适应机组负荷变化的入炉煤调度方法及系统与流程

本发明实施例涉及炉煤调度，具体涉及一种适应机组负荷变化的入炉煤调度方法及系统。

背景技术：

1、随着现代电网对发电系统灵活性与响应速度的要求日益提升，作为电力供应主力的燃煤发电机组需频繁地参与自动发电控制（agc）深度调峰，以应对负荷的快速波动。在这一过程中，为了维持机组的安全、稳定与经济运行，核心在于实现锅炉输入热量与机组负荷需求的精准、动态匹配。因此，构建一套能适应机组负荷快速变化的入炉煤调度方案，对于保障电网频率稳定、提升机组响应品质具有不可或缺的支撑作用。

2、然而，现有的入炉煤调度策略在应对机组快速变负荷工况时，普遍显示出其内在的局限性。目前的控制系统（dcs）大多将复杂的制粉及输送系统简化为一个具有固定、大惯性时滞的线性环节，即假设从给煤机下达指令到煤粉在炉内燃烧释热的延迟是一个静态常数。但物理实际上，这个动态延时是一个随着一次风量、磨煤机内部存粉量等工况参数实时变化的非线性变量。这种控制模型与物理现实的脱节，导致在负荷快速爬升或下降时，调度指令与实际热量释放之间产生严重错位。当实际延时大于系统设定的固定值时，煤粉供给将严重滞后于热量需求，可能引发主汽压力骤降，影响机组安全；反之，若实际延时缩短，则会造成热量供给超调，导致主汽温度越限，存在超温爆管的风险。

3、因此，现有技术由于无法实时感知和预测制粉系统的可变动态延时，仅能进行基于静态经验参数的事后调节，在快速响应能力和控制精度上存在根本性的缺陷，难以满足现代电网对机组灵活性提出的更高要求。

技术实现思路

1、本发明实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供了一种适应机组负荷变化的入炉煤调度方法及系统。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种适应机组负荷变化的入炉煤调度方法，其包括：

3、基于当前周期的修正权重矩阵，对当前周期原始传感器数据流进行运行工况特征校准与提取以得到校准状态矩阵，当前周期原始传感器数据流包括给煤机转速、一次风量、一次风压、磨煤机进出口压差、机组实时agc负荷指令；

4、对校准状态矩阵中的表征给煤机转速、一次风量和磨煤机进出口压差的状态子集进行磨煤系统动态延时预测以得到动态延时标量；

5、对校准状态矩阵中的机组实时agc负荷指令及其时间导数进行目标热量前馈需求解算以得到热量需求曲线；

6、以动态延时标量作为时域平移算子，对热量需求曲线进行变延时逆向调度指令寻优以得到给煤调度向量。

7、第二方面，本发明实施例还提供了一种适应机组负荷变化的入炉煤调度系统，其包括：

8、运行工况校准模块，用于基于当前周期的修正权重矩阵，对当前周期原始传感器数据流进行运行工况特征校准与提取以得到校准状态矩阵，当前周期原始传感器数据流包括给煤机转速、一次风量、一次风压、磨煤机进出口压差、机组实时agc负荷指令；

9、动态延时预测模块，用于对校准状态矩阵中的表征给煤机转速、一次风量和磨煤机进出口压差的状态子集进行磨煤系统动态延时预测以得到动态延时标量；

10、热量需求曲线生成模块，用于对校准状态矩阵中的机组实时agc负荷指令及其时间导数进行目标热量前馈需求解算以得到热量需求曲线；

11、给煤调度模块，用于以动态延时标量作为时域平移算子，对热量需求曲线进行变延时逆向调度指令寻优以得到给煤调度向量。

12、本发明实施例的适应机组负荷变化的入炉煤调度方法及系统，通过实时感测一次风量、磨煤机压差等关键运行参数，摒弃了传统的静态、固定延时假设，转而精确预测出煤粉从给煤到入炉燃烧的真实、可变传输时滞。并以此动态延时为核心，对机组负荷指令所对应的未来热量需求曲线进行时域上的提前补偿，逆向求解出当前时刻最优的给煤调度指令。该方案将控制逻辑从基于经验的被动滞后调节转变为基于物理模型的主动预测补偿，通过精准预判并对冲传输延时，确保了在机组负荷剧烈变化时，煤粉的实际热量释放速率能与锅炉的实时热量需求精准同步，从而根本上解决了因延时错位导致的主汽压力波动与超温风险。

1.一种适应机组负荷变化的入炉煤调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的适应机组负荷变化的入炉煤调度方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的适应机组负荷变化的入炉煤调度方法，其特征在于，基于当前周期的修正权重矩阵，对当前周期原始传感器数据流进行运行工况特征校准与提取以得到校准状态矩阵，包括：

4.根据权利要求1所述的适应机组负荷变化的入炉煤调度方法，其特征在于，对校准状态矩阵中的表征给煤机转速、一次风量和磨煤机进出口压差的状态子集进行磨煤系统动态延时预测以得到动态延时标量，包括：

5.根据权利要求1所述的适应机组负荷变化的入炉煤调度方法，其特征在于，对校准状态矩阵中的机组实时agc负荷指令及其时间导数进行目标热量前馈需求解算以得到热量需求曲线，包括：

6.根据权利要求1所述的适应机组负荷变化的入炉煤调度方法，其特征在于，以动态延时标量作为时域平移算子，对热量需求曲线进行变延时逆向调度指令寻优以得到给煤调度向量，包括：

7.一种适应机组负荷变化的入炉煤调度系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的适应机组负荷变化的入炉煤调度系统，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求7所述的适应机组负荷变化的入炉煤调度系统，其特征在于，所述运行工况校准模块，具体还用于：

10.根据权利要求7所述的适应机组负荷变化的入炉煤调度系统，其特征在于，所述动态延时预测模块，具体还用于：