協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路，通過(guò)在一次調(diào)頻控制回路基礎(chǔ)上新增模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊，模式切換模塊，投切開(kāi)關(guān)模塊，通過(guò)相應(yīng)模塊的搭接，構(gòu)造功率設(shè)定值階躍擾動(dòng)發(fā)生器；在主壓力設(shè)定回路基礎(chǔ)上新增速率設(shè)定模塊、速率切換模塊、投切開(kāi)關(guān)模塊、時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊、時(shí)延時(shí)間切換模塊、投切開(kāi)關(guān)模塊，通過(guò)相應(yīng)模塊的搭接，構(gòu)造壓力設(shè)定值階躍擾動(dòng)發(fā)生器。在保證電廠正常的安全運(yùn)行下，實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)定值階躍擾動(dòng)，根據(jù)本系統(tǒng)獲取的設(shè)定值階躍擾動(dòng)數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確辨識(shí)出協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)被控對(duì)象的模型，利用辨識(shí)出的被控對(duì)象模型，通過(guò)內(nèi)?？刂频确椒?，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。
【專(zhuān)利說(shuō)明】協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及多變量系統(tǒng)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路。

【背景技術(shù)】
[0002]大型火力發(fā)電機(jī)組通常采用單元制，其機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是提高電廠經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)現(xiàn)AGC(Automatic Generat1n Control,自動(dòng)發(fā)電量控制)的重要環(huán)節(jié)。單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)就是把汽機(jī)和鍋爐機(jī)組看作一個(gè)整體進(jìn)行控制，協(xié)調(diào)地控制鍋爐燃料量、送風(fēng)量、給水量等，以及汽機(jī)調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度，使機(jī)組既能適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷指令的要求，又能保持單元機(jī)組在額定參數(shù)下安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。而根據(jù)獲得的控制系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)辨識(shí)出協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)被控對(duì)象的模型，就可以科學(xué)地修正控制策略，改變調(diào)節(jié)器的控制參數(shù)等，使機(jī)組控制性能指標(biāo)接近最優(yōu)。
[0003]火電廠單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制的汽機(jī)和鍋爐被控對(duì)象是一個(gè)多變量系統(tǒng)，一般采用控制回路輸出的階躍擾動(dòng)等開(kāi)環(huán)試驗(yàn)方法來(lái)獲取控制系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)獲取的試驗(yàn)數(shù)據(jù)辨識(shí)出被控對(duì)象的模型。但是由于汽機(jī)和鍋爐被控對(duì)象具有復(fù)雜性、非線性、多變量性、時(shí)變性等，在進(jìn)行控制輸出的階躍擾動(dòng)等開(kāi)環(huán)試驗(yàn)時(shí)，運(yùn)行參數(shù)可能會(huì)超出機(jī)組的正常運(yùn)行范圍，甚至可能使機(jī)組進(jìn)入到失穩(wěn)工況；受到多變量間相互耦合內(nèi)擾及各種非確定外擾等的影響，通過(guò)開(kāi)環(huán)試驗(yàn)獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)很難準(zhǔn)確反映這個(gè)多變量系統(tǒng)本質(zhì)的對(duì)象特性，要獲得有效數(shù)據(jù)很大程度依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)和偶然性。這就使得開(kāi)環(huán)試驗(yàn)方法既影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，又耗時(shí)費(fèi)力，還難以獲取準(zhǔn)確反映汽機(jī)和鍋爐被控對(duì)象的試驗(yàn)數(shù)據(jù)等。
