[发明专利]一种辅机故障减负荷过程中水煤配比关系控制系统及方法

说明书

一种辅机故障减负荷过程中水煤配比关系控制系统及方法，基于该控制系统，通过检测RB发生前煤质变化系数及给水流量比值修正系数并对煤质变化系数进行优化选择，对RB过程中燃料量设定值及给水流量设定值进行修正，准确的提供RB过程中燃料量设定值及给水流量设定值，达到准确控制燃料量设定值与给水流量设定值下降幅度并保持RB过程中水煤基础配比关系不发生改变的目的，从而解决了因煤质变化导致RB过程中水煤配比关系失调加剧及燃料量设定值和给水流量设定值下降至目标值后水煤基础配比关系处于失调状态的问题。

技术领域

本发明涉及超超临界燃煤发电机组技术领域，特别涉及一种辅机故障减负荷过程中水煤配比关系控制系统及方法。

背景技术

水煤配比的合理性直接影响超超临界机组运行安全性，水煤配比关系控制不当将会引起锅炉受热面超温、主蒸汽温度过高或过低等后果，导致机组被迫停机，严重时造成设备损坏，带来巨大的经济损失。超超临界机组广泛采用间接能量平衡为基础的锅炉跟随控制策略，水煤配比控制采用以燃料量为基础，通过修正给水流量调整水煤配比关系的“水跟煤”控制方法，或以给水流量为基础，通过修正燃料量调整水煤配比关系的“煤跟水”控制方法，其中调整给水流量或燃料量的控制回路称之为“水煤比”调节回路。

现有技术水煤配比关系控制方案为：锅炉主控给出基础的燃料量设定值及给水流量设定值，以中间点温度或过热度作为水煤配比关系失调的观测量，通过PID闭环调节修正燃料量或给水流量，修正方法为将“水煤比”调节输出与基础的燃料量设定值或给水流量设定值进行叠加。

煤质变化引起的入炉热量变化是导致水煤配比关系失调的主要原因。煤质变化后，为保证锅炉出力与机组实际出力平衡，锅炉主控指令与机组实际出力会产生较大偏差，导致RB动作时锅炉主控下降幅度偏离RB需求下降幅度。煤质变化同时引起“水煤比”调节回路输出偏离合理范围，采用现有水煤比调节技术的叠加修正控制方法，一方面引起燃料量设定值和给水流量设定值同步下降过程中水煤配比关系失调加剧，另一方面导致燃料量和给水流量设定值下降至目标值后，水煤基础配比关系处于失调状态，容易引起RB动作时中间点温度或过热度大幅度偏离需求范围，影响机组安全运行。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种辅机故障减负荷过程中水煤配比关系控制系统及方法，通过检测RB发生前煤质变化系数及给水流量比值修正系数，对RB过程中燃料量设定值及给水流量设定值进行修正，达到准确控制其下降幅度并保持RB过程中水煤基础配比关系不发生改变的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种辅机故障减负荷过程中水煤配比关系控制系统，包括机组负荷AI输入1，所述机组负荷AI输入1连接第一量纲转换模块7输入，第一量纲转换模块7输出连接第一除法器9除数，第一除法器9被除数与锅炉主控指令AI输入3连接，第一除法器9的输出连接修正系数优选模块10变量输入A，修正系数优选模块10状态输入D与机组稳态运行DI输入5连接，修正系数优选模块10输出连接第一模拟量选择模块11输入N，第一模拟量选择模块11输入Y与第一模拟量选择模块11输出连接，第一模拟量选择模块11选择条件S与RB动作DI输入6连接；

第一模拟量选择模块11输出接第一乘法器12输入，第一乘法器12输入还与第二量纲转换模块8输出连接，第二量纲转换模块8输入与RB负荷设定值AI输入2连接；

第一乘法器12输出连接第二模拟量选择模块13输入Y，第二模拟量选择模块13输入N与锅炉主控指令AI输入3连接，第二模拟量选择模块13选择条件S与RB动作DI输入6连接；

第二模拟量选择模块13输出连接燃料量设定值模块14输入、给水流量设定值模块15输入，燃料量设定值模块14输出连接燃料量设定值AO输出24；给水流量设定值模块15输出连接减法器16减数，减法器16被减数与第二乘法器21输出连接，第二乘法器21输入与第二PID调节器19输出及给水流量设定值模块15输出连接，第二PID调节器19偏差输入ERR与中间点温度偏差AI输入4连接；