[发明专利]基于一级过热器全负荷段特性的汽温控制系统参数整定方法

权利要求书

1.一种基于一级过热器全负荷段特性的汽温控制系统参数整定方法，其特征在于包括如下步骤：

1)对系统运行数据进行稳定工况判别，得到一系列稳定工况时的负荷指令和一级减温器出口汽温数据；

所述的对机组运行数据进行稳定工况判别具体为：

1.1)采集汽温控制系统运行数据，汽温控制系统的参数测量值表示为{X_i}，对测量值经过一阶滤波之后得到{X_fi}，写成代数方程形式则有：

X_fi＝λ₁X_i+(1-λ₁)X_fi-1

其中i为iτ时刻的采样点，τ为采样周期；λ₁为滤波系数；

1.2)进行第一种方差的计算：

是序列{X_i}方差v²的一个无偏估计，

λ₂为滤波系数；

则

1.3)进行第二种方差的计算：

定义

δ²＝E((X_i-X_i-1)²)

对δ²的无偏估计为：

λ₃为滤波系数；

则

1.4)得到统计量：

在置信度α＝0.05下，取阈值R_α＝1.54；当R_i<R_α时，过程变量处于稳定状态，当R_i>R_α时，过程变量处于非稳态；

1.5)对系统稳态判别

对于一个变量x₁(t)，得到的稳态检测序列记为SS₁(t)，若t＝τ时，x₁(τ)处于稳定状态，则SS₁(τ)＝1，否则SS₁(τ)＝0，各变量记为x_i(t),i＝1,2,3,..N，N为系统变量总数，则系统总体的稳态为：

SS_process(t)＝1，则表示系统处于稳态工况；否则系统处于非稳态工况；

2)将负荷指令从零至满负荷值分为n个相邻小区间，分别建立n个小区间内的一级减温器出口汽温和负荷指令间的线性关系；

3)拟合得到一级减温器出口汽温和负荷指令间的稳态特性函数，完成对控制系统参数的整定。

2.根据权利要求1所述的基于一级过热器全负荷段特性的汽温控制系统参数整定方法，其特征在于所述的汽温控制系统运行数据的变量包括机组发电功率、负荷指令、主蒸汽温度、一级汽温、一级减温器出口汽温、给煤量、一级减温水流量。

3.根据权利要求1所述的基于一级过热器全负荷段特性的汽温控制系统参数整定方法，其特征在于所述的步骤2)具体为：

得到机组稳态工况时的负荷指令与一级减温器出口汽温，将负荷指令自零至满负荷值分为n个相邻小区间；以各区间的起始点、终止点作为起点和终点分别建立该区间的负荷指令与过热器温升线性函数，在两个区间交点的两函数值相等；

将任一个小的区间内负荷指令与一级过热器温升看作是线性的，对其进行一元线性回归，结果为：

式中，y为负荷指令(频率修正后)，x为一级过热器温升，x的取值区间为[x_i,x_i+1]；

得到分段线性化非线性回归方程

4.根据权利要求1所述的基于一级过热器全负荷段特性的汽温控制系统参数整定方法，其特征在于所述的步骤3)具体为：

考虑到第i条直线段在x的区间上端x_i+1点的取值，与第i+1条直线段在x的区间下端x_i+1点的取值，相等，消去截距y_i0与斜率k_i，得到一级减温器出口汽温和负荷指令间的稳态特性函数：

式中，x_i为第i条直线段下端端点坐标。