过/再热汽温串级控制系统外环控制器的闭锁设置方法

本发明属于热工控制，尤其是一种过/再热汽温串级控制系统外环控制器的闭锁设置方法。

背景技术：

1、过热汽温系统和再热汽温系统是火电机组安全、高效、稳定运行的重要支撑回路，其串级控制系统是维持过热汽温系统和再热汽温系统的基石。不同于单回路控制系统，串级控制系统是由内环控制器、外环控制器和内环过程和外环过程组成，其中过热汽温系统内环过程是指减温水阀门到过热器入口过程，过热汽温系统外环过程是指过热器入口到过热器出口过程；以减温水或者省煤器侧挡板为调节手段的再热汽温系统内环过程是指减温水阀门/省煤器侧挡板到再热器入口过程，再热汽温系统外环过程是指再热器入口到再热器出口过程。串级控制结构见附图1所示，内环控制器的输出为减温水阀门/省煤器侧挡板指令，为实际执行机构的开度，其上下限可以通过阀门的开度限制，即0％～100％。外环控制器的输出是内环控制的设定值，为虚拟量，其上下限无法准确给出。

2、由于减温水阀门/省煤器侧挡板全开或者全关，此时外环控制器的输出即内环控制的设定值此时应该避免进一步的减少或者增加，否则的话会造成由于内环控制器设定值的持续改变，使得内环控制器设定值与过热器/再热器入口温度的偏差过大，使得阀门关小或者开大过慢，造成过热器/再热器出口汽温波动过大。因此，需要合理设置过热汽温和再热汽温串级控制系统外环控制器闭锁增/减，使得内环控制器设定值的避免持续改变，使得内环控制器设定值与过热器/再热器入口温度的偏差不会过大，这样阀门在需要关小或者开大时响应加快，减少过热器/再热器出口汽温波动范围，提高控制品质。

3、简单的通过减温水阀门/省煤器侧挡板指令大小作为过热汽温和再热汽温串级控制系统外环控制器的闭锁增/减条件不能够做到合适的外环控制器的闭锁增/减，需要进一步完善。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，提出了一种过热汽温和再热汽温串级控制系统外环控制器的闭锁增/减条件设置方法。本发明通过过/再热系统出口汽温设定值、过/再热系统出口汽温、阀门开度和自动投入信号共同决定外环控制器闭锁增/减条件，具有更加细致的设置区间，实现更好的控制品质。

2、本发明第一方面提出了一种过热汽温串级控制系统外环控制器的闭锁增条件设置方法，该方法包括以下步骤：

3、1)采集过热汽温串级控制系统的过热器出口汽温、过热器出口汽温设定值、减温水阀门开度、过热汽温系统自动投入信号；

4、2)计算判断逻辑一：

5、过热器减温水阀门开度u小于某一值a，且过热器出口汽温变化斜率不为正或者过热器出口汽温设定值r与过热器出口汽温y的差值不小于某一正数b，且过热器出口汽温设定值与过热器出口汽温的差值不小于零；

6、计算判断逻辑一的公式如下：

7、

8、a和b取值为a∈[0,10]和b∈[0,10]；

9、3)计算判断逻辑二：

10、过热器出口汽温设定值与过热器出口汽温的差值不大于某一负数；

11、计算判断逻辑二的公式如下：

12、f2＝(r-y≤c)

13、c取值为c∈[-30,-2]；

14、4)当过热汽温系统自动投入auto＝1时，且满足判断逻辑一为真或者判断逻辑二为真，外环控制器的闭锁增条件激活ti＝1，外环控制器的闭锁增计算判断逻辑如下：

15、

16、本发明第二方面提出了一种过热汽温系统串级控制系统外环控制器的闭锁减条件设置方法，该方法包括以下步骤：

17、1)采集过热汽温串级控制系统的过热器出口汽温、过热器出口汽温设定值、减温水阀门开度、过热汽温系统自动投入信号；

18、2)计算判断逻辑三：

19、过热器减温水阀门开度u大于某一值d，且过热器出口汽温变化斜率不为负或者过热器出口汽温设定值r与过热器出口汽温y的差值不大于某一负数e，且过热器出口汽温设定值与过热器出口汽温的差值不大于零；

20、计算判断逻辑三的公式如下：

21、

22、d和e取值为d∈[90,100]和e∈[-10,0]；

23、3)计算判断逻辑四：

24、过热器出口汽温设定值与过热器出口汽温的差值不小于某一正数；

25、计算判断逻辑四的公式如下：

26、f4＝(r-y≥h)

27、h取值为h∈[2,30]；

28、4)当过热汽温系统自动投入auto＝1时，且满足判断逻辑三为真或者判断逻辑四为真，外环控制器的闭锁减条件激活td＝1，外环控制器的闭锁减计算判断逻辑如下：

29、

30、本发明第三方面提出了一种以减温水或者省煤器侧挡板为调节手段的再热汽温系统外环控制器的闭锁增条件设置方法，该方法包括以下步骤：

31、1)采集再热汽温串级控制系统的再热器出口汽温、再热器出口汽温设定值、再热器减温水阀门开度或省煤器侧挡板开度、再热汽温系统自动投入信号；

32、2)计算判断逻辑五：

33、再热器减温水阀门开度或省煤器侧挡板开度ur小于某一值i，且再热器出口汽温变化斜率不为正或者再热器出口汽温设定值rr与再热器出口汽温yr的差值不小于某一正数j，且再热器出口汽温设定值与再热器出口汽温的差值不小于零；

