锅炉动态加速控制方法和装置、存储介质及电子设备与流程

本技术涉及控制，具体而言，涉及一种锅炉动态加速控制方法和装置、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、火电厂的生产是一个快/慢相间的主要受控工艺，在发生负荷变化的情况下，汽轮机的变化速度要高于锅炉的变化速度，而在满足电网负荷需求的同时，需要机炉之间能量达到的动态平衡，由此产生动态加速技术，在它的作用下快速响应负荷变化，提高火电厂的响应速度和稳定性。

2、动态加速技术是为了实现火电厂的快速响应和稳定性而设计的控制算法。其主要是为了解决快速响应负荷变化时，机炉之间能量达到的动态平衡问题，从而提高响应速度和稳定性。现有技术中的动态加速作为前馈控制量作用在锅炉主控的前馈端，前馈控制作为开环控制技术，存在对机组的动态控制的准确率比较低的问题。

3、针对相关技术中通过开环对机组的动态加速控制，导致对机组的动态控制的准确率比较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种锅炉动态加速控制方法和装置、存储介质及电子设备，以解决相关技术中通过开环对机组的动态加速控制，导致对机组的动态控制的准确率比较低的问题。

2、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种锅炉动态加速控制方法。该方法包括：获取对机组的负荷调节指令，其中，所述机组由锅炉和汽轮机组成，所述负荷调节指令中至少包括机组负荷的变化量；获取目标动态加速算法，并通过所述目标动态加速算法对所述机组负荷的变化量进行计算，得到第一加速值；将所述第一加速值作为所述机组中的锅炉主控的动态前馈信号，叠加到锅炉主控的输出中，以对锅炉的负荷进行控制，并在对所述锅炉的负荷进行控制时，获取汽轮机进口的蒸汽压力值与预设的当前设定蒸汽压力值之间的偏差；依据汽轮机进口的蒸汽压力值与当前设定蒸汽压力值之间的偏差对所述目标动态加速算法输出的加速值进行动态修正，以在动态过程中使所述机组中的锅炉和汽轮机处于能量平衡状态。

3、进一步地，获取目标动态加速算法包括：对所述机组的机组负荷的历史变化速率、所述机组负荷的历史变化幅度、所述汽轮机进口的历史设定蒸汽压力值的变化率以及预设的约束条件进行拟合，得到初始动态加速算法，其中，所述历史设定蒸汽压力值的变化率由所述机组负荷得到，所述约束条件用于约束所述初始动态加速算法的输出值；构建所述机组的仿真模型，并依据所述仿真模型和所述初始动态加速算法进行模拟仿真，得到增益调整范围；依据所述增益调整范围，构建增益算法，并依据所述增益算法和所述初始动态加速算法，确定所述目标动态加速算法。

4、进一步地，构建所述机组的仿真模型包括：获取所述机组的历史数据集，其中，所述历史数据集中至少包括：所述锅炉的主控的历史输出值、历史实发功率、历史蒸汽压力值、历史总煤量、给水流量值、烟气含氧量值、过热减温水流量值以及分离器的出口的历史温度值；通过多变量的闭环辨识算法对所述历史数据集进行分析，得到所述历史数据集中变量之间的传递函数；依据所述传递函数，构建所述机组的仿真模型。

5、进一步地，通过所述目标动态加速算法对所述机组负荷的变化量进行计算，得到第一加速值包括：依据所述机组负荷的变化量，得到所述机组负荷的当前变化率、所述机组负荷的当前变化幅度和所述汽轮机出口的当前设定蒸汽压力值的变化率；依据所述机组负荷的当前变化率、所述机组负荷的当前变化幅度、所述汽轮机出口的当前设定蒸汽压力值的变化率和所述目标动态加速算法，得到所述第一加速值。

