[发明专利]一种超临界直流炉的仿真模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿真模拟器，特别是关于一种超临界直流炉的仿真模拟器。

背景技术

随着我国电力事业的不断发展，对电力的需求也越来越大，为了节约能源提高火电厂的能源利用率，单元火力发电机组的发电容量也有了很大的提高，当前单元火力发电机组已由原来的300MW亚临界汽包炉向600MW超临界直流炉、1000MW超超临界直流炉转变。由于超临界直流炉的运行参数比较高，这就对电厂的自动控制也提出了更高的要求。在我国对直流炉的研究还是一个新的领域，对它的控制特性还不是很了解，这就要求对直流炉的动态特性进行研究，建立适当且实用的数学模型，以便提供更加准确与实用的仿真平台，对超临界直流炉的控制策略进行有效的研究，进而开发出新型控制方法，提高其整体控制水准。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种针对超临界直流炉的仿真模拟器，该仿真模拟器能够很好的模拟出超临界直流炉的主要运行参数。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：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。