影響了協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種基于協(xié)調(diào)控制品質(zhì)的火電機(jī)組煤量前饋量化設(shè)計(jì)方法，以解決目前協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)難以快速跟隨問(wèn)題和煤量過(guò)大波動(dòng)問(wèn)題，既保證節(jié)能運(yùn)行又提高火電機(jī)組的協(xié)調(diào)控制品質(zhì)。為 此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:基于協(xié)調(diào)控制品質(zhì)的火電機(jī)組煤量前饋量化設(shè)計(jì)方法，其步驟如下:首先，將速率限制前后的負(fù)荷指令求偏差，通過(guò)量化標(biāo)尺一維折線函數(shù)獲得煤量前饋量化標(biāo)尺，從而設(shè)計(jì)出不同等級(jí)負(fù)荷煤量前饋的基本量化標(biāo)尺；其次，根據(jù)協(xié)調(diào)品質(zhì)要求和機(jī)組特性設(shè)計(jì)出具有閉環(huán)控制特點(diǎn)的煤量前饋量化信號(hào)，其包括機(jī)組指令形式和機(jī)組特性函數(shù)兩個(gè)部分，將所設(shè)計(jì)的機(jī)組指令與機(jī)組特性函數(shù)組成閉環(huán)控制回路，閉環(huán)控制回路中控制器輸出的控制信號(hào)減去基準(zhǔn)指令對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)信號(hào)獲得煤量前饋量化信號(hào)；最后，由于機(jī)組的非線性特性，閉環(huán)控制回路產(chǎn)生的煤量前饋量化信號(hào)對(duì)于不同負(fù)荷段的適應(yīng)性有限，因此需要對(duì)其進(jìn)行修正；量化標(biāo)尺一維折線函數(shù)能夠反映不同負(fù)荷變化時(shí)預(yù)給煤的基本變化量，根據(jù)不同等級(jí)負(fù)荷煤量前饋的基本量化標(biāo)尺，采用量化標(biāo)尺一維折線函數(shù)對(duì)煤量前饋量化信號(hào)進(jìn)行修正，得到修正后的煤量前饋量化信號(hào)。煤量前饋量化標(biāo)尺，它將負(fù)荷的變化數(shù)值與煤量變化的數(shù)值對(duì)應(yīng)起來(lái)，從而能夠提前精確計(jì)算出預(yù)給煤量的大小。因此，煤量前饋量化標(biāo)尺是衡量負(fù)荷變化量和煤量變化量之間數(shù)量轉(zhuǎn)換關(guān)系的一個(gè)工具。上述的火電機(jī)組煤量前饋量化設(shè)計(jì)方法，所述的機(jī)組指令中含有提前量，其高度根據(jù)機(jī)組特性函數(shù)的響應(yīng)特性決定；所述的機(jī)組特性函數(shù)采用煤量對(duì)負(fù)荷的特性函數(shù)，其特性用一階加遲延函數(shù)或多階慣性函數(shù)進(jìn)行擬合。上述的火電機(jī)組煤量前饋量化設(shè)計(jì)方法，所述機(jī)組的近似動(dòng)態(tài)模型如下:
權(quán)利要求
1.基于協(xié)調(diào)控制品質(zhì)的火電機(jī)組煤量前饋量化設(shè)計(jì)方法，其步驟如下:首先，將速率限制前后的負(fù)荷指令求偏差，通過(guò)量化標(biāo)尺一維折線函數(shù)獲得煤量前饋量化標(biāo)尺，從而設(shè)計(jì)出不同等級(jí)負(fù)荷煤量前饋的基本量化標(biāo)尺；其次，根據(jù)協(xié)調(diào)品質(zhì)要求和機(jī)組特性設(shè)計(jì)出具有閉環(huán)控制特點(diǎn)的煤量前饋量化信號(hào)，其包括機(jī)組指令形式和機(jī)組特性函數(shù)兩個(gè)部分，將所設(shè)計(jì)的機(jī)組指令與機(jī)組特性函數(shù)組成閉環(huán)控制回路，閉環(huán)控制回路中控制器輸出的控制信號(hào)減去基準(zhǔn)指令對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)信號(hào)獲得煤量前饋量化信號(hào)；最后，由于機(jī)組的非線性特性，根據(jù)不同等級(jí)負(fù)荷煤量前饋的基本量化標(biāo)尺，采用量化標(biāo)尺一維折線函數(shù)對(duì)煤量前饋量化信號(hào)進(jìn)行修正，得到修正后的煤量前饋量化信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電機(jī)組煤量前饋量化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述的機(jī)組指令中含有提前量，其高度根據(jù)機(jī)組特性函數(shù)的響應(yīng)特性決定；所述的機(jī)組特性函數(shù)采用煤量對(duì)負(fù)荷的特性函數(shù)，其特性用一階加遲延函數(shù)或多階慣性函數(shù)進(jìn)行擬合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火電機(jī)組煤量前饋量化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述機(jī)組的近似動(dòng)態(tài)模型如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火電機(jī)組煤量前饋量化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，修正后的煤量前饋量化信號(hào)，其高度在基本量化標(biāo)尺的附近，寬度由特性函數(shù)G12決定，同時(shí)由于機(jī)組的非線性特性，采用一階微分 的時(shí)間寬度對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于協(xié)調(diào)控制品質(zhì)的火電機(jī)組煤量前饋量化設(shè)計(jì)方法。當(dāng)前大型火電機(jī)組大多需要滑壓且深度調(diào)峰運(yùn)行，從輸入煤量到產(chǎn)生負(fù)荷需較長(zhǎng)時(shí)間，常規(guī)煤量前饋控制方法很難做到快速準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)跟隨。本發(fā)明技術(shù)方案的特征在于首先，將速率限制前后的負(fù)荷指令求偏差，通過(guò)量化標(biāo)尺一維折線函數(shù)獲得煤量前饋量化標(biāo)尺，從而設(shè)計(jì)出不同等級(jí)負(fù)荷煤量前饋的基本量化標(biāo)尺；其次，根據(jù)協(xié)調(diào)品質(zhì)要求和機(jī)組特性設(shè)計(jì)出具有閉環(huán)控制特點(diǎn)的煤量前饋量化信號(hào)；最后，采用量化標(biāo)尺一維折線函數(shù)對(duì)煤量前饋量化信號(hào)進(jìn)行修正。本發(fā)明保證了機(jī)組節(jié)能運(yùn)行；保證了機(jī)組協(xié)調(diào)控制品質(zhì)；機(jī)組在AGC狀態(tài)時(shí)煤量前饋波動(dòng)幅度大為減少，加強(qiáng)了機(jī)組的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G05B13/00GK103116271SQ20121039434
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者李泉, 陳衛(wèi), 尹峰 申請(qǐng)人:浙江省電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司