一种火电机组直流炉减温水控制方法及电子设备与流程

本技术涉及火力发电设备领域，特别是涉及一种火电机组直流炉减温水控制方法及电子设备。

背景技术：

1、在未来一段时间，燃煤机组仍然是电网稳定运行的“压舱石”，随着新能源负荷的不确定性对电网的冲击，在发电机组频繁调峰、调频的情况下，对火力发电机组宽负荷快速变负荷能力提出了更高的要求，而对锅炉蒸汽参数的稳定性提出了更高的考验。目前，因汽温超温引起受热面壁温超温而造成热应力损伤、破裂，甚至爆管是造成发电机组非计划停运的最常见和最普遍原因，影响了发电机组的安全经济运行。

2、相关技术中，由于过热汽温对象延迟惯性较大、扰动因数较多且不同负荷工况下对象特性存在较大差异，过热汽温控制通常采用常规串级pid、多模型预测控制，甚至深度学习模型控制方法。

3、但相关技术中提供的常规串级pid和多模型预测控制方法通常仅能解决特定扰动或特定工况下的过热汽温控制问题，而深度学习模型计算和寻优算法计算复杂，无法满足工程应用需求，具有进一步改进的空间。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种火电机组直流炉减温水控制方法及电子设备，以至少解决相关技术常规控制方法通常仅能解决特定扰动或特定工况下的过热汽温控制问题，而深度学习模型计算和寻优算法计算复杂，无法满足工程应用需求的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种火电机组直流炉减温水控制方法，所述控制方法应用于减温水控制系统，所述控制系统包括：中控装置，以及依次设置于减温水管路上的低温过热器、一级阀门、屏式过热器、二级阀门和高温过热器；

3、所述控制方法包括：

4、接收预先配置的屏式过热器的第一出口蒸汽温度；

5、根据所述第一出口蒸汽温度，按照预先配置的低温过热器焓增预估算法获得低温过热器出口蒸汽预测温度；

6、根据所述低温过热器出口蒸汽预测温度获取一级减温水调门指令，以控制所述一级阀门调节水流量至第一水流量；

7、接收预先配置的高温过热器的第二出口蒸汽温度；

8、根据所述第二出口蒸汽温度，按照预先配置的屏式过热器焓增预估算法获得屏式过热器入口蒸汽预测温度；

9、根据所述屏式过热器入口蒸汽预测温度获取二级减温水调门指令，以控制所述二级阀门调节第一水流量至第二水流量。

10、在其中一些实施例中，所述中控装置包括：一级减温水控制装置和二级减温水控制装置，其中，

11、所述一级减温水控制装置包括串级闭环连接的第一主调pid和第一副调pid；

12、所述二级减温水控制装置包括串级闭环连接的第二主调pid和第二副调pid。

13、在其中一些实施例中，所述根据所述第一出口蒸汽温度，按照预先配置的低温过热器焓增预估算法获得低温过热器出口蒸汽预测温度，包括：

14、根据所述第一出口蒸汽温度和预先获取的低温过热器蒸汽压力，按照预先配置的焓值计算模型，获得屏式过热器出口目标焓值；

15、获取低温过热器焓增值、第一水煤比修正系数并与所述屏式过热器出口目标焓值导入预先配置的第一焓增计算模型，获得低温过热器出口目标焓值；

16、将所述低温过热器出口目标焓值和预先获取的一级阀门出口压力导入预先配置的温度计算模型，获得所述低温过热器出口蒸汽预测温度。

17、在其中一些实施例中，所述获取低温过热器焓增值，包括：

18、采集低温过热器的第三出口蒸汽温度和第三入口蒸汽温度，作差获得第一温差；

19、采集机前主汽压力并根据所述机前主汽压力和预先配置的第一偏移量，得到低温过热器蒸汽压力，其中，第一偏移量的数值范围为0.4-0.6；

20、将所述第一温差和所述低温过热器蒸汽压力导入所述焓值计算模型，获得所述低温过热器焓增值。

21、在其中一些实施例中，所述根据所述低温过热器出口蒸汽预测温度获取一级减温水调门指令，之前，还包括有：对所述低温过热器出口蒸汽预测温度修正，

22、获取一级减温水过热度动态修正值和一级减温水控制装置输出闭环修正值t2；

23、将所述一级减温水过热度动态修正值和所述一级减温水控制装置输出闭环修正值叠加至所述低温过热器出口蒸汽预测温度，获得修正后的低温过热器出口蒸汽预测温度。

24、在其中一些实施例中，所述第一焓增计算模型包括：

25、h2＝h1-(k1×δh1)

