[发明专利]一种超临界直流炉的仿真模拟器

权利要求书

1.一种超临界直流炉的仿真模拟器，其特征在于：它包括分离器出口压力仿真、机前压力仿真、一级压力及机组负荷仿真和分离器出口焓值仿真四个部分；

所述分离器出口压力仿真部分包括第一至第四函数发生器，所述第一函数发生器的输入端为煤量，它的输出端经三阶惯性环节后连接第一除法器的被除数输入端；所述第一除法器的除数输入端为主给水流量，它的输出端连接所述第二函数发生器的输入端；所述第二函数发生器的输出端连接第一乘法器的一个输入端；所述第一乘法器的另一个输入端为主给水流量，它的输出端连接所述第三函数发生器的输入端；所述第三函数发生器的输出端经过四阶惯性环节后连接第一减法器的正输入端；所述第一减法器的负输入端连接所述第四函数发生器的输出端，它的输出端连接第一积分器的输入端；所述第一积分器的输出端连接第二减法器的正输入端；所述第二减法器的负输入端连接第二积分器的输出端，它的输出端连接所述第四函数发生器的输入端；所述第一函数发生器的作用是当给水流量和主给水流量不匹配时，煤量对主给水流量的影响修正；所述第二函数发生器的作用是当进入锅炉的煤量和主给水流量的匹配程度在一定范围内时，煤量不对主给水流量进行修正，当超出一定范围时，煤量才对主给水流量进行修正；所述第三函数发生器的作用是把进入锅炉的主给水流量和煤量折算成相对应的进入锅炉的主蒸汽流量；所述第四函数发生器的作用是模拟从分离器出口到汽轮机入口之间锅炉的过热器加热段这一区间的压力-流量特性；

所述机前压力仿真部分包括第五函数发生器，第五函数发生器的输入端为主蒸汽温度，它的输出端连接第二乘法器的一个输入端；所述第二乘法器的另一个输入端连接第一加法器的输出端，它的输出端连接第三减法器的正输入端；所述第三减法器的负输入端连接第三乘法器的输出端，它的输出端连接所述第二积分器的输入端；所述第一加法器的一个输入端为减温水流量，它的另一个输入端连接所述第四函数发生器的输出端；所述第五函数发生器的作用当温度高蒸汽所含有的能量大时，所述第五函数发生器的输出大于1，反之则小于1；

所述一级压力及机组负荷仿真部分包括第六至第九函数发生器，所述第六函数发生器的输入端连接所述第二积分器的输出端；所述第六函数发生器的输出端连接所述第三乘法器的一个输入端；所述第七函数发生器的输入端为汽机调门开度，它的输出端连接所述第三乘法器的另一个输入端；所述第三乘法器的输出端连接所述第八函数发生器的输入端；所述第八函数发生器的输出端经一阶惯性环节后连接所述第九函数发生器，所述第九函数发生器的输出端连接一阶惯性环节；所述第六函数发生器的作用是模拟主蒸汽进入汽轮机到汽轮机调速汽门这一段汽轮机做功主蒸汽流量的变化特性；所述第七函数发生器的作用是模拟汽机调门开度对主蒸汽流量的影响；所述第八函数发生器的输入变量为经过汽机调门后蒸汽做功的主蒸汽流量，它的输出经一阶惯性环节后为一级压力；所述第九函数发生器的入口变量为一级压力，它的输出经一阶惯性环节后为机组负荷；

所述分离器出口焓值仿真部分包括第十一至第十二函数发生器，所述第十一函数发生器的输入端为煤量，它的输出端经三阶惯性环节后连接第二除法器的被除数输入端；主给水流量经一阶惯性环节后连接所述第二除法器的除数输入端，所述第二除法器的输出端连接第三加法器的一个输入端；所述第十二函数发生器的输入端为分离器出口压力，它的输出端连接所述第三加法器的另一个输入端，所述第三加法器的输出端为分离器出口焓值；

各所述惯性环节的惯性时间和各所述积分器的积分时间根据经验值给出，若上述各仿真部分输出的各个参数最终数值与实际运行机组的运行参数一致，只是和实际运行机组的运行参数有时间差，则改变相应惯性环节的惯性时间和积分器的积分时间，直至上述各仿真部分输出的各个参数最终数值与实际运行机组的运行参数相一致。