[0004]并網(wǎng)機(jī)組按要求需定期進(jìn)行各種試驗(yàn)，如一次調(diào)頻性能測(cè)試、AGC性能測(cè)試、壓力設(shè)定值擾動(dòng)等試驗(yàn)。但現(xiàn)有的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)出于協(xié)調(diào)汽機(jī)和鍋爐控制特性的差異，以及盡量減小機(jī)組熱應(yīng)力、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行等方面的考慮，對(duì)汽機(jī)、鍋爐控制回路的設(shè)定值變化都做了很多的限制，使它們不能產(chǎn)生設(shè)定值階躍變化，試驗(yàn)的數(shù)據(jù)不能滿(mǎn)足辨識(shí)模型要求。迄今未能發(fā)現(xiàn)一種既能在運(yùn)行電廠中定期開(kāi)展，又能滿(mǎn)足辨識(shí)模型要求，較好地獲取汽機(jī)、鍋爐特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]基于此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種在保證電廠正常的安全運(yùn)行下，從正常的定期試驗(yàn)中，獲取滿(mǎn)足協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)多變量模型辨識(shí)要求試驗(yàn)數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路。
[0006]一種協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路，包括一次調(diào)頻控制回路和主壓力設(shè)定回路；
[0007]所述一次調(diào)頻控制回路包括依次與實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速偏差信號(hào)輸入端連接的模式切換模塊、第一函數(shù)模塊、乘法模塊、大選模塊、小選模塊，與模式切換模塊另一輸入端連接的模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊，與模式切換模塊信號(hào)切換端連接的第一投切開(kāi)關(guān)模塊，一端與實(shí)測(cè)主蒸汽壓力輸入端連接、另一端與乘法模塊另一輸入端連接的第二函數(shù)模塊；
[0008]所述主壓力設(shè)定回路包括壓力偏置設(shè)定模塊、加法模塊、小值比較模塊、大值比較模塊、速率限制模塊、第三函數(shù)模塊、第一慣性時(shí)延模塊、第二慣性時(shí)延模塊、第三慣性時(shí)延模塊、速率設(shè)定模塊、速率切換模塊、第二投切開(kāi)關(guān)模塊、時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊、時(shí)延時(shí)間切換模塊、第三投切開(kāi)關(guān)模塊；
[0009]加法模塊的兩輸入端分別與滑壓壓力設(shè)定值輸入端、壓力偏置設(shè)定模塊輸出端相連，其輸出端依次與小值比較模塊、大值比較模塊、速率限制模塊、第一慣性時(shí)延模塊、第二慣性時(shí)延模塊、第三慣性時(shí)延模塊相連；速率切換模塊的兩輸入端分別與滑壓壓力設(shè)定速率信號(hào)輸入端、速率設(shè)定模塊輸出端相連，其信號(hào)切換端與第二投切開(kāi)關(guān)模塊輸出端相連，其輸出端與速率限制模塊速率限制信號(hào)端相連；發(fā)電功率指令輸入端通過(guò)第三函數(shù)模塊與時(shí)延時(shí)間切換模塊的一輸入端相連；時(shí)延時(shí)間切換模塊的另一輸入端與時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊輸出端相連，其信號(hào)切換端與第三投切開(kāi)關(guān)模塊輸出端相連，其輸出端分別與第一慣性時(shí)延模塊、第二慣性時(shí)延模塊、第三慣性時(shí)延模塊的時(shí)延時(shí)間輸入端相連。
[0010]本實(shí)用新型通過(guò)在一次調(diào)頻控制回路中新增模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊、模式切換模塊、第一投切開(kāi)關(guān)模塊，在第一投切開(kāi)關(guān)模塊投入狀態(tài)下，改變模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊的數(shù)值形成對(duì)功率設(shè)定值的階躍擾動(dòng)；在主壓力設(shè)定回路中新增速率設(shè)定模塊、速率切換模塊、第二投切開(kāi)關(guān)模塊、第三投切開(kāi)關(guān)模塊、時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊、時(shí)延時(shí)間切換模塊，改變壓力偏置設(shè)定模塊的數(shù)值形成對(duì)壓力設(shè)定的階躍擾動(dòng)。