一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统和方法与流程

本发明属于发电组的智能控制领域，具体涉及一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统和方法。

背景技术：

1、目前，发电机组的二级减温器部署在末级过热器进口的主蒸汽管道上，锅炉二级过热器减温喷水调节阀主要起到对汽温的微小调整作用。当运行人员监盘时，机组运行工况下需要的蒸汽温度低于锅炉出口温度值，则需要通过使用锅炉二级过热器减温喷水调节阀，来降低蒸汽温度，保证机组当前所需的运行参数。但是，因汽温普遍存在的滞后性大、延时性强等特点，导致运行人员需要频繁调整锅炉二级过热器减温喷水调节阀来保证机组安全运行，加大了监盘操作工作量。亟待研发一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统和方法，以动态适应及自匹配的控制方式，解决此类问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统和方法。

2、本发明采用如下技术方案来实现的：

3、一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统，包括第一投切模块、第二投切模块、主燃料跳闸、减法模块、跟踪模块、第一函数模块、第二函数模块、乘法模块、第一常数模块、第一切换模块、第一加法模块、第二加法模块、第三投切模块、第二切换模块、第三切换模块、pid调节模块、第一或模块、第一延时模块、第二延时模块、脉冲模块、第二或模块、手操器模块和非模块；

4、二级减温减温阀后温度的模拟量输入端连接至pid调节模块的“pv”端；二级减温减温阀后温度的模拟量输入端和二级减温主调温度输出的模拟量输入端都连接至减法模块，减法模块的输出端连接至跟踪模块的“t”端，；主汽温度速率的模拟量输入信号连接至第一函数模块，锅炉末级过热器出口主蒸汽温度的模拟量输入信号连接至第二函数模块，第一函数模块的输出端和第二函数模块的输出端都连接至乘法模块，乘法模块的输出端连接至第一切换模块的“pv1”端，第一常数模块连接至第一切换模块的“pv2”端，第一投切模块连接至第一切换模块的“s”端；二级减温主调温度输出的模拟量输入端和第一切换模块的输出端都连接至第一加法模块；第一加法模块的输出端和第一加法模块输出端都连接至第二加法模块，第二加法模块的输出端连接至pid调节模块的“sp”端；

5、手操器模块的输出端“out”连接至第三切换模块的“pv1”端，二级减温输出的模拟量输入信号连接至第三切换模块的“pv2”端，手操器模块输出端“nota”连接至第三切换模块的“s”端；第三切换模块的输出端连接至pid调节模块的“trak”端；手操器模块输出端“nota”和第二投切模块都连接至第一或模块，第一或模块的输出端连接至pid调节模块的“selt”端；

6、汽温智能模型输出连接至第二切换模块的“pv1”端，pid调节模块的输出端“out”连接至第二切换模块的“pv2”端，第三投切模块连接至第二切换模块的“s”端；第二切换模块的输出端连接至手操器模块的“pv”端；锅炉二级过热器减温喷水调节阀阀位反馈的模拟量输入信号链接手操器模块的“fb”端；辅机故障减负荷的开关量信号连接至第一延时模块，第一延时模块的输出端连接至脉冲模块，主燃料跳闸的开关量信号连接至第二延时模块，脉冲模块的输出端和第二延时模块输出端都连接至第二或模块，第二或模块的输出端连接至手操器模块的“fcef”端；切手动条件的开关量输入信号连接至手操器模块的“fcem”端；手操器模块的输出端“out”连接至锅炉二级过热器减温喷水调节阀控制指令，手操器模块的输出端“nota”连接至非模块，非模块的输出端连接至二级减温自动。

7、本发明进一步的改进在于，手操器模块的输出端“nota”连接至跟踪模块的“s”端，当跟踪模块的“s”端为“1”时，则输出为跟踪模块的“t”端的值，若“s”端为“0”时，则输出为跟踪模块的内置预设的值。

