一种用于炉外再热的循环控制系统的制作方法

本发明涉及自动控制，具体而言，涉及一种用于炉外再热的循环控制系统。

背景技术：

1、炉外再热技术是一种用于提高蒸汽动力发电厂效率的先进方法。在这项技术中，蒸汽在首次通过汽轮机后，再次被加热，以增加其温度和压力，然后再次输入汽轮机以产生额外的动力。这样可以充分利用废热，提高火力发电厂的热效率，减少燃料消耗，降低环境排放，使发电过程更加可持续和经济。炉外再热技术在提高电力系统性能方面发挥着关键作用，特别是在大规模电力生产中。

2、然而，尽管炉外再热技术在理论上具有巨大潜力，但目前的技术实现中还存在一些挑战。对抽出蒸汽进行再加热时的温度管理缺乏实时调整机制。这意味着在某些情况下，再热的温度可能未能达到最佳状态，无法充分实现炉外再热的预期性能。并且传统的调节方式滞后，无法及时发现温度异常进行及时调整，造成成本增加。

3、因此，有必要设计一种用于炉外再热的循环控制系统用以解决当前炉外再热技术中存在的问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种用于炉外再热的循环控制系统，旨在解决传统炉外再热技术中存在的温度管理缺乏实时调整机制、决策滞后的问题。

2、本发明提出了一种用于炉外再热的循环控制系统，包括：

3、采集模块，被配置为采集实时的用电需求量dy与发电量df，当dy＞df时，采集当前时段信息，根据所述时段信息判断是否处于用电高峰期；

4、抽气模块，被配置为当所述采集模块判定处于用电高峰期时，所述抽气模块获取电量差值△d＝dy-df，根据所述电量差值△d确定抽气装置的初始抽气转速；

5、再热模块，被配置为采集从汽轮机中抽取的蒸汽的实时温度q0，根据所述实时温度确定再热器的运行功率；

6、调整模块，包括

7、判断单元，被配置为获取所述再热器出口处蒸汽加热后的温度t0，根据所述加热后的温度判断是否对所述再热器的运行功率进行调整；

8、调整单元，被配置为当所述判断单元判定对所述再热器的运行功率进行调整时，所述调整单元根据所述加热后的温度与实时温度的温度差值△w＝t0-q0对所述运行功率进行调整；

9、校正单元，被配置为当所述调整单元对所述运行功率调整后，获取环境温度h0，根据所述环境温度判断是否对调整后的运行功率进行修正，若修正则控制所述再热器以修正后的运行功率运行；

10、冷却模块：被配置为收集汽轮机出口处的蒸汽并通入冷却管路中，根据所述汽轮机出口处的蒸汽的冷却速率确定是否开启冷凝器。

11、进一步的，所述抽气模块获取电量差值△d＝dy-df，根据所述电量差值△d确定抽气装置的初始抽气转速，包括：

12、所述抽气模块还用于预先设定第一预设电量差值△d1、第二预设电量差值△d2和第三预设电量差值△d3，且△d1＜△d2＜△d3；预先设定第一预设抽气转速v1、第二预设抽气转速v2和第三预设抽气转速v3，且v1＜v2＜v3；根据所述电量差值△d与各预设电量差值的大小关系确定所述抽气装置的初始抽气转速；

13、当△d1≤△d＜△d2时，所述抽气模块确定所述抽气装置的初始抽气转速为v1；

14、当△d2≤△d＜△d3时，所述抽气模块确定所述抽气装置的初始抽气转速为v2；

15、当△d3≤△d时，所述抽气模块确定所述抽气装置的初始抽气转速为v3。

16、进一步的，所述抽气模块在确定所述抽气装置的初始抽气转速为vi后，i＝1，2，3，所述抽气模块还用于：

17、采集所述抽气装置单位时间内的实时抽气量l0，预先设定标准抽气量阈值lmax，根据所述标准抽气量阈值lmax与所述实时抽气量l0的抽气量差值△l＝lmax-l0对所述抽气装置的初始抽气转速vi进行调整；

18、预先设定第一预设抽气量差值△l1、第二预设抽气量差值△l2和第三预设抽气量差值△l3，且△l1＜△l2＜△l3；预先设定第一预设转速调整系数a1、第二预设转速调整系数a2和第三预设转速调整系数a3，且a1＜a2＜a3；

19、当△l1≤△l＜△l2时，选取所述第一预设转速调整系数a1对所述抽气装置的初始抽气转速vi进行调整，以调整后的抽气转速vi*a1继续运行；

20、当△l2≤△l＜△l3时，选取所述第二预设转速调整系数a2对所述抽气装置的初始抽气转速vi进行调整，以调整后的抽气转速vi*a2继续运行；

21、当△l3≤△l时，选取所述第三预设转速调整系数a3对所述抽气装置的初始抽气转速vi进行调整，以调整后的抽气转速vi*a3继续运行。

22、进一步的，所述再热模块采集从汽轮机中抽取的蒸汽的实时温度q0，根据所述实时温度确定再热器的运行功率，包括：

23、所述再热模块还用于预先设定第一预设温度q1、第二预设温度q2和第三预设温度q3，且q1＜q2＜q3；预先设定第一预设运行功率p1、第二预设运行功率p2和第三预设运行功率p3，且p1＜p2＜p3；根据所述实时温度q0与各预设温度的大小关系确定所述再热器的运行功率；