6、进一步地，依据所述机组负荷的当前变化率、所述机组负荷的当前变化幅度、所述汽轮机出口的当前设定蒸汽压力值的变化率和所述目标动态加速算法，得到所述第一加速值包括：获取所述汽轮机进口的当前蒸汽压力值；通过所述目标动态加速算法中的增益算法对所述当前蒸汽压力值和所述当前设定蒸汽压力值进行计算，得到第一增益值；依据所述第一增益值和所述机组负荷的当前变化率、所述机组负荷的当前变化幅度、所述汽轮机出口的当前设定蒸汽压力值的变化率进行计算，得到所述第一加速值。

7、进一步地，通过所述目标动态加速算法中的增益算法对所述当前蒸汽压力值和所述当前设定蒸汽压力值进行计算，得到第一增益值包括：对所述当前蒸汽压力值和所述当前设定蒸汽压力值之间的差值进行计算，得到第一差值；判断所述第一差值是否大于压差阈值；若所述第一差值大于所述压差阈值，则依据增益调整范围中的数值确定所述第一增益值；若所述第一差值小于等于所述压差阈值，则确定预设数值为所述第一增益值。

8、进一步地，依据汽轮机进口的蒸汽压力值与当前设定蒸汽压力值之间的偏差对所述目标动态加速算法输出的加速值进行动态修正，以在动态过程中所述机组中的锅炉和汽轮机处于能量平衡状态包括：通过所述目标动态加速算法依据所述汽轮机进口的蒸汽压力值与所述当前设定蒸汽压力值之间的偏差进行计算，得到第二增益值；通过所述目标动态加速算法依据所述第二增益值和所述机组负荷的变化量进行计算，得到第二加速值；重复执行将所述第二加速值作为所述机组中的锅炉主控的动态前馈信号，叠加到锅炉主控的输出中，以对锅炉的负荷进行控制的步骤，直至所述机组在变负荷过程中的锅炉和汽轮机处于能量平衡状态。

9、为了实现上述目的，根据本技术的另一方面，提供了一种锅炉动态加速控制装置。该装置包括：获取单元，用于获取对机组的负荷调节指令，其中，所述机组由锅炉和汽轮机组成，所述负荷调节指令中至少包括机组负荷的变化量；计算单元，用于获取目标动态加速算法，并通过所述目标动态加速算法对所述机组负荷的变化量进行计算，得到第一加速值；第一控制单元，用于将所述第一加速值作为所述机组中的锅炉主控的动态前馈信号，叠加到锅炉主控的输出中，以对锅炉的负荷进行控制，并在对所述锅炉的负荷进行控制时，获取汽轮机进口的蒸汽压力值与预设的当前设定蒸汽压力值之间的偏差；第二控制单元，依据汽轮机进口的蒸汽压力值与当前设定蒸汽压力值之间的偏差对所述目标动态加速算法输出的加速值进行动态修正，以在动态过程中使所述机组中的锅炉和汽轮机处于能量平衡状态。

10、进一步地，所述获取单元包括：第一获取子单元，用于对所述机组的机组负荷的历史变化速率、所述机组负荷的历史变化幅度、所述汽轮机进口的历史设定蒸汽压力值的变化率以及预设的约束条件进行拟合，得到初始动态加速算法，其中，所述历史设定蒸汽压力值的变化率由所述机组负荷得到，所述约束条件用于约束所述初始动态加速算法的输出值；第一构建子单元，用于构建所述机组的仿真模型，并依据所述仿真模型和所述初始动态加速算法进行模拟仿真，得到增益调整范围；第二构建子单元，用于依据所述增益调整范围，构建增益算法，并依据所述增益算法和所述初始动态加速算法，确定所述目标动态加速算法。

11、进一步地，第一构建子单元包括：第一获取模块，用于获取所述机组的历史数据集，其中，所述历史数据集中至少包括：所述锅炉的主控的历史输出值、历史实发功率、历史蒸汽压力值、历史总煤量、给水流量值、烟气含氧量值、过热减温水流量值以及分离器的出口的历史温度值；分析模块，用于通过多变量的闭环辨识算法对所述历史数据集进行分析，得到所述历史数据集中变量之间的传递函数；构建模块，用于依据所述传递函数，构建所述机组的仿真模型。