8、本发明进一步的改进在于，当第一投切模块的输出为“1”时，第一切换模块的输出为“pv1”端，当第一投切模块的输出为“0”时，第一切换模块的输出为“pv2”端。

9、本发明进一步的改进在于，当手操器模块输出端“nota”的输出为“1”时，第三切换模块的输出为“pv1”端，当手操器模块输出端“nota”的输出为“0”时，第三切换模块的输出为“pv2”端。

10、本发明进一步的改进在于，当第三投切模块的输出为“1”时，则第二切换模块的输出为“pv1”端，当第三投切模块的输出为“0”时，则第二切换模块的输出为“pv2”端。

11、一种发电机组汽温智能调整及分配控制方法，该方法基于所述的一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统，包括：

12、利用二级减温减温阀后温度的实时变化和二级减温主调温度输出、主汽温度速率和锅炉末级过热器出口主蒸汽温度分别对应的设定值来进行综合调节控制，来对锅炉二级过热器减温喷水调节阀进行动态调节，此状态为自动控制状态；当出现辅机故障减负荷或主燃料跳闸时，此时为异常故障工况，则直接触发手操器模块的“fcef”端，锅炉二级过热器减温喷水调节阀控制指令输出直接变为“0”，来关闭二级过热器减温喷水调节阀，保障机组的安全；当切手动条件变为“1”时，则直接触发手操器模块的“fcem”端，此时二级过热器减温喷水调节阀从自动控制状态直接切换为手动控制状态，二级过热器减温喷水调节阀的开度大小由运行人员的手动控制的指令为准。

13、本发明进一步的改进在于，汽温智能模型输出利用历史库中运行及变工况数据集，基于多变量广义预测方法建立汽温智慧模型，寻找到二级减温调阀的动态惯性与汽温多变量耦合的线性关系，以实现主、再热汽温的超前预测，并根据锅炉惯性、制粉系统惯性时间做出适时、准确的调整。

14、本发明进一步的改进在于，运行人员投入第二投切模块为“1”时，则选择汽温智能模型输出，此时二级过热器减温喷水调节阀投入自动控制状态，二级过热器减温喷水调节阀开度即与汽温智能模型输出保持一致，此时二级过热器减温喷水调节阀受汽温智能模型输出控制进行动态智能调整，实现阀门提前进行适配机组主、再热汽温的预测调整控制，保证机组的安全高效稳定。

15、本发明进一步的改进在于，当出现辅机故障减负荷或主燃料跳闸时，此时为异常故障工况，则直接触发手操器模块的“fcef”端，二级过热器减温喷水调节阀控制指令输出直接变为“0”，来关闭二级过热器减温喷水调节阀，保障机组的安全；当切手动条件变为“1”时，则直接触发手操器模块的“fcem”端，此时二级过热器减温喷水调节阀从自动控制状态直接切换为手动控制状态，二级过热器减温喷水调节阀的开度大小由运行人员的手动控制的指令为准。

16、本发明至少具有如下有益的技术效果：

17、本发明所述的一种发电机组汽温智能调整及分配控制方法，实现设备节能与汽温指标的全流程跟踪自适应模型精准控制，以综合协同、环保节能、智能运行为主要特征的发电机组汽温智能控制为研究核心，服务于智能电厂大规模建成及应用。

技术特征：

1.一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统，其特征在于，包括第一投切模块(005)、第二投切模块(007)、主燃料跳闸(010)、减法模块(012)、跟踪模块(013)、第一函数模块(014)、第二函数模块(015)、乘法模块(016)、第一常数模块(017)、第一切换模块(018)、第一加法模块(019)、第二加法模块(020)、第三投切模块(022)、第二切换模块(023)、第三切换模块(024)、pid调节模块(025)、第一或模块(026)、第一延时模块(027)、第二延时模块(028)、脉冲模块(029)、第二或模块(030)、手操器模块(031)和非模块(032)；

2.根据权利要求1所述的一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统，其特征在于，手操器模块(031)的输出端“nota”连接至跟踪模块(013)的“s”端，当跟踪模块(013)的“s”端为“1”时，则输出为跟踪模块(013)的“t”端的值，若“s”端为“0”时，则输出为跟踪模块(013)的内置预设的值。

