輔機(jī)故障減負(fù)荷過程中煤質(zhì)自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輔機(jī)故障減負(fù)荷過程中煤質(zhì)自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)組主要輔機(jī)故障跳閘造成機(jī)組實(shí)發(fā)功率受到限制時(shí)(協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在自動(dòng)狀態(tài))，為適應(yīng)設(shè)備出力，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)強(qiáng)制將機(jī)組負(fù)荷減到尚在運(yùn)行的輔機(jī)所能承受的負(fù)荷目標(biāo)值。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的該功能稱為輔機(jī)故障減負(fù)荷(RUNBACK)，簡(jiǎn)稱RB，RB功能設(shè)計(jì)的目的是自動(dòng)處理故障并自動(dòng)將機(jī)組的負(fù)荷降至與當(dāng)前運(yùn)行設(shè)備允許出力對(duì)應(yīng)的目標(biāo)，維持機(jī)組的主要參數(shù)在允許的范圍內(nèi)，避免機(jī)組的保護(hù)動(dòng)作，保證機(jī)組和電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
[0003]在鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中，燃料主控回路通過調(diào)節(jié)器主要控制燃料量和送風(fēng)量，滿足機(jī)組對(duì)能量的需求。一定的負(fù)荷變化需要對(duì)應(yīng)改變一定的燃料量。對(duì)特定煤種，其發(fā)熱量一定，而實(shí)際代表燃料在爐膛中的發(fā)熱量是鍋爐所產(chǎn)生的特定參數(shù)下的蒸汽流量。煤的發(fā)熱量隨煤種的不同變化而改變，這意味著用非設(shè)計(jì)煤種，就得不到對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)煤種同等煤量發(fā)熱時(shí)鍋爐負(fù)荷指令的出力，因此，在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)回路中增加熱值校正回路，可達(dá)到消除燃料熱值變化所引起的負(fù)荷偏差與壓力偏差。RB發(fā)生時(shí)，煤質(zhì)并沒有變化，但是由于負(fù)荷變化劇烈，機(jī)組工況變化復(fù)雜，引起熱值校正回路的計(jì)算出現(xiàn)偏差，容易使RB動(dòng)作過程中的熱值校正數(shù)值發(fā)生變化，同時(shí)RB發(fā)生時(shí)，機(jī)組發(fā)生切磨投油，快速甩掉部分燃料量，導(dǎo)致燃料量波動(dòng)較大，熱值校正數(shù)值的變化和燃料量的快速變化都會(huì)導(dǎo)致送給燃料主控的燃料與實(shí)際負(fù)荷不匹配的情況出現(xiàn)，引起燃燒工況不穩(wěn)定，燃燒控制系統(tǒng)品質(zhì)降低，導(dǎo)致RB過程中爐膛滅火，機(jī)組跳機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了輔機(jī)故障減負(fù)荷過程中煤質(zhì)自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，在機(jī)組發(fā)生RB時(shí)，能夠以此時(shí)此刻的煤質(zhì)計(jì)算出此種工況下煤量的需求值，把這個(gè)煤量值作為指令送給燃料控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:
[0006]輔機(jī)故障減負(fù)荷過程中煤質(zhì)自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括第一切換器、第一乘法器、除法器、第二切換器、第二乘法器、第三切換器及燃料控制器；
[0007]所述第一切換器分別接收RB發(fā)生模塊輸出的邏輯信號(hào)及熱值校正模塊輸出的修正系數(shù)并將輸出傳送至第一乘法器；
[0008]所述第一乘法器將第一切換器輸出的值與實(shí)際煤量模塊的輸出相乘后得到校正煤量；
[0009]所述除法器將機(jī)組負(fù)荷模塊的輸出除以校正煤量得到一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)值并將該數(shù)值傳送至第二切換器；
[0010]所述第二切換器分別接收RB發(fā)生模塊輸出的邏輯信號(hào)及除法器輸出的數(shù)值并將輸出傳送至第二乘法器；
[0011]所述第二乘法器將第二切換器的輸出與RB發(fā)生時(shí)目標(biāo)負(fù)荷模塊的輸出相乘后送入到第三切換器；
[0012]所述第三切換器分別接收RB發(fā)生模塊輸出的邏輯信號(hào)及煤量指令模塊的輸出并將輸出傳送至燃料控制器。
[0013]所述熱值校正模塊為數(shù)值0.8-1.2的修正系數(shù)。熱值校正模塊的系數(shù)是根據(jù)機(jī)組的調(diào)節(jié)級(jí)壓力計(jì)算出蒸汽流量，然后根據(jù)蒸汽流量計(jì)算出對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)煤量，設(shè)計(jì)煤量與當(dāng)前煤量送入到PI (比例積分)運(yùn)算控制器中得到熱值校正系數(shù)。
