[发明专利]一种母管制锅炉协调的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及热力系统控制技术领域，更具体地说，涉及一种母管制锅炉的协调方法。此外，本发明还涉及一种母管制锅炉的协调系统。

背景技术

现阶段热力系统控制领域，通常采用锅炉汽机母管制机组形成。一般情况下采用一台锅炉自动控制，而其他锅炉手动控制。原因是两台以上的锅炉同时投入自动控制时，由于锅炉出口管道是联通的，所以投自动的多台锅炉容易发生震荡与互扰，导致无法同时投入自动。

现有技术中为了解决这一问题，通常采用协调控制系统同步调节全部锅炉，这样的设置虽然能够解决震荡的问题，但是由于锅炉的特性以及在母管上的排布阵列不同、管道损失不同，如果同步调节会导致综合效率低，而且会出现部分锅炉出口压力超高或者超低的现象。另外一种方法是系统预先设定一个固定的锅炉分配系数，当外界负荷变化过大，或者运行一段时间后锅炉负荷接近最大负荷或者最小负荷边界时，分配的系数与当前工况不能够匹配，不合理的系数分配会导致锅炉分配的负荷不能够有效地完全执行。上述两种情况均不能够将管道损失降低，影响了机组的综合效率。

综上所述，如何使管道损失降到最低，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种母管制锅炉的协调方法，该方法可以将管道损失降低，提高了机组的综合效率。本发明的另一目的是提供一种母管制锅炉的协调系统，该系统可以将管道损失降低的同时提高响应速度，最终提高母管压力的控制品质。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种母管制锅炉的协调方法，用于至少两台锅炉的协调，包括：

S11：基于汽机对应到每台锅炉的阻力损失值得到每台所述锅炉对应的最优的原始分配系数，并实时获取所述汽机的出力变化值、每台所述锅炉的当前负荷、负荷上限值和负荷下限值；

S12：基于所述出力变化值、每台所述锅炉的当前负荷、负荷上限值和负荷下限值得到每台所述锅炉的最大分配系数；

S13：基于每台所述锅炉的所述最大分配系数和原始分配系数得到最终分配系数，并通过所述出力变化值和每台所述锅炉的所述最终分配系数得到每台所述锅炉的实际调整负荷量。

优选地，所述基于汽机对应到每台锅炉的阻力损失值得到每台所述锅炉的最优的原始分配系数，包括：

S111：根据公式K＝8λl/(π²gd⁵)计算每台所述锅炉的阻力损失值K，其中，λ为粘度系数，l为管道长度，g为重力加速度，d为管道直径；

S112：基于所述阻力损失值与所述原始分配系数的变化趋势相反的原则，获得每台所述锅炉的原始分配系数，所有所述锅炉的原始分配系数之和为1。

优选地，所述基于所述出力变化值、每台所述锅炉的当前负荷、负荷上限值和负荷下限值得到每台所述锅炉的最大分配系数，包括：

S121：基于每台所述锅炉的当前负荷、负荷上限值和负荷下限值，得到每台所述锅炉当前的负荷向上调节区间值ΔH和负荷向下调节区间值ΔL；

S122：当所述出力变化值ΔT为正时，每台所述锅炉的最大分配系数M为负荷向上调节区间值ΔH与所述出力变化值ΔT的比值；

当所述出力变化值ΔT为负时，每台所述锅炉的最大分配系数M为负荷向下调节区间值ΔL与所述出力变化值ΔT的绝对值的比值；

当所述锅炉退出母管协调时，所述锅炉的最大分配系数M为零。

优选地，所述基于每台所述锅炉的所述最大分配系数和原始分配系数得到最终分配系数，包括：

S131：依次确定任意所述锅炉为目标锅炉，当所述目标锅炉的原始分配系数小于所述目标锅炉的最大分配系数时，则所述目标锅炉的当前分配系数等于所述目标锅炉的原始分配系数；当所述目标锅炉的原始分配系数大于或等于所述目标锅炉的最大分配系数时，则所述目标锅炉的当前分配系数等于所述目标锅炉的最大分配系数；

S132：若所有锅炉的当前分配系数之和小于1，则不足1的部分为剩余分配系数，将所述剩余分配系数分配给当前分配系数小于最大分配系数的锅炉，得到每台锅炉的最终分配系数。

优选地，所述将所述剩余分配系数分配给当前分配系数小于最大分配系数的锅炉，得到每台锅炉的最终分配系数，包括：

S1321：根据公式X_y＝1-ΣX_n确定当前所有锅炉的剩余分配系数X_y；其中，ΣX_n为所有锅炉的当前分配系数之和；