[发明专利]基于煤水分配系数的超临界火电机组过热度控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于煤水分配系数的超临界火电机组过热度控制方法及系统，属于火力发电机组控制技术领域。首先根据主蒸汽压力反馈值、主蒸汽压力设定值、过热度设定值和过热度反馈值计算得到煤水分配系数；然后根据过热度设定值、过热度反馈值和煤水分配系数计算得到给水修正量指令；根据过热度设定值、过热度反馈值和煤水分配系数计算得到给煤修正量指令；最后分别将给水修正量指令送入给水主控，将给煤修正量指令送入燃料主控。本发明通过在过热度控制策略中引入煤水分配系数，使得机组煤量、水量相互配合、合理动作，在抑制过热度偏差的同时，兼顾主蒸汽压力的控制，从而获得更好的控制效果，保证机组安全运行。

技术领域

本发明属于火力发电机组控制技术领域，具体涉及一种基于煤水分配系数的超临界火电机组过热度控制方法及系统。

背景技术

近年来随着环保考核指标的提高和竞争压力的增大，火电厂的生存环境日趋复杂，不仅要保证安全生产，更要追求更低的发电煤耗和更高的利润。在这种背景下，超临界机组获得了越来越多的关注。相比于亚临界机组，超临界机组热效率高、热耗低，可以有效地降低能源消耗和污染物排放，并且锅炉惯性小，变负荷速率快，非常适合当前燃煤机组调峰的大趋势，因此到目前为止，超临界直流机组已经成为国内火电厂发展的主流。

虽然超临界直流锅炉有着诸多优点，但是随着锅炉蓄热能力下降、主要参数提高、煤水耦合程度增大，机组的控制难度也骤然增加。进入锅炉的煤量和水量任何不合理的动作都会对主蒸汽压力、主蒸汽温度造成直接的影响，而主汽温、主汽压等重要参数的波动不仅会影响机组带负荷的能力，更会对机组安全运行造成巨大的隐患。因此相比于亚临界机组，超临界机组对控制系统提出了更高的要求。

其中过热度作为超临界机组协调控制的重要参数，其控制效果会对主蒸汽温度产生直接的影响。只有将过热度的波动控制在一个合理的范围内，主蒸汽温度才能获得更好的控制效果。而过热度的控制效果与机组煤量、水量动作耦合严重，只有煤量、水量动作合理才能有效抑制过热度的扰动。

在传统的过热度控制策略中，通常采用单一的煤量或者水量对过热度进行调节，虽然能获得较好的控制效果，但由于超临界机组主蒸汽温度和压力耦合严重，传统的控制策略在调整过热度的同时没有兼顾主蒸汽压力，在一些特定情况下会造成主蒸汽压力偏差增大，影响机组安全运行。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于煤水分配系数的超临界火电机组过热度控制方法及系统，通过在过热度控制策略中引入煤水分配系数，使得机组煤量、水量相互配合、合理动作，在抑制过热度偏差的同时，兼顾主蒸汽压力的控制，从而获得更好的控制效果，保证机组安全运行。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于煤水分配系数的超临界火电机组过热度控制方法，包括：

S1：根据主蒸汽压力反馈值、主蒸汽压力设定值、过热度设定值和过热度反馈值计算得到煤水分配系数；

S2：根据过热度设定值、过热度反馈值和S1得到煤水分配系数计算得到给水修正量指令；

S3：根据过热度设定值、过热度反馈值和S1得到煤水分配系数计算得到给煤修正量指令；

S4：将S2得到的给水修正量指令送入给水主控；

S5：将S3得到的给煤修正量指令送入燃料主控。

优选地，S1具体为：由主蒸汽压力反馈值计算得到主蒸汽压力反馈值的微分信号；主蒸汽压力设定值减去主蒸汽压力反馈值的微分信号与主蒸汽压力反馈值叠加得到的信号，得到主蒸汽压力偏差信号；

由过热度反馈值计算得到过热度反馈值微分信号；过热度设定值减去过热度反馈值微分信号与过热度反馈值叠加得到的信号，得到过热度偏差信号；