[发明专利]热电联产机组电、热负荷调节的协调控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种热电联产机组电、热负荷调节的协调控制方法及系统，方法为设置协调控制系统，以被控参数作为反馈调节量；以调节信号作为前馈补偿量；单元机组计算总负荷指令，以反馈调节量和前馈补偿量调节热电联产机组的电负荷量；锅炉控制系统接收总负荷指令计算出锅炉第一次燃料调节量，同时锅炉控制系统以反馈调节量和前馈补偿量调节锅炉第二次燃料调节量；供热蒸汽控制系统根据反馈调节量和前馈补偿量调节热电联产机组的热负荷量，系统为单元机组控制系统，锅炉控制系统、供热蒸汽控制系统和热电联产机组，能够分别处理电、热负荷且能维持机组稳定运行的有益效果。

技术领域

本发明属于热电联产火力发电机组的控制领域，特别是涉及热电联产机组电、热负荷调节协调控制方法系统。

背景技术

现今，热电联产发电机组的规模一步步扩大，热负荷需求采暖供汽与工业用汽也逐渐增加。但是针对热电联产机组目前还没有适用的控制系统，传统的单元机组协调控制系统是针对纯发电机组进行设计的，其对于热电联产机组适用性差，整个控制系统不但缺乏供热抽汽负荷的调节手段，而且锅炉控制系统接受的燃料量指令B仅是基于电负荷发出的，锅炉的快速适应性不好。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供热电联产机组电、热负荷调节协调控制方法系统。

具体方案如下：

热电联产机组电、热负荷调节的协调控制方法，

S1）：设置控制热电联产机组的协调控制系统，所述控制系统包括单元机组控制系统，锅炉控制系统和供热蒸汽控制系统；

S2）：在不同的控制系统中设置不同的被控参数，以被控参数作为反馈调节量；同时在不同的控制系统中设置不同的调节信号，以调节信号作为前馈补偿量；

S3）:单元机组控制系统根据热负荷和电负荷指令计算总负荷指令G₀，同时单元机组控制系统以反馈调节量和前馈补偿量调节热电联产机组的电负荷量；

S4）：锅炉控制系统接收总负荷指令计算出锅炉第一次燃料调节量，同时锅炉控制系统以反馈调节量和前馈补偿量调节锅炉第二次燃料调节量；

S5）：供热蒸汽控制系统根据反馈调节量和前馈补偿量调节热电联产机组的热负荷量。

所述协调控制方法为机跟炉协调控制方法。

所述单元机组控制系统中存储有热工况图运算回路和汽轮机主汽阀运算回路，其中，

所述热工况图运算回路以热负荷指令和电负荷指令计算出总负荷指令；

所述汽轮机主汽阀运算回路以热负荷差值△Q和电功率差值△N作为前馈补偿量，同时，以热电联产机组中主蒸汽压力差值△P为被控量进行反馈调节，控制热电联产机组的电负荷调节；

所述热负荷差值△Q为热电联产机组中汽轮机抽气供热实际负荷Q与汽轮机抽气供热负荷给定值Q₀的差值；

所述电功率差值△N为热电联产机组实际发电功率N_e与热电联产机组发电功率给定值N₀的差值；

所述主蒸汽压力差值△P为热电联产机组中汽轮机入口蒸汽实际压力值P_T与热电联产机组中汽轮机入口蒸汽压力给定值P₀的差值。

所述热工况图运算回路根据负荷运算函数计算出总负荷指令G₀，所述负荷运算函数为：

其中，D为总负荷，为纯凝工况线斜率 为发电功率，为常数，且是关于供热量的函数，所述供热量函数为：

其中,为供热量；供热量函数可通过不同组（，b）数值拟合得到。

所述锅炉控制系统中存储有锅炉指令运算回路，锅炉指令运算回路接收总负荷指令G₀，并根据总负荷指令G₀进行锅炉燃料量B的一次调节；