[发明专利]基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法，包括如下步骤：

1）采集系统基本参数，所述基本参数包括负荷目标值Lt、负荷设定值Ls、变负荷速率、供热流量H、主汽压力设定值Ps、主汽压力实际值Pt、凝汽器真空值V以及实际负荷值L；

2）将负荷设定值Ls通过微分计算公式进行计算，得到负荷设定值瞬时微分量；

3）根据设定的非线性函数对变负荷速率进行计算，得到负荷设定值瞬时微分量修正系数Vk₁，将所述负荷设定值瞬时微分量与负荷设定值瞬时微分量修正系数Vk₁求积，得到锅炉动态微分前馈基础量ΔN；

4）根据设定的非线性函数与总负荷需求N的值判断出锅炉所处的负荷点，并分别计算出锅炉增、减负荷燃料动态微分前馈修正系数F_uk、F_dk，增、减负荷给水动态微分前馈修正系数W_uk、W_dk，增、减负荷风量动态微分前馈修正系数A_uk、A_dk；

5）将锅炉动态微分前馈基础量ΔN分别与锅炉增、减负荷燃料动态微分前馈修正系数F_uk、F_dk，增、减负荷给水动态微分前馈修正系数W_uk、W_dk以及增、减负荷风量动态微分前馈修正系数A_uk、A_dk求积，得到锅炉增、减负荷燃料动态微分前馈量F_u、 F_d，增、减负荷给水动态微分前馈量W_u、W_d以及增、减负荷风量动态微分前馈量A_u、A_d；

6）通过设定的非线性函数对锅炉压力偏差值ΔP进行计算，得到锅炉增、减负荷过程中燃料、给水、风量动态微分前馈量压力修正系数P_u、P_d；

7）凝汽器真空值V通过非线性函数计算得到机组真空修正系数Z_k1,机组实际负荷L通过设定的非线性函数计算得到机组真空修正系数Z_k2，对Z_k1 与Z_k2求积得到机组实际真空修正系数Z_k，将Z_k分别与锅炉增、减负荷过程中的压力修正系数P_u、P_d求积，得到锅炉动态微分前馈二次修正系数C_u、C_d，实现锅炉主汽压力、真空等运行工况参考量对锅炉增、减负荷过程中的燃料、给水、风量动态微分前馈量F_u、F_d、W_u、W_d、A_u、A_d的二次修正；

8）实时判断锅炉负荷变化的方向，将C_u、C_d分别对应与相同变化方向的F_u、 F_d、 W_u、W_d、A_u、A_d相乘得到燃料动态微分前馈指令FBIR、给水动态微分前馈指令WBIR以及风量动态微分前馈指令ABIR，并将FBIR、WBIR以及ABIR输出；

9）结合所述FBIR、WBIR以及ABIR，分别计算出锅炉燃料量指令β、锅炉给水量指令ω、锅炉风量指令μ，驱动锅炉燃料机、给水泵、送风机设备，改变锅炉燃烧率，使锅炉负荷同机组负荷指令要求相匹配。

2.根据权利要求1所述的基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法，其特征在于每一次锅炉调节负荷过程中，当机组负荷设定值Ls达到负荷目标值Lt时，燃料、给水、风量动态微分前馈FBIR、WBIR、ABIR衰减至0，锅炉调节负荷过程结束。

3.根据权利要求2所述的基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法，其特征在于所述步骤2）中微分计算公式惯性滞后时间T推导得出为Ts/（1+Ts），其中s代表传递函数中的复参数，惯性滞后时间T由负荷目标值Lt同负荷设定值Ls的差值经设定的非线性函数计算得到，负荷设定值瞬时微分量dN/dt，计算关系式为dN/dt=[Ts/（1+Ts）]·Ls。