[发明专利]一种火力发电机组协调控制方法及协调控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种火力发电机组协调控制方法，本发明还涉及一种火力发 电机组协调控制系统。

背景技术

随着电网要求的提高，对火电厂机组的AGC (Automatic Generation  Control，自动发电控制)控制能力比以前有了更高的要求。而AGC功能的投 运效果完全依赖机组协调控制系统的调节品质，AGC的投运要求机组协调控 制系统能够快速响应功率指令，并且在指令变化后，机组主要参数如机前压 力和机组功率等能快速稳定下来，以适应机组频繁变功率的要求，因此协调 控制系统的调节品质对电网的调度影响很大。

常规的机组协调控制系统实现发电机组协调控制的方法主要是通过汽机 主控调节机组功率。为了防止机前压力偏差过大，汽机主控回路对机组功率 指令进行了修正，当机前压力偏差超过一定范围时，通过一函数F(x)对机前 压力偏差进行运算处理，输出一临时调节指令，并根据该临时调节指令使汽 机调门回调，用牺牲功率的方法减少机前压力的超调。

常规的汽机主控回路控制方式如下：

正常情况下，机前压力和机前压力设定值的偏差不是很大时，汽机主控 回路维持机组功率；如果汽机系统受到某种外部干扰，其机前压力(PT)升高， 则，汽机进汽量随机前压力的升高而增加，使机组功率增大；由于锅炉中的 煤量不变，汽机主控在此时为了维持机组功率就会关小汽机调门，使汽机进 汽量减少，机组功率下降。然而，关小汽机调门会使机前压力进一步增大， 锅炉主控就会因为机前压力的增大而通过调节指令减少投入的煤量，锅炉中 煤量的减少会使机组功率减小，汽机主控为了维持机组功率，就要打开汽机 调门，使进汽量增大，从而使机前压力减少恢复到正常。然而，由于锅炉减 少煤量而使功率减少的方法具有很大的滞后性，通常当功率达到功率指令值 时，锅炉中减少的煤量已经超过其本来应该减少的量。锅炉中的煤量过度减 少又会造成机组功率不足，从而使汽机主控再度调节汽机调门。如此反复调 节，需要经过较长的时间后才能使机组系统恢复到稳定状态，(即，各种参数 达到并稳定于目标值)。通常采用直吹式制粉系统的机组一般需要二十分钟以 上机组功率和机前压力才能达到新的稳定工况。

发明内容

为解决现有技术火力发电机组协调控制方法需要调节过渡时间较长，稳 定性较低的问题。本发明提供一种调节过渡时间较短，稳定性较高的火力发 电机组协调控制方法。

本发明提供一种火力发电机组协调控制方法，包括：

通过乘法器将机组功率和机前压力设定值相乘，其乘积输入到除法器中 与机前压力相除，并将相除结果与机组功率指令输入到第一调节器中执行下 述运算，获得调节指令：

XD＝NS-NT×PS/PT

其中，XD为调节指令，NS为机组功率指令，NT为机组功率，PS为机 前压力设定值，PT为机前压力；

将该调节指令经过该第一调节器的PID运算后，输出一调节信号至一第 二调节回路；

该第二调节回路根据调节指令调节汽机调门：当所述机组功率指令、机 组功率、机前压力设定值和机前压力中的一个或多个参数改变，引起该调节 指令增大时，对应开大该汽机调门，使该机组功率趋向于该机组功率指令， 该机前压力趋向于该机前压力设定值；当该调节指令减小时，对应关小该汽 机调门，使该机组功率趋向于该机组功率指令，该机前压力趋向于该机前压 力设定值；

其中，该第二调节回路包括一第一加法器和一第二调节器，该第一加法 器的两输入端分别输入机组功率指令与该第一调节回路输出的调节信号，其 输出该机组功率指令与该第一调节回路输出的调节信号的和至该第二调节器 的输入端，作为该第二调节器的给定信号，所述给定信号与一预设的汽机调 门阀位参考信号相减后作为该第二调节器的输入偏差信号，经过该第二调节 器的PID运算后，根据该第二调节器的输出控制该汽机调门的开度。

与现有技术相比较，本发明提供的火力发电机组协调控制方法使所述机 前压力、机前压力设定值、机组功率和机组功率指令改变后，更加快速地通 过该调节指令得到反应，并通过该调节指令调节该汽机调门，使上述机组参 数迅速获得调节。在锅炉主控动作之前就使机组系统恢复稳定，避免因锅炉 主控减少煤量而造成的调节滞后和机组参数的反复波动。该火力发电机组协 调控制方法的调节过渡时间较短，稳定性较高。