[0014]所述第一切換器、第二切換器、第三切換器分別有四個(gè)引腳，a號(hào)和b號(hào)引腳為輸入模擬量通道，c號(hào)引腳為觸發(fā)條件，接收數(shù)字量信號(hào)，d號(hào)引腳為模擬量輸出通道，當(dāng)c號(hào)引腳為邏輯真信號(hào)時(shí)，b號(hào)引腳導(dǎo)通，當(dāng)c號(hào)引腳為邏輯假信號(hào)時(shí)，a號(hào)引腳導(dǎo)通。
[0015]所述實(shí)際煤量模塊提供采集的入爐煤量；
[0016]所述機(jī)組負(fù)荷模塊提供機(jī)組實(shí)時(shí)負(fù)荷；
[0017]所述RB發(fā)生時(shí)目標(biāo)負(fù)荷模塊提供不同輔機(jī)故障狀況下的目標(biāo)負(fù)荷值；
[0018]所述煤量指令模塊提供未發(fā)生RB時(shí)的機(jī)組煤量指令；
[0019]所述燃料控制器模塊的作用是接收煤量指令進(jìn)行計(jì)算調(diào)節(jié)。
[0020]輔機(jī)故障減負(fù)荷過程中煤質(zhì)自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，包括:
[0021]機(jī)組正常工作情況下，RB發(fā)生模塊為邏輯假信號(hào)，第一切換器、第二切換器、第三切換器的a號(hào)引腳分別導(dǎo)通，d號(hào)引腳分別接收a號(hào)引腳的模擬量信號(hào)，熱值校正值通過第一切換器送入到第一乘法器，與實(shí)際煤量相乘后得到校正煤量，機(jī)組負(fù)荷通過除法器除以校正煤量得到一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)值，它代表此時(shí)煤質(zhì)對(duì)應(yīng)的校正煤量與負(fù)荷的相關(guān)系數(shù)，這個(gè)系數(shù)送入到第二切換器的I號(hào)引腳，并通過第二乘法器與RB發(fā)生時(shí)目標(biāo)負(fù)荷而相乘后送入到第三切換器的b號(hào)引腳，作為實(shí)時(shí)備用數(shù)值時(shí)時(shí)響應(yīng)機(jī)組狀態(tài)的變化，由于RB發(fā)生為邏輯假信號(hào)，所以燃料控制器通過第三切換器的a號(hào)引腳接收鍋爐主控計(jì)算的煤量指令；
[0022]機(jī)組重要輔機(jī)發(fā)生故障時(shí)，RB發(fā)生模塊為邏輯真信號(hào)，第一切換器、第二切換器、第三切換器的b號(hào)引腳分別導(dǎo)通，d號(hào)引腳分別接收b號(hào)引腳的模擬量信號(hào)，即第一切換器及第二切換器產(chǎn)生自鎖，第一切換器的自鎖是保持RB發(fā)生前和RB復(fù)位后的熱值校正一致，消除RB過程中負(fù)荷、煤質(zhì)的快速波動(dòng)對(duì)熱值校正回路的影響，第二切換器的自鎖是保持RB發(fā)生時(shí)煤質(zhì)對(duì)應(yīng)的校正煤量與負(fù)荷的相關(guān)系數(shù)保持不變，保證不同煤質(zhì)下對(duì)應(yīng)RB發(fā)生時(shí)目標(biāo)負(fù)荷需求的煤量，并把這個(gè)煤量作為指令通過第三切換器的b號(hào)引腳送給燃料控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0023]本發(fā)明的有益效果:
[0024]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)煤質(zhì)自適應(yīng)調(diào)節(jié)。本發(fā)明在機(jī)組重要輔機(jī)發(fā)生故障時(shí)，能夠保持RB發(fā)生前和RB復(fù)位后的熱值校正一致，消除RB過程中負(fù)荷、煤質(zhì)的快速波動(dòng)對(duì)熱值校正回路的影響；保證不同煤質(zhì)下對(duì)應(yīng)RB發(fā)生時(shí)目標(biāo)負(fù)荷需求的校正煤量，并把這個(gè)校正煤量作為指令通過第三切換器的b號(hào)引腳送給燃料控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高了 RB過程中燃燒控制系統(tǒng)的品質(zhì)，維持燃燒工況和機(jī)組各個(gè)參數(shù)的穩(wěn)定，提升了機(jī)組運(yùn)行的安全性。
[0025]本申請(qǐng)中采用的熱值校正模塊，針對(duì)不同的煤質(zhì)進(jìn)行熱值校正計(jì)算，給出的不同煤質(zhì)下的校正煤量，同時(shí)本系統(tǒng)含有自鎖功能。
【附圖說明】
[0026]圖1輔機(jī)故障減負(fù)荷過程中煤質(zhì)自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法原理圖；
[0027]圖中，1、熱值校正模塊、2、第一切換器、3、RB發(fā)生模塊、4、實(shí)際煤量模塊、5、第一乘法器、6、校正煤量模塊、7、機(jī)組負(fù)荷模塊、8、除法器、9、第二切換器、10、第二乘法器、11、RB發(fā)生時(shí)目標(biāo)負(fù)荷模塊、12、煤量指令模塊、13、燃料控制器模塊、14、第三切換器。
【具體實(shí)施方式】
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[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0029]輔機(jī)故障減負(fù)荷過程中煤質(zhì)自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括:熱值校正模塊1、第一切換器2、RB發(fā)生模塊3、實(shí)際煤量模塊4、第一乘法器5、校正煤量模塊6、機(jī)組負(fù)荷模塊7、除法器
8、第二切換器9、第二乘法器10、RB發(fā)生時(shí)目標(biāo)負(fù)荷模塊11、第三切換器14、煤量指令模塊12、燃料控制器模塊13。
[0030]其中熱值校正模塊I為數(shù)值0.8-1.2的修正系數(shù)；第一切換器2、第二切換器9、第三切換器