一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法与流程

本发明属于发电厂热工自动化控制技术领域，涉及一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法。

背景技术：

随着新能源比重的增加，火电机组调峰作用更加突出，电网调度对火电机组agc调整功能有更高的要求。正常情况下亚临界煤粉炉从给煤机指令发出至反应到锅炉主蒸汽压力变化需要3～4分钟，部分机组可达到5分钟以上。而汽轮机动作迅速，可以瞬间完成能量的转换，因而造成锅炉和汽轮机动态特性的巨大差异。由于火电机组燃煤锅炉的大惯性、大迟延特性，机组agc在调节机组负荷的同时，往往会出现主汽压力的大幅波动现象,影响到机组的安全稳定运行。火电机组agc在满足调度变负荷要求时，由于锅炉反应速度慢，往往会出现主汽压力大幅波动，影响到机组的安全。因此，如何加快锅炉反应速度，减少主汽压力波动，是亟需解决的问题。

本技术开发的目的是加快锅炉的响应速度，缩短锅炉的响应时间，使锅炉和汽轮机的动态特性差异变小，发电机组agc能够可靠投运。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：:根据煤量指令和磨煤机台数综合设定一次风压设定值，在此基础上，升降负荷时风压设定值超调增减0.4kpa，以提高锅炉响应速度，增加磨煤机风煤比修正函数，风煤比降低时适当提高一次风压力设定值；

步骤2：在第一步基础上控制锅炉前馈；

步骤3：在第一步和第二步的基础上提高变负荷的安全性。

作为本发明的进一步方案，所述由负荷静态前馈、负荷动态前馈、压力偏差微分前馈和压力设定值前馈四部分组成。

作为本发明的进一步方案，所述负荷静态前馈输入中同时考虑电负荷和供热负荷，并根据近半年的数据拟合成函数。

作为本发明的进一步方案，所述负荷动态前馈。根据负荷指令的变化动态改变给煤量，同时考虑到不同负荷段、变负荷速率以及压力偏差的大小，将其作为修正因子修正给煤量。

作为本发明的进一步方案，所述压力偏差微分前馈为根据压力偏差的微分改变给煤量，偏差变化越快，煤量变化越大，同时进行煤量限幅。

作为本发明的进一步方案，所述压力设定值微分前馈为压力设定值变化时超前调节给煤量以适应负荷变化，同时进行高低限幅。

作为本发明的进一步方案，所述提高变负荷过程的安全性包括：

(1)为了保证机组安全稳定运行，增加锅炉主控输出变化速率限制，在负荷高于290mw时限制加煤速率，负荷低于180mw时限制减煤速率。

(2)小幅度负荷前馈动态修正。锅炉主控前馈输出中设置小负荷变化前馈动作系数，负荷变化10mw以上正常调节，10mw以下根据修正函数适当减小给煤量，防止小负荷变化过程中煤量波动过大。

有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1，创新一次风压控制方法，综合考虑煤量指令、磨煤机运行台数、升降负荷点、风煤比等因素动态调节一次风压

2，创新锅炉锅炉前馈控制方法，锅炉前馈量主要由以下四部分组成：负荷静态前馈、负荷动态前馈、压力偏差微分前馈、压力设定值前馈四部分组成

3，提高变负荷过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的总体结构sama图；

图2为本发明的负荷静态前馈原理图；

图3为本发明的负荷动态前馈原理图；

图4为本发明的压力偏差微分前馈原理图：

图5为本发明的压力设定值微分前馈原理图；

图6为本发明的提高变负荷过程的安全性原理图；

图7为本发明的优化前降负荷曲线原理图；

图8为本发明的优化前升负荷曲线原理图；

图9为本发明的优化后降负荷曲线原理图；

图10为本发明的优化后升负荷曲线原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，，一种加快火力发电厂燃煤锅炉响应速度的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：:根据煤量指令和磨煤机台数综合设定一次风压设定值，在此基础上，升降负荷时风压设定值超调增减0.4kpa，以提高锅炉响应速度，增加磨煤机风煤比修正函数，风煤比降低时适当提高一次风压力设定值；

步骤2：在第一步基础上控制锅炉前馈；

步骤3：在第一步和第二步的基础上提高变负荷的安全性。

其中，所述由负荷静态前馈、负荷动态前馈、压力偏差微分前馈和压力设定值前馈四部分组成。

其中，所述负荷静态前馈输入中同时考虑电负荷和供热负荷，并根据近半年的数据拟合成函数。

其中，所述负荷动态前馈。根据负荷指令的变化动态改变给煤量，同时考虑到不同负荷段、变负荷速率以及压力偏差的大小，将其作为修正因子修正给煤量。

其中，所述压力偏差微分前馈为根据压力偏差的微分改变给煤量，偏差变化越快，煤量变化越大，同时进行煤量限幅。

其中，所述压力设定值微分前馈为压力设定值变化时超前调节给煤量以适应负荷变化，同时进行高低限幅。

其中，所述提高变负荷过程的安全性包括：

(1)为了保证机组安全稳定运行，增加锅炉主控输出变化速率限制，在负荷高于290mw时限制加煤速率，负荷低于180mw时限制减煤速率。

(2)小幅度负荷前馈动态修正。锅炉主控前馈输出中设置小负荷变化前馈动作系数，负荷变化10mw以上正常调节，10mw以下根据修正函数适当减小给煤量，防止小负荷变化过程中煤量波动过大。

具体的，该方案试应用于多个发电公司，应用效果良好。过优化后，从实际运行情况分析，机组负荷、主汽压力跟踪情况良好，锅炉反应速度由之前的约4分钟减少到1.5分钟，变负荷过程压力偏差控制较小，偏差量由优化前的最大1.5mpa变至优化后的最大0.5mpa，在满足调度负荷跟踪的前提下，保证了机组的安全稳定运行。优化前后曲线如下，其中横坐标为时间，主纵坐标为机组负荷，单位为mw，副纵坐标为主汽压力，单位为mpa。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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