[发明专利]一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统及控制方法

说明书

本发明公开一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统及控制方法。本发明包括机组蓄热能力计算模块、辅助启停性能模拟计算模块、辅助启停性能分析决策模块以及辅助启停性能快速模糊控制模块；机组蓄热能力计算模块用于根据机组变负荷过程中运行参数的变化情况，计算锅炉及机组回热系统当前所具有的蓄热调节能力；辅助启停性能模拟计算模块用于根据网调提供的机组辅助启停综合性能指标的计算公式，实时计算机组辅助启停的综合性能指标，辅助启停性能分析决策模块用于分析影响机组辅助启停性能的主要因素；辅助启停性采用模糊集合理论，实时快速调整锅炉负荷指令和汽机负荷指令。本发明能有效提高火电机组辅助启停的综合性能。

技术领域

本发明属于燃煤发电技术领域，具体涉及一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统及控制方法。

背景技术

随着新能源发电在电网中的比例逐渐扩大，而新能源发电负荷受天气等环境因素的影响较大，发电负荷的不受控因素较多，导致对电网频率的影响较大，会影响电网运行的稳定性。与新能源发电方式相比，煤电具有较好的调峰、启停性能，在这种情况下，提升火电机组的辅助启停性能成为维持电网稳定运行的主要途径之一。可以预见，火电机组的辅助启停改造在未来几年将持续得到各电网公司的重视，在经济上将出台一系列的火电机组辅助启停的补贴政策，鼓励各火电厂完成机组辅助启停优化控制的改造，从而大幅提升各火电机组辅助启停的综合性能，在新能源发电负荷持续增加的情况下，维持电网的稳定运行。火电厂积极开展机组辅助启停的优化控制改造，对维持电网稳定运行意义重大。

发明内容

本发明的目的是提供一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统及控制方法，是针对火电机组辅助启停市场的实际需求，采用快速模糊控制技术，提高火电机组辅助启停的综合性能。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种火电机组辅助启停快速模糊控制系统，包括机组蓄热能力计算模块、辅助启停性能模拟计算模块、辅助启停性能分析决策模块以及辅助启停性能快速模糊控制模块；所述机组蓄热能力计算模块用于根据机组变负荷过程中运行参数的变化情况，计算锅炉及机组回热系统当前所具有的蓄热调节能力，为后续的机组快速模糊控制提供负荷控制的边界条件；所述辅助启停性能模拟计算模块用于根据网调提供的机组辅助启停综合性能指标的计算公式，实时计算机组辅助启停的综合性能指标Kp，所述辅助启停性能分析决策模块用于分析影响机组辅助启停性能的主要因素，为辅助启停模糊控制提供可选择的调整变量及决策依据；所述辅助启停性基于计算的机组蓄热能力、辅助启停性能的模拟计算值及影响机组辅助启停性能，采用模糊集合理论，实时快速调整锅炉负荷指令和汽机负荷指令。

用上述火电机组辅助启停快速模糊控制系统进行火电机组辅助启停快速模糊控制的方法，该方法包括如下步骤：

步骤1.机组蓄热能力计算模块根据机组变负荷过程中运行参数的变化情况，自动计算锅炉及机组回热系统当前所具有的蓄热调节能力，并将计算结果发送给辅助启停性能快速模糊控制模块；

步骤2.辅助启停性能模拟计算模块是根据网调提供的机组辅助启停综合性能指标的计算公式，实时计算机组辅助启停的综合性能指标Kp，并将计算结果发送给辅助启停性能快速模糊控制模块；

步骤3.辅助启停性能分析决策模块分析影响机组辅助启停性能的主要因素，为辅助启停模糊控制提供可选择的调整变量及决策依据。

步骤4.辅助启停性能快速模糊控制模块基于计算的机组蓄热能力、辅助启停性能的模拟计算值及影响机组辅助启停性能的因素，采用模糊集合理论，实时快速调整锅炉负荷指令和汽机负荷指令。

进一步地，步骤1中所述机组蓄热能力计算模块根据机组变负荷过程中运行参数的变化情况，自动计算锅炉及机组回热系统当前所具有的蓄热调节能力的具体方法是：在机组的负荷调节范围内，即50-100％额定负荷范围内，均匀地选取5个负荷点，分别为负荷55％、负荷65％、负荷75％、负荷85％、负荷95％，首先在各个负荷点上确定机组蓄热能力的计算公式：