[实用新型]基于直接能量平衡控制的间接协调控制系统用前馈单元

说明书

技术领域

本实用新型属于火力发电机组间接能量平衡控制技术领域，尤其是涉及一种基于直接能量平衡控制的间接协调控制系统用前馈单元。 

背景技术

IEB(英文Indirect Energy Balance的简称，间接能量平衡)协调控制系统是国内已广泛应用的一种单元机组协调控制策略。在汽机和锅炉的协调控制下，机组负荷的变化必然会反映机前主汽压力的变化，机前主汽压力相应间接反映了锅炉和汽轮发电机之间的能量供求关系，通过控制锅炉燃烧来调节机前主汽压力间接的保证了机-炉的能量平衡。而机炉调节特性有很大的差别，锅炉是一个惯性大、反应很慢的调节对象；汽轮机相对是一个惯性小、反应快的调节对象，所以IEB协调控制系统一般通过对锅炉燃烧控制增加前馈的方法来加快锅炉燃烧系统的调节。 

目前，IEB协调控制系统用前馈单元，主要包括两种： 

第一、功率对应前馈：其主要包括三项内容，分别是功率指令三角函数Nk1、功率指令对应煤量基准函数Nk2和功率指令变化速率函数Nk3。其中，功率指令三角函数Nk1是指与被控制火力发电机组的负荷目标指令Ndmd相对应的函数，且函数Nk1适用于大负荷扰动时的快速建压或降压工况；功率指令对应煤量基准函数Nk2是指由实际功率指令(即速率限制后的功率指令)直接增减燃料量后的函数，其可体现一个负荷与燃料量之间的基本配比；Nk3功率指令变化速率函数，具体是负荷实际指令的变化速率函数，其可以补偿不同功率变速率对燃料量的需求。 

第二、机前压力对应前馈，主要包括两项内容，分别是压力设定值变化速率函数Ptk3和压力偏差微分函数Ptk4。其中，压力设定值变化速率 函数Ptk3是对压力设定值Psp进行微分处理后的函数，压力偏差微分函数Ptk4是对主汽压力Pt与压力设定值Psp之间的压力偏差进行微分处理后的函数。 

实际使用过程中，上述两种IEB协调控制系统用的前馈单元主要存在以下实际问题：①由于火力发电机组在IEB协调控制中影响锅炉调节机前压力的因素较多，一般设计的前馈项目也相应增了较多项目，且各前馈作用会相互影响、干扰，从而导致在协调投入的过程中参数整定复杂，调整困难。②近年来随着工业的发展，能源紧张导致煤价不断上涨，全球85％的电厂的煤质均发生了较大的变化，新建电厂的设计和校核煤量偏差基本都大于15％。而目前的I EB协调控制系统的各项前馈设计和参数整定，均是基于调试期间的煤质对应机组运行工况来进行调整匹配的，因而火力发电机组正常运行后，经常会出现机前压力响应效果时好时差的实际问题，这说明当前的IEB协调控制前馈控制方案存在参数适应性差、不能很好的解决煤质变化带来的影响、也不能保证火力发电机组安全且稳定运行等多种实际问题。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于直接能量平衡控制的间接协调控制系统用前馈单元，其设计合理、实现方便且使用操作简便、使用效果好，能解决现有IEB协调控制系统前馈单元存在的参数整定复杂、调整困难、参数适应性差、不能很好地解决煤质变化带来的影响、不能有效保证火力发电机组安全且稳定运行等问题。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于直接能量平衡控制的间接协调控制系统用前馈单元，其特征在于：包括用于实时检测汽轮机第一级压力P1的压力检测单元一、用于实时检测汽轮机机前压力Pt的压力检测单元二、用于输入机前压力设定值Psp的参数输入单 元以及根据实时所检测的压力值P1和Pt换算得出当前汽门开度值并结合所输入的机前压力设定值Psp处理得出前馈输出值的处理器，所述压力检测单元一、压力检测单元二和参数输入单元均与处理器相接。 

上述基于直接能量平衡控制的间接协调控制系统用前馈单元，其特征是：所述压力检测单元一、压力检测单元二、参数输入单元和处理器均为被检测火力发电机组上所安装CCS控制系统中的电器组件。