3.根据权利要求1所述的一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统，其特征在于，当第一投切模块(005)的输出为“1”时，第一切换模块(018)的输出为“pv1”端，当第一投切模块(005)的输出为“0”时，第一切换模块(018)的输出为“pv2”端。

4.根据权利要求1所述的一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统，其特征在于，当手操器模块(031)输出端“nota”的输出为“1”时，第三切换模块(024)的输出为“pv1”端，当手操器模块(031)输出端“nota”的输出为“0”时，第三切换模块(024)的输出为“pv2”端。

5.根据权利要求1所述的一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统，其特征在于，当第三投切模块(022)的输出为“1”时，则第二切换模块(023)的输出为“pv1”端，当第三投切模块(022)的输出为“0”时，则第二切换模块(023)的输出为“pv2”端。

6.一种发电机组汽温智能调整及分配控制方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至5中任一项所述的一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统，包括：

7.根据权利要求6所述的一种发电机组汽温智能调整及分配控制方法，其特征在于，汽温智能模型输出(021)利用历史库中运行及变工况数据集，基于多变量广义预测方法建立汽温智慧模型，寻找到二级减温调阀的动态惯性与汽温多变量耦合的线性关系，以实现主、再热汽温的超前预测，并根据锅炉惯性、制粉系统惯性时间做出适时、准确的调整。

8.根据权利要求6所述的一种发电机组汽温智能调整及分配控制方法，其特征在于，运行人员投入第二投切模块(013)为“1”时，则选择汽温智能模型输出(012)，此时二级过热器减温喷水调节阀投入自动控制状态，二级过热器减温喷水调节阀开度即与汽温智能模型输出(012)保持一致，此时二级过热器减温喷水调节阀受汽温智能模型输出(012)控制进行动态智能调整，实现阀门提前进行适配机组主、再热汽温的预测调整控制，保证机组的安全高效稳定。

9.根据权利要求8所述的一种发电机组汽温智能调整及分配控制方法，其特征在于，当出现辅机故障减负荷(009)或主燃料跳闸(010)时，此时为异常故障工况，则直接触发手操器模块(024)的“fcef”端，二级过热器减温喷水调节阀控制指令(026)输出直接变为“0”，来关闭二级过热器减温喷水调节阀，保障机组的安全；当切手动条件(011)变为“1”时，则直接触发手操器模块(024)的“fcem”端，此时二级过热器减温喷水调节阀从自动控制状态直接切换为手动控制状态，二级过热器减温喷水调节阀的开度大小由运行人员的手动控制的指令为准。

技术总结本发明一种发电机组汽温智能调整及分配控制系统和方法，该系统包括第一投切模块、第二投切模块、主燃料跳闸、减法模块、跟踪模块、第一函数模块、第二函数模块、乘法模块、第一常数模块、第一切换模块、第一加法模块和非模块等；该方法利用二级减温减温阀后温度的实时变化和二级减温主调温度输出、主汽温度速率和锅炉末级过热器出口主蒸汽温度分别对应的设定值来进行综合调节控制，来对锅炉二级过热器减温喷水调节阀进行动态调节，此状态为自动控制状态；当出现辅机故障减负荷或主燃料跳闸时，此时为异常故障工况，则直接触发手操器模块的“FceF”端，锅炉二级过热器减温喷水调节阀控制指令输出直接变为“0”，来关闭二级过热器减温喷水调节阀，保障机组的安全；当切手动条件变为“1”时，则直接触发手操器模块的“FceM”端，此时二级过热器减温喷水调节阀从自动控制状态直接切换为手动控制状态，二级过热器减温喷水调节阀的开度大小由运行人员的手动控制的指令为准。技术研发人员：吴青云,谭祥帅,高奎,陈志刚,高景辉,何信林,王海涛,刘世雄,王航飞,刘帅,姚智,王昊,郭云飞,李昭,赵威,蔺奕存,王涛,赵如宇,王林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：技术公布日：2024/7/4