[发明专利]一种余热蒸汽发生器群控系统自动控制方法在审

专利信息
申请号: 201811596958.6 申请日: 2018-12-26
公开(公告)号: CN109708089A 公开(公告)日: 2019-05-03
发明(设计)人: 刘建昌;杨永宽;谭树彬 申请(专利权)人: 东北大学
主分类号: F22B35/00 分类号: F22B35/00;F22B35/18
代理公司: 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 代理人: 刘晓岚
地址: 110819 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要: 发明提出一种余热蒸汽发生器群控系统自动控制方法,本发明属于高温蒸汽供给与工业过程控制领域,具体包括:蒸汽发生器台数自动控制方法和蒸汽发生器机组目标压力自动控制方法;实现对余热蒸汽发生器机群系统的自动控制,达到降低分气缸压力波动和蒸汽发生器台数自动控制的目的,相较传统的基于压力上下限的蒸汽发生器台数启停方法,避免了蒸汽发生器不合理启停,实现了蒸汽发生器机群台数的精准控制,蒸汽发生器机组目标压力自动控制方法降低了主管网的压力波动,控制主管压力维持在较小的范围内,同时本方法实现了蒸汽发生器机组的时间均衡调节。
搜索关键词: 蒸汽发生器 台数 余热蒸汽发生器 目标压力 群控系统 压力波动 机组 启停 工业过程控制 高温蒸汽 机群系统 精准控制 时间均衡 主管压力 传统的 分气缸 上下限 主管网 机群
【主权项】:
1.一种余热蒸汽发生器群控系统自动控制方法,其特征在于,包括蒸汽发生器台数自动控制方法和蒸汽发生器机组目标压力自动控制方法,其中,蒸汽发生器台数自动控制方法流程如步骤S11~步骤S114:S11:设置初始参数,所述的初始参数包括:分气缸压力下限值Plow;分气缸压力上限值Pup;蒸汽发生器启动延时时间Tb;蒸汽发生器停机延时时间Tf;S12:计算正在运行的蒸汽发生器机组所能提供的高温蒸汽运行总流量Qc,公式为:其中,n为蒸汽发生器机组台数,k(i)为第i台蒸汽发生器机组的运行状态,Q(i)为第i台蒸汽发生器机组的额定流量,k(i)满足:S13:采集分气缸后高温蒸汽总管流量值Qd,取n个连续时间高温蒸汽总管流量值生成随机序列:Si(0)(i=1,2,…,n)S14:对随机序列进行一次累加,构成累加序列Si(1)(i=1,2,…,n),计算公式如下:S15:累加序列Si(1)构成指数增长规律模式,Si(1)满足下列一阶线性微分方程:S(1)是时间t的函数,b,c参数待求解,记待定,经过离散化处理,得:Yn=CB,使用最小二乘方法求得B的近似解:其中:S16:计算累加序列Si(1)的预测值,计算式如下:S17:计算出高温蒸汽总管流量预测值Qd',计算公式如下:S18:比较分气缸压力值Pm与分气缸压力下限值Plow,如果Pm<Plow,执行S19,否则执行S110;S19:对调节运行时间最短的蒸汽发生器进行启动操作,调节运行时间指的是机组的入口烟气调节阀,使用电动三通调节阀实现,处于调节运行状态的累积时间,如果计时器时间超过设定的蒸汽发生器启动延时时间Tb,对停机中运行时间最短的蒸汽发生器进行启动操作,打开启动计时器;在计时期间如果不能满足启动条件,那么关闭启动计时器,停止启动操作,计时器设置为零,结束自动控制过程;S110:比较Qd'和Qc,若Qc>Qd'+Q,即若蒸汽发生器运行的高温蒸汽供气量比预测的系统高温蒸汽需求量多一台机的供气量,Q为一台高温蒸汽机的供气量,对调节运行时间最长的蒸汽发生器机组进行停机操作,执行S111,否则执行S112.S111:进行蒸汽发生器机组的停机操作,打开停机计时器,如果计时器时间超过设定的蒸汽发生器停机延时时间Tf,对运行中运行时间最长的蒸汽发生器进行停机操作;在计时期间如果不能满足停机条件,那么关闭停机计时器,计时器设置为零,停止停机操作,结束自动控制过程;S112:判断Qd'和Qc,若Qc<Qd',执行S113,否则执行S114;S113:对调节运行时间最短的蒸汽发生器进行启动操作,调节运行时间指的是机组的入口烟气调节阀处于调节运行状态的累积时间,如果计时器时间超过设定的蒸汽发生器启动延时时间Tb,对停机中运行时间最短的蒸汽发生器进行启动操作,打开启动计时器;计时期间如果不能满足启动条件,则关闭启动计时器,计时器归零,终止启动操作,结束自动控制过程;S114:设定的系统目标压力值,按照蒸汽发生器机组目标压力自动控制方法进行蒸汽发生器自动控制,使分气缸压力值维持在系统目标压力值,具体包括步骤S21~S28:S21:设置初始参数,所述的初始参数包括:分气缸目标压力值Ptar,且Ptar<Pup,Pup为分气缸压力上限值,机组每次调节最小时间长度Tmin;S22:判断运行的蒸汽发生器是否有处于正在调节状态的蒸汽发生器,即通过调节阀调节汽包压力,如果没有处于正在调节状态的蒸汽发生器,执行S23确定调节的蒸汽发生器机组;如果有处于正在调节状态的蒸汽发生器,判断其单次调节时间是否超过每次调节最小时间长度Tmin,如果超过每次调节最小时间长度Tmin,将单次累积运行时间清零执行S23,如果没有超过每次调节最小时间长度Tmin执行S24;S23:采集各蒸汽发生器的机组调节运行时间,确定正在运行的蒸汽发生器机组中累积调节运行时间最小的蒸汽发生器NMinRunning,将其汽包压力值设定为Pset=Ptar,该台蒸汽发生器机组设置为调节状态,该台机组调节运行时间开始累积计时,该台机组单次运行时间开始累积计时,其他运行的蒸汽发生器汽包压力值设定为系统压力上限值Pset=Pup,其他运行的蒸汽发生器机组设置为非调节状态并且其机组调节运行时间停止累积计时;S24:采集分气缸总管运行压力值Pmax;S25:确定的各个正在运行的蒸汽发生器的烟气入口三通调节阀的调节增量△I,计算公式如下:△I=k1(Pset‑Pmax)其中,k1为放大系数;S26:读取各个正在运行的蒸汽发生器的烟气入口三通调节阀开度值I,确定烟气入口三通调节阀开度设定值Inext,计算式如下:Inext=I+△IS27:更新各个正在运行的蒸汽发生器压力设定值为Inext',Inext'为对Inext进行限幅输出,有以下关系:S28:结束自动控制过程。
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