12、进一步地，所述计算单元包括：第一确定子单元，用于依据所述机组负荷的变化量，得到所述机组负荷的当前变化率、所述机组负荷的当前变化幅度和所述汽轮机出口的当前设定蒸汽压力值的变化率；第二确定子单元，用于依据所述机组负荷的当前变化率、所述机组负荷的当前变化幅度、所述汽轮机出口的当前设定蒸汽压力值的变化率和所述目标动态加速算法，得到所述第一加速值。

13、进一步地，所述第二确定子单元包括：第二获取模块，用于获取所述汽轮机进口的当前蒸汽压力值；第一计算模块，用于通过所述目标动态加速算法中的增益算法对所述当前蒸汽压力值和所述当前设定蒸汽压力值进行计算，得到第一增益值；第二计算模块，用于依据所述第一增益值和所述机组负荷的当前变化率、所述机组负荷的当前变化幅度、所述汽轮机出口的当前设定蒸汽压力值的变化率进行计算，得到所述第一加速值。

14、进一步地，第一计算模块包括：计算子模块，用于对所述当前蒸汽压力值和所述当前设定蒸汽压力值之间的差值进行计算，得到第一差值；判断子模块，用于判断所述第一差值是否大于压差阈值；第一确定子模块，用于若所述第一差值大于所述压差阈值，则依据增益调整范围中的数值确定所述第一增益值；第二确定子模块，用于若所述第一差值小于等于所述压差阈值，则确定预设数值为所述第一增益值。

15、进一步地，第二控制单元包括：第一计算子单元，用于通过所述目标动态加速算法依据所述汽轮机进口的蒸汽压力值与所述当前设定蒸汽压力值之间的偏差进行计算，得到第二增益值；第二计算子单元，用于通过所述目标动态加速算法依据所述第二增益值和所述机组负荷的变化量进行计算，得到第二加速值；执行子单元，用于重复执行将所述第二加速值作为所述机组中的锅炉主控的动态前馈信号，叠加到锅炉主控的输出中，以对锅炉的负荷进行控制的步骤，直至所述机组在变负荷过程中的锅炉和汽轮机处于能量平衡状态。

16、为了实现上述目的，根据本技术的一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述任意一项所述的锅炉动态加速控制方法。

17、为了实现上述目的，根据本技术的另一个方面，还提供了一种电子设备，电子设备包括一个或多个处理器和存储器，存储器用于存储一个或多个处理器实现上述任意一项所述的锅炉动态加速控制方法。

18、通过本技术，采用以下步骤：获取对机组的负荷调节指令，其中，所述机组由锅炉和汽轮机组成，所述负荷调节指令中至少包括机组负荷的变化量；通过所述目标动态加速算法对所述机组负荷的变化量进行计算，得到第一加速值；获取目标动态加速算法，并通过所述目标动态加速算法对所述机组负荷的变化量进行计算，得到第一加速值，其中，所述目标动态加速算法作用在锅炉主控的前馈端，以使所述机组中的锅炉和汽轮机处于能量平衡状态；依据汽轮机进口的蒸汽压力值与当前设定蒸汽压力值之间的偏差对所述目标动态加速算法输出的加速值进行动态修正，以在动态过程中使所述机组中的锅炉和汽轮机处于能量平衡状态，解决了相关技术中采用开环对机组的动态加速控制，导致对机组的动态控制的准确率比较低的问题。在本方案中，在机组负荷发生变化时，目标动态加速算法根据机组负荷的变化量计算得到加速值，然后通过加速值对锅炉的主控输出进行控制，并在对锅炉的主控输出进行控制的同时，获取汽轮机进口的蒸汽压力值与当前设定蒸汽压力值的偏差值，并根据汽压偏差值对目标动态加速算法进行修正，通过锅炉主控输出进行锅炉的负荷控制，直至机组中的锅炉和汽轮机处于动态能量平衡状态，通过汽压偏差值和目标动态加速算法对机组中的锅炉实现动态闭环控制，可以更好地适应机组的动态变化和扰动，提高控制精度和稳定性，进而达到了提高对机组的动态控制的准确率的效果。