[发明专利]一种锅炉输入动态加速指令的计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种锅炉输入动态加速指令的计算方法及系统，其技术方案包括：1）将机组负荷指令的微分乘以其修正值并进行上下限限幅；2）将机组目标负荷与负荷指令差值的绝对值除以负荷变化速率后经函数f(x)再经速率限制后乘以步骤1）的输出；3）利用负荷变化速率的函数f₁(x)乘以步骤2）的输出；4）将变负荷起始时刻机组目标负荷与负荷指令差值的绝对值经函数f₂(x)后乘以步骤3）的输出；5）利用机组负荷指令的函数f₃(x)乘以步骤4）的输出并进行上下限限幅后获取最终的BIR计算值。本发明能够避免在机组小幅加减负荷时BIR波动，自适应性好，可防止超调，有利于机组被控参数的稳定。

技术领域

本发明涉及火力发电机组自动控制技术，具体涉及一种锅炉输入动态加速指令的计算方法及系统，用于实现对火力发电机组的自动控制。

背景技术

锅炉输入动态加速指令（Boiler Input Rate：简称BIR）的主要功能是火电单元机组在处于协调控制模式下，为了满足机组在负荷快速变化时各子控制系统（如燃料控制系统、给水控制系统、送风控制系统等）的动态平衡而施加于各子控制回路的一种控制量。BIR只在机组进行变负荷的动态过程中有效，在稳态工况下不发生作用。在机组处于稳态工况下，锅炉输入的静态平衡由与其相关的各子控制回路来维持。但在负荷快速变化时，仅靠各子控制回路的静态平衡调节作用还远远不够。因此，就要根据机组所处的运行状态计算出所需求的锅炉输入动态加速指令，并将其作为前馈信号加到各子控制回路上，加速锅炉对负荷指令的响应速度。

在工程应用中，锅炉输入动态加速指令（以下简称BIR）的计算方法多种多样，常见的问题主要有：无论负荷变化量是多少，计算出的BIR总为一定值，导致小幅变负荷时BIR的计算值偏大，大幅变负荷时BIR的计算值偏小；当机组负荷变化速率不同时，计算出的BIR值却相同，导致负荷变化速率较低时BIR值增加过快，反之则BIR值增加过慢；当变负荷过程结束时，BIR值才开始恢复至零，导致被控参数出现明显的过调现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种锅炉输入动态加速指令的计算方法及系统。本发明能够避免在机组小幅加减负荷时锅炉输入动态加速指令的波动；锅炉输入动态加速指令的计算结果与负荷变化速率及负荷需求变化量成正比关系，具有一定的自适应性；当机组负荷指令接近目标负荷时，锅炉输入动态加速指令能够提前结束，有效减弱了机组被控参数的超调；当遇到机组连续反向变负荷的工况时，锅炉输入动态加速指令能够立即随之进行反向调整，有利于机组被控参数的稳定。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种锅炉输入动态加速指令的计算方法，实施步骤包括：

1）获取机组负荷指令的微分，将机组负荷指令的微分乘以预设的修正值后，并对乘以预设的修正值得到的结果进行上下限限幅处理；

2）获取机组目标负荷与负荷指令之间的差值，将得到的差值计算绝对值后除以负荷变化速率得到距变负荷结束的剩余时间，再将得到的距变负荷结束的剩余时间经预设的函数f(x)处理得到第一修正系数，再将第一修正系数进行速率限制后再乘以步骤1）的输出值；

3）将负荷变化速率经预设的函数f₁(x) 得到第二修正系数，再将第二修正系数乘以步骤2）的输出值；