[发明专利]一种火电厂最佳燃烧节煤发电控制方法及其装置

权利要求书

1.一种火电厂最佳燃烧节煤发电控制方法，其特征在于包括下列步骤：

①燃烧信息和运行工况信息的同步实时数据和图像采集(1)；

②燃烧信息和运行工况信息的分析与优化(2)；

③最佳燃烧工况信息和最佳燃烧火焰信息的确定(3)；

④最佳燃烧节煤发电控制方案生成(4)；

⑤最佳燃烧节煤发电控制方案实施(5)。

2.按权利要求1所述的一种火电厂最佳燃烧节煤发电控制方法，其特征在于步骤①：

分别同时从锅炉、汽机和发电机实时采集运行工况信息，从锅炉实时采集燃烧图像信息，并标注时标后，将工况信息和燃烧信息存入工况信息库和燃烧信息库分类保存，同时送操作监视。

3.按权利要求1所述的一种火电厂最佳燃烧节煤发电控制方法，其特征在于步骤②：

分别从工况信息库以及燃烧信息库读出信息进行工况分析以及图像分析、谱分析和优化，将优化的工况信息和燃烧信息分别作为最佳燃烧工况和最佳燃烧火焰确定的依据；

工况分析是按发电机的出力以及锅炉、汽机和发电机运行的安全性、经济性和合理性，对锅炉、汽机和发电机的运行工况归类和筛选，找出优化的工况信息；

图像分析是对锅炉的燃烧图像进行数字分析和图像识别，寻找出在规定的锅炉温度和压力运行条件下的优化燃烧信息的图像特征和图像；

谱分析是对锅炉的燃烧火焰进行光谱分析和功率谱分析，寻找出在规定的锅炉温度和压力运行条件下的优化燃烧信息的光谱特征和功率谱特征。

4.按权利要求1所述的一种火电厂最佳燃烧节煤发电控制方法，其特征在于步骤③：

最佳燃烧工况信息的确定是将相同时标的最佳燃烧火焰信息与优化工况信息配对，在规定的锅炉温度和压力运行条件下，对配对的燃烧工况信息进行安全性、经济性和合理性分析，以最佳燃烧或排放的非燃烧物最少为原则，进行最优化处理，确定最佳燃烧工况信息，作为最佳燃烧节煤发电控制方案生成的依据；

最佳燃烧火焰信息的确定是对由图像分析和谱分析提供的大量的优化燃烧信息进行综合经济性和合理性分析，将在一定的锅炉温度和压力运行条件下，最佳燃烧的图像特征，最佳燃烧的光谱特征和最佳燃烧的功率谱特征综合优化的结果作为最佳燃烧火焰信息，并作为最佳燃烧节煤发电控制方案生成的依据。

5.按权利要求1所述的一种火电厂最佳燃烧节煤发电控制方法，其特征在于步骤④：

按发电机出力的大小将同一时标的最佳燃烧工况信息和最佳燃烧火焰信息组合起来，排除控制过程中不稳定状态或从一个状态转换到另一个状态的过渡过程状态的燃烧工况信息和燃烧火焰信息，并进行运行状态合理性分析和运行条件限制性分析，以给定发电机出力的条件下，煤燃烧最佳或排放的非燃烧物最小为原则，确定最佳燃烧节煤发电控制方案，即：在给定的发电机出力和锅炉、汽机的正常运行条件下，给出煤燃烧最佳或排放的非燃烧物最小的进煤量、进风量、汽门开度燃料量的对应控制值，并提供操作监视和控制实施。

6.按权利要求1所述的一种火电厂最佳燃烧节煤发电控制方法，其特征在于步骤⑤：

由操作与控制系统或操作人员根据操作监视信息和最佳燃烧节煤发电控制方案，实施对锅炉、汽机和发电机的最佳燃烧节煤发电控制。

7.实施权利要求1所述方法的一种火电厂最佳燃烧节煤发电控制装置，包括现有的锅炉、汽机和发电机的信号系统及控制执行机构(10)，同步实时数据和图像采集系统(20)，操作与控制系统(30)和操作监视单元(40)；

其特征在于：设置有节煤发电控制决策系统(50)；

锅炉、汽机和发电机的信号系统及控制执行机构(10)，同步实时数据和图像采集系统(20)，节煤发电控制决策系统(50)，操作监视单元(40)，操作与控制系统(30)和锅炉、汽机和发电机的信号系统及控制执行机构(10)依次闭环连接组成自动控制系统，实现锅炉、汽机和发电机的燃烧信息和运行工况信息的同步实时数据和图像采集、燃烧信息和运行工况信息的分析与优化、最佳燃烧工况信息和最佳燃烧火焰信息的确定、最佳燃烧节煤发电控制方案生成和最佳燃烧节煤发电控制方案实施；

同步实时数据和图像采集系统(20)的输出端连接操作监视单元(40)输入端，实现锅炉、汽机和发电机运行工况的实时监视；

节煤发电控制决策系统(50)的输出端连接操作与控制系统(30)的输入端，实现最佳燃烧节煤发电控制方案的实时监视。