24、当q1≤q0＜q2时，所述再热模块确定所述再热器的运行功率为p3；

25、当q2≤q0＜q3时，所述再热模块确定所述再热器的运行功率为p2；

26、当q3≤q0时，所述再热模块确定所述再热器的运行功率为p1。

27、进一步的，在所述再热模块确定所述再热器的运行功率为pi后，i＝1，2，3，所述调整模块中判断单元获取所述再热器出口处蒸汽加热后的温度t0，根据所述加热后的温度判断是否对所述再热器的运行功率进行调整，包括：

28、预先设定加热温度阈值tmax，根据所述加热后的温度t0与加热温度阈值tmax的大小关系判断是否对所述再热器的运行功率进行调整；

29、当t0＜0.9tmax时，判定对所述再热器的运行功率pi进行调整；

30、当0.9tmax≤t0≤tmax时，判定不对所述再热器的运行功率pi进行调整。

31、进一步的，当所述判断单元判定对所述再热器的运行功率pi进行调整时，所述调整单元根据所述加热后的温度与实时温度的温度差值△w＝t0-q0对所述再热器的运行功率pi进行调整，包括：

32、预先设定第一预设温度差值△w1、第二预设温度差值△w2和第三预设温度差值△w3，且△w1＜△w2＜△w3；预先设定第一预设功率调整系数b1、第二预设功率调整系数b2和第三预设功率调整系数b3，且b1＜b2＜b3；

33、当△w1≤△w＜△w2时，选取所述第一预设功率调整系数b1对所述再热器的运行功率pi进行调整，获取调整后的运行功率pi*b1；

34、当△w2≤△w＜△w3时，选取所述第二预设功率调整系数b2对所述再热器的运行功率pi进行调整，获取调整后的运行功率pi*b2；

35、当△w3≤△w时，选取所述第三预设功率调整系数b3对所述再热器的运行功率pi进行调整，获取调整后的运行功率pi*b3。

36、进一步的，在所述调整单元选取第i预设功率调整系数bi对所述再热器的运行功率pi进行调整，获取调整后的运行功率pi*bi后，所述校正单元获取环境温度h0，获取环境温度h0，根据所述环境温度判断是否对调整后的运行功率进行修正，若修正则控制所述再热器以修正后的运行功率运行，包括：

37、所述校正单元还用于预先设定第一预设环境温度h1和第二预设环境温度h2，且h1＜0＜h2，根据所述环境温度h0与预设温度的大小关系判断是否对调整后的运行功率pi进行修正；

38、当h0＜h1或h0＞h2时，判定对所述调整后的运行功率pi*bi进行修正；

39、当h1≤h0≤h2时，判定不对所述调整后的运行功率pi*bi进行修正。

40、进一步的，当所述校正单元判定对所述调整后的运行功率pi*bi进行修正时，所述校正单元还用于：

41、预先设定第三预设环境温度h3和第四预设环境温度h4，且h3＜h1＜0＜h2＜h4；预先设定第一预设功率修正系数c1、第二预设功率修正系数c2、第三预设功率修正系数c3和第四预设功率修正系数c4，且c1＜c2＜0＜c3＜c4；根据所述环境温度h0与各预设环境温度的大小关系选取调整；

42、当h0≤h3时，选取所述第四预设功率修正系数c4对所述调整后的运行功率pi*bi进行修正，获取修正后的运行功率pi*bi*c4；

43、当h3＜h0＜h1时，选取所述第三预设功率修正系数c3对所述调整后的运行功率pi*bi进行修正，获取修正后的运行功率pi*bi*c3；

44、当h2＜h0＜h4时，选取所述第二预设功率修正系数c2对所述调整后的运行功率pi*bi进行修正，获取修正后的运行功率pi*bi*c2；

45、当h4≤h0时，选取所述第一预设功率修正系数c1对所述调整后的运行功率pi*bi进行修正，获取修正后的运行功率pi*bi*c1。

46、进一步的，所述冷却模块收集汽轮机出口处的蒸汽并通入冷却管路中，根据所述汽轮机出口处的蒸汽的冷却速率确定是否开启冷凝器，包括：

47、预先设定标准冷却速率e1，根据所述汽轮机出口处的蒸汽的冷却速率e0与标准冷却速率e1的大小关系确定是否开启冷凝器；

48、当e0＜0.9*e1时，所述冷却模块确定开启所述冷凝器，并确定冷凝器的冷却水流量；

49、当0.9*e1≤e0≤e1时，所述冷却模块确定不开启所述冷凝器。

50、进一步的，当所述冷却模块确定开启所述冷凝器时，根据所述冷却速率确定所述冷凝器的冷却水流量，包括：

51、预先设定第一预设流量s1、第二预设流速s2和第三预设流速s3，且s1＜s2＜s3；

52、当e0≤0.5e1时，所述冷却模块确定所述冷凝器的冷却水流量为s3；

53、当0.5e1＜e0≤0.7e1时，所述冷却模块确定所述冷凝器的冷却水流量为s2；

54、当0.7e1＜e0＜0.9e1时，所述冷却模块确定所述冷凝器的冷却水流量为s1。

55、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过综合考虑实时用电需求和发电量的数据，系统具有智能化的决策能力，可以迅速响应电力需求的波动。当系统检测到用电需求高峰期时，它能够迅速采取行动，确保发电量足以满足使用需求。不断监测蒸汽的实时温度和环境温度，对再热器进行调整和修正，以确保再热器在各种条件下都能够保持最佳性能，充分保证了再热过程中温度的精确调控。冷却模块的智能控制使得能源回收更加高效，不仅提高了能源利用率，还有助于减少对环境的冷却水消耗。