火力发电单元机组自适应煤种变化的协调控制系统及方法与流程

技术特征：
1.一种火力发电单元机组自适应煤种变化的协调控制系统，其特征在于：包括与火力发电单元机组协调控制系统连接的燃料量偏差模块(6)、除法器(7)、切换模块(8)和乘法器(9)；所述偏差模块(6)的输入端连接实际燃料使用量fs与火力发电单元机组协调控制系统的燃料指令人工偏置(1)，燃料量偏差模块(6)的输出端连接除法器(7)的被除数管脚，火力发电单元机组协调控制系统的燃料量基准函数发生器(2)的输出端连接除法器(7)的除数管脚，除法器(7)的输出端连接切换模块(8)的输入端，切换模块(8)的燃料量基准信号修正因子k
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输出端经乘法器(9)与燃料量基准函数发生器(2)的输出端共同连接加法器(5)的输入端，加法器(5)的输出端输出最终的锅炉燃料需求指令。2.权利要求1所述的火力发电单元机组自适应煤种变化的协调控制系统的控制方法，其特征在于：实际燃料使用量fs与燃料指令人工偏置(1)经过偏差模块(6)输入除法器(7)的被除数管脚，燃料量基准函数发生器(2)的输出接入除法器(7)的除数管脚，除法器(7)计算输出的商值经切换模块(8)生成燃料量基准信号修正因子k
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，经乘法器(9)，作用于燃料量基准函数发生器(2)的输出，代替火力发电单元机组协调控制系统的燃料量基准函数发生器(2)的输出，形成最终的燃料量基准信号，送入加法器(5)，形成最终的锅炉燃料需求指令bm。3.权利要求2所述的控制方法，其特征在于：增加燃料量基准信号修正因子k
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，此时最终的锅炉燃料需求指令bm表达为：bm＝k
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f(x) pi sg式中：f(x)为燃料量基准函数发生器(2)的函数曲线输出；pi为燃料指令比例积分控制器(3)的输出；sg为燃料指令人工偏置输出；当时，即实现锅炉的实际燃料使用量fs＝bm的理想控制目标，其中切换模块(8)用于控制燃料量基准信号修正因子k
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的计算更新与保持当前值之间的切换，即只有满足一定条件时才进行燃料量基准信号修正因子k
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的更新计算，否则保持当前燃料量基准信号修正因子k
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以维护机组协调控制的稳定；燃料量基准信号修正因子k
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的更新计算条件包括：a)机组负荷稳定；b)压力控制偏差不大，小于热工控制标准要求的压力控制偏差；c)机组处于协调控制方式；d)前述条件保持预设时间；在这种情况下，最终的锅炉燃料需求指令bm保持稳定，实际微分环节(4)的输出d为0，燃料指令比例积分控制器(3)的输出pi中的比例作用输出近似为0而积分作用输出相当于弥补设置f(x)与实际真实燃料量对应的fs＝bm时理想修正值的偏差；由于燃料量基准信号修正因子k
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发生变化时，需要燃料指令比例积分控制器(3)的积分作用通过一定的时间来通过最终的锅炉燃料需求指令bm的不平衡变化，逐渐削弱积分作用输出，缓慢过渡到新的小偏差控制作用范围；这一过程不宜过快，否则容易引起协调控制系统的不稳定，因此，切换模块(8)允许设置切换速率，这相当于设置了燃料基准信号修正因子k
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的变速率，因此切换模块(8)的切换速率参考燃料基准信号修正因子k
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的变速率上限进行设置；此外，由于燃料基准信号修正因子k
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的变化会直接影响协调控制系统的锅炉主控输出，对系统的影响较大，因此，需对燃料基准信号修正因子k
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的变化进行限速和限幅，即严格限
制燃料基准信号修正因子k
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的变化速率和变化幅度；燃料基准信号修正因子k
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的变化速率不高于
±
0.05/min。

技术总结
本发明公开了火力发电单元机组自适应煤种变化的协调控制系统及方法，实际燃料使用量Fs与燃料指令人工偏置经过偏差模块输入除法器的被除数管脚，燃料量基准函数发生器的输出接入除法器的除数管脚，除法器计算输出的商值经切换模块生成燃料量基准信号修正因子K


技术研发人员：吴恒运 高林 沈乾坤 宋国鹏 王辰昱
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.04.24
技术公布日：2021/10/19