在保證電廠正常的安全運(yùn)行下，該系統(tǒng)獲取的汽機(jī)-鍋爐設(shè)定值階躍擾動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)滿(mǎn)足多變量模型辨識(shí)要求，即根據(jù)本系統(tǒng)獲取的設(shè)定值階躍擾動(dòng)數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確辨識(shí)出協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)被控對(duì)象的模型，利用辨識(shí)出的被控對(duì)象的模型，通過(guò)內(nèi)模控制等方法，就能很好的實(shí)現(xiàn)機(jī)爐控制回路的前饋解耦及反饋PID控制，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一次調(diào)頻控制回路實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型一次調(diào)頻控制回路實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中主壓力設(shè)定回路實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型主壓力設(shè)定回路實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)描述，其中本實(shí)用新型中的元件和組件，數(shù)量既可以單個(gè)的形式存在，也可以多個(gè)的形式存在，本實(shí)用新型并不對(duì)此進(jìn)行限定。第一、第二、第三等數(shù)字僅僅為了區(qū)分元件，并不對(duì)其順序進(jìn)行限定。
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一次調(diào)頻控制回路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，一次調(diào)頻控制回路包括依次與實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速偏差信號(hào)輸入端連接的函數(shù)模塊12、乘法模塊13、大選模塊14、小選模塊15，一端與實(shí)測(cè)主蒸汽壓力輸入端連接、另一端與乘法模塊13另一輸入端連接的函數(shù)模塊11。
[0017]實(shí)測(cè)主蒸汽壓力輸入函數(shù)模塊11形成主蒸汽壓力對(duì)調(diào)頻功率修正值；實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速(或頻率)偏差信號(hào)輸入函數(shù)模塊12形成轉(zhuǎn)速偏差對(duì)調(diào)頻功率校正值；函數(shù)模塊11將調(diào)頻功率修正值、函數(shù)模塊12將調(diào)頻功率校正值分別輸入乘法模塊13相乘，形成修正后的轉(zhuǎn)速偏差功率校正值，即一次調(diào)頻校正值；轉(zhuǎn)速偏差功率校正值與最小允許功率值分別送到大選模塊14，大選模塊14計(jì)算出兩者中的較大值，這樣經(jīng)由大選模塊14篩選輸出的轉(zhuǎn)速偏差功率校正值就不會(huì)低于所設(shè)定的最小允許功率值；經(jīng)過(guò)大選模塊14挑選出的轉(zhuǎn)速偏差功率校正值與最大允許功率值分別送到小選模塊15，小選模塊15計(jì)算出兩者中的較小值，經(jīng)由小選模塊15篩選輸出的轉(zhuǎn)速偏差功率校正值就不會(huì)高于所設(shè)定的最大允許功率值，這樣經(jīng)過(guò)壓力修正、最小及最大允許功率值的篩選，輸出功率設(shè)定值信號(hào)。
[0018]圖2為改進(jìn)后的一次調(diào)頻控制回路，在圖1的基礎(chǔ)上新增模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊16，模式切換模塊17，投切開(kāi)關(guān)模塊18。改進(jìn)后的一次調(diào)頻控制回路(功率設(shè)定值階躍擾動(dòng)發(fā)生器)可以在保證電廠正常的安全運(yùn)行下，形成功率設(shè)定值的階躍變化。
[0019]如圖2所示，實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速偏差信號(hào)輸入端與模式切換模塊17的輸入端子I相連，模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊16輸出端與模式切換模塊17的輸入端子2相連，投切開(kāi)關(guān)模塊18輸出端與模式切換模塊17的信號(hào)切換端相連，模式切換模塊17的輸出端與函數(shù)模塊12相連。
[0020]功率設(shè)定值階躍擾動(dòng)發(fā)生器正常運(yùn)行時(shí)，模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊16的轉(zhuǎn)速偏差設(shè)置為0，投切開(kāi)關(guān)模塊18打在切除狀態(tài)；