2.一种超临界直流炉的仿真模拟器，其特征在于：它包括分离器出口压力仿真、机前压力仿真、一级压力及机组负荷仿真和分离器出口焓值仿真四个部分；

所述分离器出口压力仿真部分包括第一至第四函数发生器，所述第一函数发生器的输入端为煤量，它的输出端经三阶惯性环节后连接第一除法器的被除数输入端；所述第一除法器的除数输入端为主给水流量，它的输出端连接所述第二函数发生器的输入端；所述第二函数发生器的输出端连接第一乘法器的一个输入端；所述第一乘法器的另一个输入端为主给水流量，它的输出端连接所述第三函数发生器的输入端；所述第三函数发生器的输出端经过四阶惯性环节后连接第一减法器的正输入端；所述第一减法器的负输入端连接所述第四函数发生器的输出端，它的输出端连接第一积分器的输入端；所述第一积分器的输出端连接第二减法器的正输入端；所述第二减法器的负输入端连接第二积分器的输出端，它的输出端连接所述第四函数发生器的输入端；所述第一函数发生器的作用是当给水流量和主给水流量不匹配时，煤量对主给水流量的影响修正；所述第二函数发生器的作用是当进入锅炉的煤量和主给水流量的匹配程度在一定范围内时，煤量不对主给水流量进行修正，当超出一定范围时，煤量才对主给水流量进行修正；所述第三函数发生器的作用是把进入锅炉的主给水流量和煤量折算成相对应的进入锅炉的主蒸汽流量；所述第四函数发生器的作用是模拟从分离器出口到汽轮机入口之间锅炉的过热器加热段这一区间的压力-流量特性；

所述机前压力仿真部分包括第五函数发生器，第五函数发生器的输入端为主蒸汽温度，它的输出端连接第二乘法器的一个输入端；所述第二乘法器的另一个输入端连接第一加法器的输出端，它的输出端连接第三减法器的正输入端；所述第三减法器的负输入端连接第三乘法器的输出端，它的输出端连接所述第二积分器的输入端；所述第一加法器的一个输入端为减温水流量，它的另一个输入端连接所述第四函数发生器的输出端；所述第五函数发生器的作用当温度高蒸汽所含有的能量大时，所述第五函数发生器的输出大于1，反之则小于1；

所述一级压力及机组负荷仿真部分包括第六至第十函数发生器，所述第六、第七和第十函数发生器的输入端均连接所述第二积分器的输出端；所述第六函数发生器的输出端连接第二加法器的输入端；所述第七函数发生器的输出端连接所述第三乘法器的一个输入端；所述第三乘法器的另一个输入端为汽机调门开度，它的输出端连接所述第二加法器的输入端；所述第十函数发生器的输出端连接第四乘法器的一个输入端；所述第四乘法器的另一个输入端连接第五乘法器的输出端，它的输出端连接所述第二加法器的输入端；所述第五乘法器的输入端为汽机调门开度；所述第二加法器的输出端连接所述第八函数发生器的输入端；所述第八函数发生器的输出端经一阶惯性环节后连接所述第九函数发生器，所述第九函数发生器的输出端连接一阶惯性环节；所述机前压力仿真部分中的所述第三减法器的负输入端连接所述第二加法器的输出端；所述第六、第七和第十函数发生器的输入变量为机前压力，它们的输出和汽机调门开度通过双线性拟合的方法，计算出蒸汽做功后的主蒸汽流量；所述第八函数发生器的输入变量为经过汽机调门后蒸汽做功的主蒸汽流量，它的输出经一阶惯性环节后为一级压力；所述第九函数发生器的入口变量为一级压力，它的输出经一阶惯性环节后为机组负荷；

所述分离器出口焓值仿真部分包括第十一至第十二函数发生器，所述第十一函数发生器的输入端为煤量，它的输出端经三阶惯性环节后连接第二除法器的被除数输入端；主给水流量经一阶惯性环节后连接所述第二除法器的除数输入端，所述第二除法器的输出端连接第三加法器的一个输入端；所述第十二函数发生器的输入端为分离器出口压力，它的输出端连接所述第三加法器的另一个输入端，所述第三加法器的输出端为分离器出口焓值；

各所述惯性环节的惯性时间和各所述积分器的积分时间根据经验值给出，若上述各仿真部分输出的各个参数最终数值与实际运行机组的运行参数一致，只是和实际运行机组的运行参数有时间差，则改变相应惯性环节的惯性时间和积分器的积分时间，直至上述各仿真部分输出的各个参数最终数值与实际运行机组的运行参数相一致。