[发明专利]一种汽包锅炉火电机组一次调频控制优化方法

权利要求书

1.一种汽包锅炉火电机组一次调频控制优化方法，其特征是，包括以下步骤：

第一步：在汽包锅炉火电机组分散控制系统DCS的控制逻辑组态中增加以下控制逻辑：一次调频锅炉主控前馈修正量控制逻辑、一次调频汽机主控前馈修正量控制逻辑、一次调频汽轮机数字电液控制系统DEH修正系数控制逻辑、一次调频汽轮机抽汽量修正量控制逻辑；

第二步：在汽包锅炉火电机组分散控制系统DCS的控制逻辑锅炉主控控制回路组态中增加一次调频锅炉主控前馈修正量控制回路接口，并将一次调频锅炉主控前馈修正量控制逻辑的输出引入到此回路接口中，增加一次调频汽机主控前馈修正量控制回路接口，并将一次调频汽机主控前馈修正量控制逻辑的输出引入到此回路接口中，增加一次调频汽轮机数字电液控制系统DEH修正系数控制回路接口，并将一次调频汽轮机数字电液控制系统DEH修正系数控制逻辑的输出引入到此回路接口中，增加一次调频汽轮机抽汽量修正量控制回路接口，并将一次调频汽轮机抽汽量修正量控制逻辑的输出引入到此回路接口中；

第三步：控制系统投入实际运行，根据实时运行曲线，在线整定一种汽包锅炉火电机组一次调频控制各个控制回路相关参数，最终达到预期的控制效果；

所述的第一步中，一次调频锅炉主控前馈修正量由一次调频煤量修正量和一次调频热量信号修正系数A形成，其中一次调频煤量修正量由一次调频负荷量经过非线性函数f₁(x)折算后形成，一次调频热量信号修正系数A由汽轮机调节级压力与汽包压力的微分之和经过非线性函数f₂(x)折算后形成；一次调频汽机主控前馈修正量由一次调频汽轮机综合阀门指令修正量、一次调频热量信号修正系数B和一次调频时间修正系数形成，其中一次调频汽轮机综合阀门指令修正量由一次调频负荷量经过非线性函数f₄(x)折算后形成，一次调频热量信号修正系数B由汽轮机调节级压力与汽包压力的微分之和经过非线性函数f₃(x)折算后形成，一次调频时间修正系数由机组实发功率经过非线性函数f₅(x)、f₆(x)折算后形成，切换条件为一次调频动作计时的时间到达；

所述的第一步中，一次调频汽轮机数字电液控制系统DEH修正系数由DEH功率方式修正系数E、DEH顺序阀方式修正系数和DEH单阀方式修正系数H形成，其中DEH功率方式修正系数E由主蒸汽压力经过非线性函数f₇(x)折算后形成，DEH顺序阀方式修正系数由汽轮机综合阀门指令经过非线性函数f₈(x)折算系数F与主蒸汽压力经过非线性函数f₉(x)折算系数G之和形成，DEH单阀方式修正系数H由主蒸汽压力经过非线性函数f₁₀(x)折算后形成；

所述的第一步中，一次调频汽轮机抽汽量修正量控制逻辑包括汽轮机一次调频能力判断逻辑和汽轮机抽汽量控制逻辑；其中一次调频能力判断逻辑为一次调频加负荷能力判断和一次调频减负荷能力判断，汽轮机抽汽量控制逻辑为依据一次调频能力进行汽轮机抽汽量的控制，当一次调频加负荷能力不足时，减少汽轮机抽汽量，提高机组实发功率，当一次调频减负荷能力不足时，增加汽轮机抽汽量，减少机组实发功率，满足一次调频要求；一次调频加负荷能力不足由多个条件判断得出，包括汽轮机高压调门全开，并且一次调频加负荷量大于定值I；一次调频减负荷能力不足由多个条件判断得出，包括主蒸汽压力大于定值J，并且一次调频减负荷量大于定值K；当一次调频加负荷能力不足时，减少汽轮机抽汽量的控制包括关闭6号低加抽汽门，切除6号低加，同时提高除氧器水位，提高高压加热器水位，延时时间L秒后，关闭5号低加抽汽门，切除5号低加；当一次调频减负荷能力不足时，增加汽轮机抽汽量的控制包括降低除氧器水位，降低高压加热器水位，降低低压加热器水位；

所述的一次调频锅炉主控前馈修正量、一次调频汽机主控前馈修正量、一次调频汽轮机数字电液控制系统DEH修正系数、一次调频汽轮机抽汽量修正量的算法逻辑是：一次调频负荷量，汽轮机调节级压力，汽包压力，实发功率，综合阀门指令，主蒸汽压力，DEH顺序阀方式，DEH功率方式均可直接从机组分散控制系统DCS实时数据库中读取； f₁(x)为非线性函数发生器，其输入为一次调频负荷量，输出为一次调频煤量修正量，此函数的设置分为一次调频小幅度动作时输出值为0，一次调频大幅度动作时输出值为一次调频负荷量的函数；f₂(x)为非线性函数发生器，其输入为热量信号，输出为一次调频热量信号修正系数A；f₃(x)为非线性函数发生器，其输入为热量信号，输出为一次调频热量信号修正系数B；f₄(x)为非线性函数发生器，其输入为一次调频负荷量，输出为一次调频汽轮机阀门开度修正量；f₅(x)为非线性函数发生器，其输入为实发功率，输出为一次调频动作一定时间后的汽轮机阀门开度修正系数C；f₆(x)为非线性函数发生器，其输入为实发功率，输出为一次调频动作一定时间前的汽轮机阀门开度修正系数D；f₇(x)为非线性函数发生器，其输入为主蒸汽压力，输出为DEH功率方式时的一次调频DEH修正系数E；f₈(x)为非线性函数发生器，其输入为综合阀门指令，输出为DEH顺序阀方式时的一次调频DEH修正系数F；f₉(x)为非线性函数发生器，其输入为主蒸汽压力，输出为DEH顺序阀方式时的一次调频DEH修正系数G；f₁₀(x)为非线性函数发生器，其输入为主蒸汽压力，输出为DEH单阀方式时的一次调频DEH修正系数H；f₁(x)、f₂(x)、f₃(x) 、f₄(x) 、f₅(x) 、f₆(x) 、f₇(x) 、f₈(x) 、f₉(x) 、f₁₀(x)的参数可根据实时曲线在线整定，整定的原则是通过现有机组分散控制系统DCS协调控制系统，保证机组在运行过程中，满足一次调频要求。