[0021]功率設(shè)定值階躍擾動(dòng)發(fā)生器需要進(jìn)行功率設(shè)定值階躍擾動(dòng)時(shí)，將投切開(kāi)關(guān)模塊18打到投入狀態(tài)，就切換為功率階躍擾動(dòng)測(cè)試方式，模式切換模塊17的輸出則選用模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊16設(shè)置的數(shù)值，這時(shí)模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊16改變轉(zhuǎn)速偏差，即將當(dāng)前的轉(zhuǎn)速偏差改為新的轉(zhuǎn)速偏差，對(duì)功率設(shè)定值進(jìn)行階躍擾動(dòng)，若實(shí)際發(fā)電功率達(dá)到穩(wěn)定值，將所述新的轉(zhuǎn)速偏差作為新的當(dāng)前的轉(zhuǎn)速偏差。如此反復(fù)就能形成功率設(shè)定值的多段階躍擾動(dòng)變化，其中轉(zhuǎn)速偏差改變的具體數(shù)值和改變的方向可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。
[0022]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中主壓力設(shè)定回路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，主壓力設(shè)定回路包括壓力偏置設(shè)定模塊31、加法模塊32、小值比較模塊33、大值比較模塊34、速率限制模塊35、函數(shù)模塊36、慣性時(shí)延模塊37、慣性時(shí)延模塊38、慣性時(shí)延模塊39。加法模塊32的兩輸入端分別與滑壓壓力設(shè)定值輸入端、壓力偏置設(shè)定模塊31輸出端相連，其輸出端依次與小值比較模塊33、大值比較模塊34、速率限制模塊35、慣性時(shí)延模塊37、慣性時(shí)延模塊38、慣性時(shí)延模塊39相連；速率限制模塊35的速率限制信號(hào)端與滑壓壓力設(shè)定速率信號(hào)輸入端相連；發(fā)電功率指令輸入端通過(guò)函數(shù)模塊36分別與慣性時(shí)延模塊37、慣性時(shí)延模塊38、慣性時(shí)延模塊39的時(shí)延時(shí)間輸入端相連。
[0023]滑壓壓力設(shè)定值輸入加法模塊32的I端子，壓力偏置設(shè)定模塊31的輸出接到加法模塊32的2端子，在加法模塊32中壓力偏置對(duì)滑壓壓力設(shè)定值進(jìn)行修正運(yùn)算；加法模塊32將修正的滑壓壓力設(shè)定值輸出到小值比較模塊33的2端子，最大允許壓力值輸入到小值比較模塊33的I端子，小值比較模塊33計(jì)算出兩者中的較小值，這樣經(jīng)由小值比較模塊33篩選輸出的修正的滑壓壓力設(shè)定值就不會(huì)高于所設(shè)定的最大允許壓力值；小值比較模塊33的輸出接到大值比較模塊34的2端子，最小允許壓力值輸入到大值比較模塊34的I端子，這樣由加法模塊32輸出修正后的滑壓壓力設(shè)定值，經(jīng)過(guò)小值比較、大值比較限制后，它的變化就限制在不大于最大的壓力允許值、不小于最小的壓力允許值范圍內(nèi)。
[0024]大值比較模塊34將篩選后的滑壓壓力設(shè)定值輸入速率限制模塊35，滑壓壓力設(shè)定速率接到速率限制模塊35的速率限制信號(hào)端，這樣滑壓壓力設(shè)定速率的設(shè)定值一發(fā)生改變，速率限制模塊35就會(huì)以速率限制信號(hào)端輸入數(shù)值的速率，使其速率限制模塊35的輸出從原來(lái)的設(shè)定值改變?yōu)樾碌脑O(shè)定值。
[0025]速率限制模塊35將設(shè)定值依次輸入慣性時(shí)延模塊37、慣性時(shí)延模塊38、慣性時(shí)延模塊39。發(fā)電功率指令輸入函數(shù)模塊36，這樣就可以按照不同的負(fù)荷指令轉(zhuǎn)變成不同的慣性時(shí)延時(shí)間；函數(shù)模塊36將慣性時(shí)延時(shí)間分別輸入慣性時(shí)延模塊37、慣性時(shí)延模塊38、慣性時(shí)延模塊39的時(shí)延時(shí)間輸入端，最終由慣性時(shí)延模塊39輸出形成的主壓力設(shè)定值信號(hào)。
[0026]圖4為改進(jìn)后的主壓力設(shè)定回路，在圖3的基礎(chǔ)上新增速率設(shè)定模塊40、速率切換模塊41、投切開(kāi)關(guān)模塊42、時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊43、時(shí)延時(shí)間切換模塊44、投切開(kāi)關(guān)模塊45。改進(jìn)后的主壓力設(shè)定回路(壓力設(shè)定值階躍擾動(dòng)發(fā)生器)可以在保證電廠正常的安全運(yùn)行下，形成壓力設(shè)定值的階躍變化。
[0027]如圖4所示，速率切換模塊41的兩輸入端分別與滑壓壓力設(shè)定速率信號(hào)輸入端、速率設(shè)定模塊40輸出端相連，其信號(hào)切換端與投切開(kāi)關(guān)模塊42輸出端相連，其輸出端與速率限制模塊35速率限制信號(hào)端相連；時(shí)延時(shí)間切換模塊44的兩輸入端分別與函數(shù)模塊36輸出端、時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊43輸出端相連，其信號(hào)切換端與投切開(kāi)關(guān)模塊45輸出端相連，其輸出端分別與慣性時(shí)延模塊37、慣性時(shí)延模塊38、慣性時(shí)延模塊39的時(shí)延時(shí)間輸入端相連。
