[发明专利]孤网方式下的超临界循环流化床机组给水流量指令的计算方法和装置

说明书

本发明提供了一种孤网方式下的超临界循环流化床机组给水流量指令的计算方法和装置，包括：根据机组的状态判定运行工况为正常运行和非正常工况；根据机组的运行工况择取蒸汽流量计算给水基本需求指令；根据主蒸汽压力控制偏差和锅炉热量控制偏差计算择取给水动态补偿指令；根据获得的给水基本需求指令和动态补偿指令计算给水流量指令。本发明解决了超临界循环流化床机组给水控制在孤网方式下的快速响应问题。

技术领域

本发明涉及循环流化床机组控制技术领域，具体地，涉及一种孤网方式下的超临界循环流化床机组给水流量指令的计算方法和装置。

背景技术

超临界机组的水燃比控制是建立在热平衡基础上的，核心要求是给水流量与锅炉燃烧释放的热量成比例，煤粉炉可以通过燃料指令迟滞一定时间后作为给水流量指令，而循环流化床机组在锅炉燃烧释放热量过程中，必须同时考虑入炉燃料和床料中未燃尽煤的热量释放，不能采用传统的以煤定水的方法来得出给水指令。

在孤网中，火力发电机组不控制负荷而处于频率控制方式，当下游甩负荷工况发生时频率上升，系统会根据频率的上升快速减调门指令降低机组出力，直到发电与用电重新建立平衡，频率恢复到额定值。当发生大幅度调频需求时，稳控系统将根据不同的工况向机组发出快卸负荷命令，减负荷10％至100％不等，旁路将会立即开启，如给水控制不能正确匹配负荷变动，将导致机组持续震荡不能稳定。

在发生机组调频快卸负荷、RB或FCB后，锅炉将快速减少燃料，而炉内存在的大量高温床料继续放热，以煤定水的方法极易造成受热面超温，无法控制机组在允许参数范围内稳定运行，如不能正确的匹配给水指令，将导致机组跳闸从而造成严重经济损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种孤网方式下的超临界循环流化床机组给水流量指令的计算方法和装置，以解决机组在孤网方式下快速响应需求，保证机组在发生调频快卸负荷、OPC、RB和FCB过程中安全稳定稳运行，并能够提升给水控制品质。

为达到上述技术目的，本发明提供了一种孤网方式下的超临界循环流化床机组给水流量指令的计算方法，应用于孤网下的超临界循环流化床机组给水控制系统，该方法包括：

根据机组的状态判定运行工况为正常运行和非正常工况；

根据机组的运行工况择取蒸汽流量计算给水基本需求指令；

根据主蒸汽压力控制偏差和锅炉热量控制偏差计算择取给水动态补偿指令；

根据获得的给水基本需求指令和动态补偿指令计算给水流量指令。

优选地，所述机组的运行工况根据机组的负荷水平和高压旁路状态判定。

优选地，所述机组正常运行的判定条件为：机组已并网、机组负荷＞30％额定负荷且高压旁路关闭；机组正常运行的任一判定条件不成立时，判定为非正常工况。

优选地，所述的蒸汽流量为高压缸蒸汽流量和高压旁路蒸汽流量；正常运行时，将高压缸蒸汽流量经主蒸汽压力修正系数修正后作为给水需求信号，所述的主蒸汽压力修正系数为(主蒸汽压力设定值/主蒸汽压力)；非正常工况，将高压缸蒸汽流量与高压旁路蒸汽流量求和后作为给水需求信号；给水需求信号经锅炉蒸发段和过热段的焓增校正后作为给水基本需求指令。

优选地，所述给水动态补偿指令为以主蒸汽压力控制偏差为基础获得的压力修正，和以锅炉热量控制偏差为基础获得的热量修正的叠加。

优选地，所述的压力修正为：

M₁＝K₁(d(Ps－Pt)/dt+(Ps－Pt))

其中，M₁为压力修正量，Ps为主蒸汽压力设定值，Pt为主蒸汽压力，K₁为压力修正系数。

优选地，所述的热量修正为：