26、其中，h2为所述低温过热器出口目标焓值，h1为所述屏式过热器出口目标焓值，k1为第一水煤比修正系数，δh1为所述低温过热器焓增值。

27、在其中一些实施例中，所述根据所述第二出口蒸汽温度，按照预先配置的屏式过热器焓增预估算法获得屏式过热器入口蒸汽预测温度，包括：

28、根据所述第二出口蒸汽温度和预先获取的主蒸汽压力，按照预先配置的焓值计算模型，获得高温过热器出口目标焓值；

29、获取屏式过热器焓增值、第二水煤比修正系数并与所述高温过热器出口目标焓值导入预先配置的第二焓增计算模型，获得屏式过热器入口目标焓值；

30、将所述屏式过热器入口目标焓值和预先获取的二级阀门出口压力导入预先配置的温度计算模型，获得所述屏式过热器入口蒸汽预测温度。

31、在其中一些实施例中，所述获取屏式过热器焓增值，包括：

32、采集屏式过热器出口的第一出口蒸汽温度和第一入口蒸汽温度，作差获得第二温差；

33、采集机前主汽压力并根据所述机前主汽压力和预先配置的第二偏移量，得到屏式过热器蒸汽压力，其中，第二偏移量的数值范围为0.3-0.4；

34、将所述第二温差和所述屏式过热器蒸汽压力导入所述焓值计算模型，获得所述屏式过热器焓增值。

35、在其中一些实施例中，所述根据所述屏式过热器入口蒸汽预测温度获取二级减温水调门指令，之前，还包括有：对所述屏式过热器入口蒸汽预测温度修正，

36、获取二级减温水过热度动态修正值和二级减温水控制装置输出闭环修正值；

37、将所述一级减温水过热度动态修正值和所述二级减温水控制装置输出闭环修正值叠加至所述低温过热器出口蒸汽预测温度，获得修正后的屏式过热器入口蒸汽预测温度。

38、在其中一些实施例中，所述第二焓增计算模型包括：

39、h4＝h3-(k3×δh2)

40、其中，h4为所述屏式过热器入口目标焓值，h3为所述高温过热器出口目标焓值，k3为第二水煤比修正系数，δh2为所述屏式过热器焓增值。

41、第二方面，本发明提供了一电子设备，包括：至少一个处理器；

42、至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

43、当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现上述第一方面的控制方法的步骤。

44、相比于相关技术，本技术实施例提供的火电机组直流炉减温水控制方法及电子设备至少具有以下技术效果：

45、接收预先配置的屏式过热器的第一出口蒸汽温度；根据所述第一出口蒸汽温度，按照预先配置的低温过热器焓增预估算法获得低温过热器出口蒸汽预测温度；根据所述低温过热器出口蒸汽预测温度获取一级减温水调门指令，以控制所述一级阀门调节水流量至第一水流量；接收预先配置的高温过热器的第二出口蒸汽温度；根据所述第二出口蒸汽温度，按照预先配置的屏式过热器焓增预估算法获得屏式过热器入口蒸汽预测温度；根据所述屏式过热器入口蒸汽预测温度获取二级减温水调门指令，以控制所述二级阀门调节第一水流量至第二水流量。本发明以串级pid为主体框架，通过焓增预估算法准确描述系统传质传热过程，预测系统的行为和响应，计算一级、二级减温水后目标温度，同时通过过热度、煤水比的变化动态修正目标温度，实现对全工况过程中复杂扰动条件下延迟惯性较大的过热汽温的稳定控制，有效解决由于控制系统延迟惯性大、扰动因数多引起的控制难度高，动态响应特性差的问题。

46、本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。