[0028]壓力設(shè)定值階躍擾動(dòng)發(fā)生器正常運(yùn)行時(shí)，速率設(shè)定模塊40的速率設(shè)置為與滑壓壓力設(shè)定速率信號(hào)輸入端輸出的速率相同，時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊43的時(shí)延時(shí)間設(shè)置為與函數(shù)模塊36輸出的時(shí)延時(shí)間相同，所述投切開(kāi)關(guān)模塊42和投切開(kāi)關(guān)模塊45打在切除狀態(tài)；
[0029]在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)完成變負(fù)荷過(guò)程后，若需要進(jìn)行壓力設(shè)定值階躍擾動(dòng)，先將投切開(kāi)關(guān)42和投切開(kāi)關(guān)45打到投入狀態(tài)，就切換成壓力階躍擾動(dòng)測(cè)試方式；將速率設(shè)定模塊40的速率設(shè)置為最大值，時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊43的時(shí)延時(shí)間設(shè)置為0 ;等待慣性時(shí)延模塊37、慣性時(shí)延模塊38和慣性時(shí)延模塊39完成時(shí)延時(shí)間轉(zhuǎn)換后，改變壓力偏置設(shè)定模塊31的壓力偏置數(shù)值，在當(dāng)前的壓力偏置數(shù)值上增加或減少預(yù)設(shè)的擾動(dòng)值，得到新的壓力偏置數(shù)值對(duì)壓力設(shè)定值進(jìn)行階躍擾動(dòng)，若實(shí)際壓力達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)，將所述新的壓力偏置數(shù)值作為新的當(dāng)前的壓力偏置數(shù)值。如此反復(fù)就能形成壓力設(shè)定值的多段階躍擾動(dòng)變化，其中預(yù)設(shè)的擾動(dòng)值的具體數(shù)值和改變的方向可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。
[0030]按照本實(shí)用新型圖2和圖4的裝置構(gòu)造功率設(shè)定值階躍擾動(dòng)發(fā)生器和壓力設(shè)定值階躍擾動(dòng)發(fā)生器，依照上述擾動(dòng)測(cè)試方法對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行擾動(dòng)測(cè)試，即可以在保證電廠正常運(yùn)行的情況下，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)定值階躍擾動(dòng)，獲取到滿(mǎn)足多變量模型辨識(shí)要求的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過(guò)已有的辨識(shí)工具軟件就能辨識(shí)出協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)被控對(duì)象的模型，利用辨識(shí)出的多變量模型，通過(guò)內(nèi)?？刂频确椒ǎ芎玫貙?shí)現(xiàn)了機(jī)爐控制回路的前饋解耦及反饋PID控制，從而保證機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及電網(wǎng)安全穩(wěn)定。本實(shí)用新型系統(tǒng)已用于多臺(tái)300MW(兆瓦)?1000MW機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)被控對(duì)象的模型辨識(shí)。
[0031]為了更好地理解本實(shí)用新型系統(tǒng)流程，下面結(jié)合圖2和圖4，以660MW系統(tǒng)為例詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型系統(tǒng)實(shí)施例是以分散控制系統(tǒng)(DCS)為平臺(tái)開(kāi)發(fā)出來(lái)的，采用模糊前饋控制與模糊自調(diào)整PID (比例-積分-微分)反饋控制相結(jié)合的控制結(jié)構(gòu)。
[0032]功率設(shè)定值發(fā)生器工作流程:
[0033]正常運(yùn)行時(shí)，將模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊16的轉(zhuǎn)速偏差設(shè)置為0，將投切開(kāi)關(guān)模塊18打在切除狀態(tài)。
[0034]當(dāng)需要進(jìn)行功率設(shè)定值階躍擾動(dòng)時(shí)，在一次調(diào)頻試驗(yàn)時(shí)，建立機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)定值、被控變量、控制輸出等一秒鐘間隔的記錄曲線組。
