[发明专利]燃气发电机组实现功率最大化的空燃比自动控制方法

摘要

本发明涉及一种燃气发电机组实现功率最大化的空燃比自动控制方法，是以实现机组功率最大化为控制依据来对燃气发电机组空燃比进行控制。燃气发电机组并入电网后，在调速器节气门开度不变，即总进气量不变的情况下，功率与空燃比存在一个对应关系，制定功率/空燃比曲线，该曲线有且只有一个极值点为极值功率，极值功率对应着理想空燃比，空燃比越偏离理想值，功率越低，甚至出现逆功率。根据这种对应关系，设计了该方法。本发明克服了现有技术的缺点，适用性广、可靠性高、响应速度快。

主权项

1.一种燃气发电机组实现功率最大化的空燃比自动控制方法，其特征是，将发电机组功率与空燃比的对应关系制定成一条功率/空燃比曲线，功率/空燃比曲线的极值点确定为极值功率，极值功率对应的为理想空燃比；控制系统通过混合器调节空燃比，在调节空燃比的过程中，当发电机组功率有增大的趋势，保持混合器调节方向继续调整；当发电机组功率有减小趋势时，改变混合器调节方向继续调整；当发电机组功率与极值功率相对应时，将混合器调节至对应的开度，完成对空燃比的调节；其控制系统控调节空燃比的具体步骤为：(a)控制系统上电；(b)读取存储器中的目标功率和最低功率下限；(c)测量当前发电机组的功率；(d)判断当前测量的功率是否达到目标功率，若是返回到步骤(c)，否则进入到步骤(e)；(e)判断当前功率是否低于最小功率下限，若是进入步骤(f),否则进入步骤(l)；(f)大幅度调节空燃比，首先增大空燃比，即增大空气蝶阀开度，减小燃气蝶阀开度；(g)对空燃比调节范围内不同区间的平均功率进行比较，比较完成后进入步骤(h)；(h)判断发电机组功率是否有增大趋势，若是，继续增大空燃比，即增大空气蝶阀开度，减小燃气蝶阀开度，进入步骤(i)；否则减小空燃比，即减小空气蝶阀开度，增大燃气蝶阀开度，进入步骤(g)；(i)判断功率是否有减小的趋势，若是则在步骤(g)条件满足的情况下进入步骤(k)，否则继续增大空燃比，增大空气蝶阀开度，减小燃气蝶阀开度，返回步骤(i)；(g)判断功率是否有减小的趋势，若是则在(i)条件满足的情况下进入步骤(k)，否则减小空燃比，减小空气蝶阀开度，增大燃气蝶阀开度，返回步骤(g)；(k)将空燃比调节到平均功率最大的区间内，退出大幅度调节空燃比，进入步骤(l)；(l)小幅度调节空燃比并计算每一点数秒内的平均功率，之后进入步骤(m)；(m)在功率/空燃比曲线上平均功率最大区间内找出极值点P1，即极值功率，同时满足P1>P2,P1>P3，其中P2,P3为P1两侧任意点的功率值，之后进入步骤(n)；(n)功率/空燃比曲线上极值点对应极值功率P1和理想空燃比，机组维持在该功率和空燃比下稳定运行，同时控制器在对机组功率进行测量，进入步骤(c)进行循环。