[发明专利]火电机组除氧器水位控制方法、装置、系统和存储介质

说明书

本发明公开了火电机组除氧器水位控制方法、装置、系统和存储介质。该控制方法包括：获取除氧器水位扰动试验的数据；根据除氧器水位扰动试验的数据，建立除氧器水位传递函数模型；根据除氧器水位传递函数模型，建立广义控制模型；优化广义控制模型，并确定广义控制模型的控制参数。在本发明实施例中，通过建立除氧器水位传递函数模型和广义控制模型，并确定广义控制模型的控制参数，解决了除氧器水位在凝结水节流调频过程中的响应速度较慢的问题，实现了在凝结水节流调频中对除氧器水位的快速控制。

技术领域

本发明涉及火力发电控制领域，尤其涉及火电机组除氧器水位控制方法、装置、系统和存储介质。

背景技术

我国以煤电为主的资源禀赋，决定了燃煤火力发电在我国各类发电中仍占据主导地位。而火力发电的在各类电源中的主导地位决定了其在响应电网一次调频功率需求时也为主导电源。

电网频率稳定事关电网运行安全和电能质量，需要控制在规定范围内。一次调频是抑制电网频率扰动的第一道屏障，火电机组一次调频是我国主力一次调频电源，其调频性能优劣直接影响我国电网安全和电能质量。

当前火电机组一次调频普遍采用高调门节流蓄能释放的方式响应功率需求，即通过高调门节流运行，储蓄一部分锅炉蓄热，在电网低频需要增加调频功率时开大高调门，降低节流损失功率，释放这一部分蓄热增加发电功率；而在电网高频需要降低发电出力时，关小高调门。这种依靠高调门节流响应一次调频的运行方式，由于需要稳态节流运行，造成了巨大的节流损失，不利于火电机组运行经济性和节能减排。

凝结水节流辅助调频通过算法控制凝结水流量，利用低压加热器系统的蓄热，辅助响应机组一次调频功率需求，在电网频率低需要增加发电出力时，降低凝结水流量(节流)，从而减少低压加热器从低压缸的抽汽流量，进而增加进入低压缸抽汽口后做功的蒸汽流量，增加汽机和机组出力；电网频率高时，则增大凝结水流量，从而增大低压加热器从低压缸的抽汽流量，减少进入低压缸做功的蒸汽流量，减少低压缸和机组出力。然而，凝结水节流一次调频在实际运行中，由于需要依靠算法主动施加凝结水流量扰动，势必对机组除氧器水位造成扰动，除氧器水位过低可能引起机组保护跳机，过高则降低除氧效果，降低机组运行寿命；常规的PID除氧器水位控制对此响应较慢，使得凝结水调频的凝结水流量动作幅度和时长设置较为保守，不利于凝结水调频节能效益的发挥。

发明内容

本发明实施例提供一种火电机组除氧器水位控制方法、装置、系统和存储介质，以解决除氧器水位在凝结水节流调频过程中的响应速度较慢的问题，实现在凝结水节流调频中对除氧器水位的快速控制。

第一方面，本发明实施例提供了一种火电机组除氧器水位控制方法，包括：

获取除氧器水位扰动试验的数据；

根据所述除氧器水位扰动试验的数据，建立除氧器水位传递函数模型；

根据所述除氧器水位传递函数模型，建立广义控制模型；

优化所述广义控制模型，并确定所述广义控制模型的控制参数。

可选的，所述获取除氧器水位扰动试验的数据包括：

在火电机组实际运行负荷范围内选择三个负荷点，所述负荷点包括第一负荷点、第二负荷点和第三负荷点，所述第一负荷点的负荷值大于所述第二负荷点的负荷值，所述第二负荷点的负荷值大于所述第三负荷点的负荷值；

对于每个所述负荷点，采用阶跃信号对所述除氧器在水位增加和/或减少方向上分别进行第一幅度扰动、第二幅度扰动和第三幅度扰动，获取所述除氧器水位扰动试验的数据，所述第一幅度扰动的幅值大于所述第二幅度扰动的幅值，所述第二幅度扰动的幅值大于所述第三幅度扰动的幅值。

可选的所述建立除氧器水位传递函数模型为：