[0035]將投切開(kāi)關(guān)模塊18打到投入狀態(tài)，就切換成功率階躍擾動(dòng)測(cè)試方式，模式切換模塊17的輸出則選用模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊16中的數(shù)值。
[0036]改變模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊16中的數(shù)值(如從O改到8)，就形成了對(duì)應(yīng)功率設(shè)定值的階躍擾動(dòng)，等到實(shí)際發(fā)電功率達(dá)到穩(wěn)定值(如2分鐘)；再改變模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊16中的數(shù)值(如從8改到O)，等到實(shí)際發(fā)電功率達(dá)到穩(wěn)定值(如2分鐘)；改變模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊16 (如從O改到8)，就形成了對(duì)應(yīng)功率設(shè)定值的階躍擾動(dòng)，等到實(shí)際發(fā)電功率達(dá)到穩(wěn)定值(如2分鐘)；再改變模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊16中的數(shù)值(如從8改到O)，等到實(shí)際發(fā)電功率達(dá)到穩(wěn)定值(如2分鐘)，……，如此反復(fù)，就能形成功率設(shè)定值的多段階躍擾動(dòng)變化。
[0037]壓力設(shè)定值發(fā)生器工作流程:
[0038]正常運(yùn)行時(shí)，速率設(shè)定模塊40的擾動(dòng)速率設(shè)置為與滑壓壓力設(shè)定速率一致，時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊43的時(shí)延時(shí)間設(shè)置為與函數(shù)模塊36輸出的時(shí)延時(shí)間相同，所述投切開(kāi)關(guān)模塊42和投切開(kāi)關(guān)模塊45打在切除狀態(tài)；
[0039]在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)完成變負(fù)荷過(guò)程后，當(dāng)需要進(jìn)行壓力設(shè)定值階躍擾動(dòng)時(shí)，建立機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)定值、被控變量、控制輸出等一秒鐘間隔的記錄曲線組。
[0040]將投切開(kāi)關(guān)42和投切開(kāi)關(guān)45打到投入狀態(tài)，就切換成壓力階躍擾動(dòng)測(cè)試方式。將速率設(shè)定模塊40的擾動(dòng)速率設(shè)置成最大值，將時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊43的時(shí)延時(shí)間設(shè)置成0，等待慣性時(shí)延模塊37、慣性時(shí)延模塊38和慣性時(shí)延模塊39完成時(shí)延時(shí)間轉(zhuǎn)換后，壓力偏置設(shè)定模塊31的壓力偏置在測(cè)試前的數(shù)值上增加或減少所需要的階躍擾動(dòng)值(如增加0.5MPa)，就形成了對(duì)應(yīng)壓力設(shè)定值的階躍擾動(dòng)，等到實(shí)際壓力達(dá)到穩(wěn)定值后；再改變壓力偏置設(shè)定模塊31中的數(shù)值(如減小0.5MPa)，……，如此反復(fù)，就能形成了壓力設(shè)定值的多段階躍擾動(dòng)變化。
[0041]各設(shè)定值階躍擾動(dòng)試驗(yàn)結(jié)束后，將整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中的記錄曲線組轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)記錄格式，讀取出來(lái)，用辨識(shí)工具軟件就能辨識(shí)出協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的對(duì)象模型。
[0042]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路，其特征在于，包括一次調(diào)頻控制回路和主壓力設(shè)定回路； 所述一次調(diào)頻控制回路包括依次與實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速偏差信號(hào)輸入端連接的模式切換模塊、第一函數(shù)模塊、乘法模塊、大選模塊、小選模塊，與模式切換模塊另一輸入端連接的模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊，與模式切換模塊信號(hào)切換端連接的第一投切開(kāi)關(guān)模塊，一端與實(shí)測(cè)主蒸汽壓力輸入端連接、另一端與乘法模塊另一輸入端連接的第二函數(shù)模塊； 