34、计算判断逻辑五的公式如下：

35、

36、i和j取值为i∈[0,10]和j∈[0,10]；

37、3)计算判断逻辑六：

38、再热器出口汽温设定值与再热器出口汽温的差值不大于某一负数；

39、计算判断逻辑六的公式如下：

40、f6＝(rr-yr≤k)

41、k取值为k∈[-30,-2]；

42、4)当再热汽温系统自动投入autor＝1时，且满足判断逻辑五为真或者判断逻辑六为真，外环控制器的闭锁增条件激活tir＝1，外环控制器的闭锁增计算判断逻辑如下：

43、

44、本发明第四方面提出了一种以减温水或者省煤器侧挡板为调节手段的再热汽温系统外环控制器的闭锁减条件设置方法，该方法包括以下步骤：

45、1)采集再热汽温串级控制系统的再热器出口汽温、再热器出口汽温设定值、再热器减温水阀门开度或省煤器侧挡板开度、再热汽温系统自动投入信号；

46、2)计算判断逻辑七：

47、再热器减温水阀门开度或省煤器侧挡板开度ur大于某一值l，且再热器出口汽温变化斜率不为负或者再热器出口汽温设定值rr与再热器出口汽温yr的差值不大于某一负数m，且再热器出口汽温设定值与再热器出口汽温的差值不大于零；

48、计算判断逻辑七的公式如下：

49、

50、l和m取值为l∈[90,100]和m∈[-10,0]；

51、3)计算判断逻辑八：

52、再热器出口汽温设定值与再热器出口汽温的差值不小于某一正数；

53、计算判断逻辑四的公式如下：

54、f8＝(rr-yr≥n)

55、n取值为n∈[2,30]；

56、4)当再热汽温系统自动投入autor＝1时，且满足逻辑七为真或者逻辑八为真，外环控制器的闭锁减条件激活td＝1，外环控制器的闭锁减计算判断逻辑如下：

57、

58、本发明第五方面提出了一种外环控制器，应用于过热汽温串级控制系统，包括：

59、获取模块，用于获取过热汽温串级控制系统的过热器出口汽温、过热器出口汽温设定值、减温水阀门开度、过热汽温系统自动投入信号；

60、计算模块，用于计算判断逻辑；

61、控制模块，用于设置外环控制器的闭锁增/减条件；

62、所述获取模块、所述计算模块和所述控制模块分别连接，用以实现所述的过热汽温串级控制系统外环控制器的闭锁增条件设置方法，或用以实现所述的过热汽温系统串级控制系统外环控制器的闭锁减条件设置方法。

63、本发明第六方面提出了一种外环控制器，应用于以减温水或者省煤器侧挡板为调节手段的再热汽温系统，包括：

64、获取模块，用于获取再热汽温串级控制系统的再热器出口汽温、再热器出口汽温设定值、再热器减温水阀门开度或省煤器侧挡板开度、再热汽温系统自动投入信号；

65、计算模块，用于计算判断逻辑；

66、控制模块，用于设置外环控制器的闭锁增/减条件；

67、所述获取模块、所述计算模块和所述控制模块分别连接，用以实现所述的以减温水或者省煤器侧挡板为调节手段的再热汽温系统外环控制器的闭锁增条件设置方法，或用以实现所述的以减温水或者省煤器侧挡板为调节手段的再热汽温系统外环控制器的闭锁减条件设置方法。

68、本发明第七方面提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；

69、所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如所述的过热汽温串级控制系统外环控制器的闭锁增条件设置方法；或

70、所述的过热汽温系统串级控制系统外环控制器的闭锁减条件设置方法；或

71、所述的以减温水或者省煤器侧挡板为调节手段的再热汽温系统外环控制器的闭锁增条件设置方法；或

72、所述的以减温水或者省煤器侧挡板为调节手段的再热汽温系统外环控制器的闭锁减条件设置方法。

73、本发明第八方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如所述的过热汽温串级控制系统外环控制器的闭锁增条件设置方法；或

74、所述的过热汽温系统串级控制系统外环控制器的闭锁减条件设置方法；或

75、所述的以减温水或者省煤器侧挡板为调节手段的再热汽温系统外环控制器的闭锁增条件设置方法；或

76、所述的以减温水或者省煤器侧挡板为调节手段的再热汽温系统外环控制器的闭锁减条件设置方法。

77、本发明的特点及突出性的效果在于：本发明提出了一种针对过热汽温系统串级控制系统外环控制器的闭锁增/减条件设置、以减温水或者省煤器侧挡板为调节手段的再热汽温系统串级控制系统外环控制器的闭锁增/减条件设置方法，该方法通过利用过/再热系统出口汽温设定值、过/再热系统出口汽温、阀门开度和自动投入信号共同决定外环控制器闭锁增/减条件，具有更加细致的闭锁增/减设置逻辑，实现更好的控制品质。该方法能够为过/再热汽温系统的控制策略优化及先进控制方法实施提供模型基础和支撑。