[实用新型]多变量解耦控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及控制器领域，具体地说，是涉及一种多变量解耦控制器。 

背景技术

现有技术中，电网的负荷需求受工农业生产、社会生活、气候条件等因素的影响很大，然而上述因素的随机性很强（例如：夏季气温升高，空调负荷急速上升，加大电网负荷；春运期间客流量巨大，运输部门的用电负荷激增，加大电网负荷等等），同时目前大容量电能的经济存储问题又未得到有效地解决，这就意味着发电机组不仅要在确定的负荷点附近具有良好的性能，更要适应大范围变负荷的需求。 

目前，在规模化新能源电力大量接入的情况下，大型单元制火力发电机组更多地承担了快速响应负荷变化，保证电网能量供需动态平衡的任务。对于火电单元机组而言，负荷的大范围变化所引起的燃烧工况变化、传热性能变化、蒸汽流量和参数变化等势必对机组的动、静态特性产生显著影响；同时，各种辅助设备随负荷变化而产生的开/关、起/停等操作也会对机组的正常运行造成较大的干扰。实际上上述问题主要是由于控制器不能根据实际情况进行相应的变化和调整造成的。 

因此，如何设计出一种控制器，能够根据实际情况进行相应的变化和调整，通过合理的调整燃料量和汽轮机调节阀来保证火力发电机组的输出功率快速跟随给定值保持主蒸汽压力的稳定，便成为亟待解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多变量解耦控制器，以解决现有技术中通过合理的调整燃料量和汽轮机调节阀来保证火力发电机组的输出功率快速跟随给定值保持主蒸汽压力的稳定的问题。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多变量解耦控制器，应用于 锅炉汽轮机组的控制系统中，其特征在于，包括：解耦补偿器、闭环控制器和记录控制器，其中， 

所述闭环控制器由两组反馈控制器组成，所述闭环控制器、解耦补偿器分别与记录控制器相耦接； 

所述解耦补偿器，用于接收并得出锅炉汽轮机组侧时间常数、该锅炉汽轮机组的机炉整体时间常数以及锅炉汽轮机组高压缸输出功率在总输出功率中的比例值的初始值，然后输出给所述记录控制器； 

所述闭环控制器，用于接收并得出蒸汽管道阻力系数和锅炉汽轮机组功率系数的初始值，然后输出给所述记录控制器； 

所述记录控制器，用于接收并记录所述锅炉汽轮机组侧时间常数、该锅炉汽轮机组的机炉整体时间常数、锅炉汽轮机组高压缸输出功率在总输出功率中的比例值、蒸汽管道阻力系数和锅炉汽轮机组功率系数的初始值，然后输出给所述锅炉汽轮机组的控制系统。 

进一步地，其中，所述记录控制器由多个PID控制器组成，每个PID控制器分别用于存储所述锅炉汽轮机组侧时间常数、该锅炉汽轮机组的机炉整体时间常数、锅炉汽轮机组高压缸输出功率在总输出功率中的比例值、蒸汽管道阻力系数和锅炉汽轮机组功率系数的初始值。 

进一步地，其中，所述解耦补偿器，还用于接收锅炉汽轮机组的阶跃响应数据，得出前向通道和耦合通道的静态增益，然后输出给所述记录控制器。 

与现有技术相比，本实用新型所述的一种多变量解耦控制器，达到了如下效果： 

本实用新型能够根据实际情况进行相应的变化和调整，通过合理的调整燃料量和汽轮机调节阀来保证火力发电机组的输出功率快速跟随给定值保持主蒸汽压力的稳定，便成为亟待解决的技术问题。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中： 

图1为本实用新型实施例一所述的多变量解耦控制器的结构框图； 

图2为本实用新型实施例一所述的多变量解耦控制器中闭合控制器的结构示意图。 

具体实施方式