[发明专利]整体煤气化联合循环电站的协调控制方法

摘要

整体煤气化联合循环电站的协调控制方法针对整体煤气化联合循环电站被控对象各设备间时间常数相差巨大的特性，提出了一种针对整体煤气化联合循环电站的协调控制方法，该方法采用梯级分层控制系统结构，设置有上层的主控制器即协调控制器和下层的子控制器即包括气化岛子控制器和动力岛子控制器，由主控制器进行主控指令的运算并传递给下层子控制器进行相应设备的控制，下层子控制器还负责系统内各自其他主要被控变量的调节；该控制方法协调电站气化岛和动力岛各设备的运行，在保证电站稳定和安全的前提下实现电站负荷自动调节；应用该方法，可以方便地针对不同类型的整体煤气化联合循环机组，设计出具有良好稳定性和变负荷性能的协调控制系统。

主权项

1. 一种整体煤气化联合循环电站的协调控制方法，其特征在于该方法采用梯级分层控制系统结构，设置有上层的主控制器即协调控制器和下层的子控制器即包括气化岛子控制器和动力岛子控制器，由主控制器进行主控指令的运算并传递给下层子控制器进行相应设备的控制，下层子控制器还负责系统内各自其他主要被控变量的调节；该控制方法协调电站气化岛和动力岛各设备的运行，在保证电站稳定和安全的前提下实现电站负荷自动调节；该方法整个过程分为具有如下特征的控制器结构设计和控制器参数调整两个阶段：在控制器结构设计过程中，首先对电站各主要设备确定被控量和操纵变量，然后对个设备每一个输入通道进行稳定工况下的扰动试验，拟合各个设备模型，并确定各设备时间常数，根据设备模型，设计子系统的控制系统；在设计完成气化岛和动力岛的子控制器后，根据两种主控制器协调控制方法，选择相应的操纵变量和被控变量配对关系，设计上层的协调控制系统，接收外界负荷指令以及机组实发功率、电站煤气压力反馈和当前电站设备状态信号，进行煤气压力设定，经过主控制器的运算，输出指令至下层的子控制器，协调气化岛和动力岛的运行；在协调控制方法参数调整过程中，首先根据气化岛和动力岛的数学模型以及各自子控制器的控制结构，按照工程整定方法进行控制器参数的调整，然后将各控制回路逐一投入闭环运行，进行设定值阶跃扰动试验，再对调节器参数进行细调；在气化岛和动力岛子控制器参数调整完成后，进行主控制器即协调控制器参数的调节，将子控制器投入自动，使用工程整定法进行负荷和压力主调节器参数以及主控制回路中的前馈控制器参数的整定，后将主控制器也投入自动，通过阶跃扰动实验进行参数细调，最终完成整个系统控制系统参数的调节。