[发明专利]一种火电机组的功率调节方法、装置和系统

权利要求书

1.一种火电机组的功率调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

基于被控对象多区间动态特性模型，获得各区间所对应的子内模控制器的内部模型；

根据所述内部模型，设计对应的子内模控制器；

在各所述子内模控制器之间进行切换，获得相应所述子内模控制器的控制量输出值；

利用所述控制量输出值对被控对象进行功率调节；

基于被控对象多区间动态特性模型，获得各区间所对应的子内模控制器的内部模型的方法包括如下步骤：

确定综合阀位值和实发功率之间的拟合多点函数；

根据所述拟合多点函数确定各综合阀位区间；

计算各所述综合阀位区间对应的子内模控制器的内部模型参数；

在各所述子内模控制器之间进行切换的方法包括如下步骤：

根据当前实际综合阀位所处于的子内模控制器内部模型所对应的综合阀位区间进行子内模控制器切换。

2.根据权利要求1所述的功率调节方法，其特征在于，所述拟合多点函数的建立方法包括如下步骤：

将机组设定为定压运行方式，并将机组实发功率调节到40％额定负荷；

记录40％额定负荷所对应的综合阀位值为最小阀位值；

按照5％额定负荷增量进行综合阀位值变化，直至100％额定负荷，并记录每一次阀位值变化所对应机组稳定时的实发功率值；

将各综合阀位值与对应的实发功率值进行拟合获得拟合多点函数。

3.根据权利要求2所述的功率调节方法，其特征在于，计算各所述综合阀位区间对应的子内模控制器的内部模型参数的方法包括如下步骤：

将机组切换为正常的滑压运行模式，对各所述综合阀位区间进行阶跃试验，记录阶跃过程中实发功率随时间变化的阶跃响应实验数据；

将所述阶跃响应试验数据结合系统辨识算法，采用一阶惯性过程模型结构求解各所述综合阀位区间对应的子内模控制器内部模型参数。

4.根据权利要求3所述的功率调节方法，其特征在于，计算子内模控制器的内部模型参数为子内模控制器模型，采用如下式表示：

式中，Tⁿ(s)为第n个子内模控制器的惯性滤波环节模型；s为拉式算子；为第n个子内模控制器内部模型的逆模型。

5.根据权利要求1所述的功率调节方法，其特征在于，根据机组实发功率和实发功率模型计算值，采用传统内模控制器计算确定当前实际综合阀位。

6.一种应用如权利要求1-5任一项所述火电机组的功率调节方法的装置，其特征在于，所述装置包括如下模块：

模型构建模块，用于基于被控对象多区间动态特性模型，获得各区间所对应的子内模控制器的内部模型；

控制器设计模块，用于根据所述内部模型，设计对应的子内模控制器；

控制量选择模块，用于在各所述子内模控制器之间进行切换，获得相应所述子内模控制器的控制量输出值；

功率调节模块，用于利用所述控制量输出值对被控对象进行功率调节。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述模型构建模块包括如下单元：

函数确定单元，用于确定综合阀位值和实发功率之间的拟合多点函数；

区间确定单元，用于根据所述拟合多点函数确定各综合阀位区间；

参数计算单元，用于计算各所述综合阀位区间对应的子内模控制器的内部模型参数。

8.一种火电机组系统，其特征在于，包括火电机组和权利要求6-7任一项所述的装置，其中，通过所述装置对火电机组进行功率调节。