所述主壓力設(shè)定回路包括壓力偏置設(shè)定模塊、加法模塊、小值比較模塊、大值比較模塊、速率限制模塊、第三函數(shù)模塊、第一慣性時(shí)延模塊、第二慣性時(shí)延模塊、第三慣性時(shí)延模塊、速率設(shè)定模塊、速率切換模塊、第二投切開(kāi)關(guān)模塊、時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊、時(shí)延時(shí)間切換模塊、第三投切開(kāi)關(guān)模塊； 加法模塊的兩輸入端分別與滑壓壓力設(shè)定值輸入端、壓力偏置設(shè)定模塊輸出端相連，其輸出端依次與小值比較模塊、大值比較模塊、速率限制模塊、第一慣性時(shí)延模塊、第二慣性時(shí)延模塊、第三慣性時(shí)延模塊相連；速率切換模塊的兩輸入端分別與滑壓壓力設(shè)定速率信號(hào)輸入端、速率設(shè)定模塊輸出端相連，其信號(hào)切換端與第二投切開(kāi)關(guān)模塊輸出端相連，其輸出端與速率限制模塊速率限制信號(hào)端相連；發(fā)電功率指令輸入端通過(guò)第三函數(shù)模塊與時(shí)延時(shí)間切換模塊的一輸入端相連；時(shí)延時(shí)間切換模塊的另一輸入端與時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊輸出端相連，其信號(hào)切換端與第三投切開(kāi)關(guān)模塊輸出端相連，其輸出端分別與第一慣性時(shí)延模塊、第二慣性時(shí)延模塊、第三慣性時(shí)延模塊的時(shí)延時(shí)間輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路，其特征在于，所述一次調(diào)頻控制回路在正常運(yùn)行時(shí)，模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊的轉(zhuǎn)速偏差為O，第一投切開(kāi)關(guān)模塊為切除狀態(tài)； 所述一次調(diào)頻控制回路進(jìn)行功率設(shè)定值階躍擾動(dòng)時(shí)，第一投切開(kāi)關(guān)模塊為投入狀態(tài)，模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊改變轉(zhuǎn)速偏差對(duì)功率設(shè)定值進(jìn)行階躍擾動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路，其特征在于，所述模擬轉(zhuǎn)速偏差設(shè)定模塊改變轉(zhuǎn)速偏差對(duì)功率設(shè)定值進(jìn)行階躍擾動(dòng)包括： 將當(dāng)前的轉(zhuǎn)速偏差改為新的轉(zhuǎn)速偏差對(duì)功率設(shè)定值進(jìn)行階躍擾動(dòng)，若實(shí)際發(fā)電功率達(dá)到穩(wěn)定值，將所述新的轉(zhuǎn)速偏差作為新的當(dāng)前的轉(zhuǎn)速偏差。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路，其特征在于，所述主壓力設(shè)定回路在正常運(yùn)行時(shí)，速率設(shè)定模塊的速率與滑壓壓力設(shè)定速率信號(hào)輸入端輸出的速率相同，時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊的時(shí)延時(shí)間與第三函數(shù)模塊輸出的時(shí)延時(shí)間相同，所述第二投切開(kāi)關(guān)模塊和第三投切開(kāi)關(guān)模塊均為切除狀態(tài)； 所述主壓力設(shè)定回路進(jìn)行壓力設(shè)定值階躍擾動(dòng)時(shí)，所述第二投切開(kāi)關(guān)和第三投切開(kāi)關(guān)均為投入狀態(tài)，速率設(shè)定模塊的速率為最大值，時(shí)延時(shí)間設(shè)定模塊的時(shí)延時(shí)間為O，第一慣性時(shí)延模塊、第二慣性時(shí)延模塊和第三慣性時(shí)延模塊完成時(shí)延時(shí)間轉(zhuǎn)換時(shí)，壓力偏置設(shè)定模塊改變壓力偏置數(shù)值對(duì)壓力設(shè)定值進(jìn)行階躍擾動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的階躍設(shè)定值形成回路，其特征在于，所述壓力偏置設(shè)定模塊改變壓力偏置數(shù)值對(duì)壓力設(shè)定值進(jìn)行階躍擾動(dòng)包括： 在當(dāng)前的壓力偏置數(shù)值上增加或減少預(yù)設(shè)的擾動(dòng)值，得到新的壓力偏置數(shù)值對(duì)壓力設(shè)定值進(jìn)行階躍擾動(dòng)，若實(shí)際壓力達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)，將所述新的壓力偏置數(shù)值作為新的當(dāng)前的壓力偏置數(shù)值。
【文檔編號(hào)】G05B13/04GK204086850SQ201420437133
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】李曉楓, 陳世和 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院