[发明专利]一种基于主汽压力控制的主汽温度控制方法及系统

说明书

本发明公开一种基于主汽压力控制的主汽温度控制方法，包括：检测锅炉与机组当前的运行状态参数，并根据所述锅炉与所述机组的能量供需条件判断所述锅炉当前所处的能量状态；其中，所述能量状态包括高能态和低能态；当所述锅炉的当前能量状态处于高能态时，降低机组的主汽压力设定值，并使其自动跟随主汽压力当前值；当所述锅炉的当前能量状态处于低能态时，提高机组的主汽压力设定值，并使其自动跟随主汽压力当前值。本发明能够有效调节主汽温度，改善锅炉与机组的能量供需关系，保持锅炉能量与机组负荷的平衡，防止主汽温度超温或低温，提高能量利用率和发电效率。本发明还公开一种基于主汽压力控制的主汽温度控制系统，其有益效果如上所述。

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，特别涉及一种基于主汽压力控制的主汽温度控制方法。本发明还涉及一种基于主汽压力控制的主汽温度控制系统。

背景技术

随着中国电力技术的发展，越来越多的发电厂已投入使用。

火力发电是现代社会电力发展的主力军，在建设和谐社会、发展循环经济的大背景下，火电技术发展方向要着重考虑电力对环境的影响和对不可再生能源的影响。随着我国发电企业结构的变化，新能源发电企业在电网中的占比越来越大，这就要求火力发电厂更多地参与电网调峰及一次调频，对AGC性能的要求越来越高。然而随着AGC性能的提高，机组煤量的波动大幅增加，造成火力发电厂主汽温度的控制难度大幅增加：既要保证机组AGC调节速率、响应时间等性能要求，又要保证主汽压力控制稳定，还要确保主汽温度在额定温度附近。

在这种电网结构下，火力发电厂频繁、快速响应电网需求的同时，主汽温度因煤量、主汽压力的频繁变化变得越来越困难。目前，火电厂对主汽温度控制的手段主要有以下几种方法：①根据主汽温度的变化趋势控制减温水量来控制主汽温度；②通过控制摆动燃烧器的角度控制主汽温度；③控制烟气挡板开度控制主汽温度。以上三种控制手段，往往相互结合。而其中涉及的控制策略及运算方法主要有以下几种：①采样状态观测器和预估算法来控制摆动燃烧器角度、烟气挡板和减温水调流量来控制主汽温度；②通过传统PID控制策略，根据主汽温度控制趋势，调节摆动燃烧器角度、烟气挡板和减温水调流量来控制主汽温度；③通过主汽流量、主汽温度、机组负荷、煤量、煤质等参数进行理论算，始终控制总煤量与主汽温度、机组负荷相匹配。

然而，现有技术中对主汽温度的控制方法，一般只能针对锅炉能量与机组能量的供需关系完全匹配的情况，在机组负荷动态调整过程中，很容易在一定程度上出现锅炉与机组的能量不平衡的情况，此时必然造成机组的异常工况，最常见的情况就是机组的主汽温度超温或低温现象，另外往往还同时伴随着主汽压力的过调现象，上述现象将导致机组发电效率大幅下降，并伴随着大量能量的浪费和耗散。

因此，如何在锅炉与机组能量的供需关系不平衡的情况下，防止主汽温度超温或低温，提高能量利用率和发电效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于主汽压力控制的主汽温度控制方法，能够在锅炉与机组能量的供需关系不平衡的情况下，防止主汽温度超温或低温，提高能量利用率和发电效率。本发明的另一目的是提供一种基于主汽压力控制的主汽温度控制系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于主汽压力控制的主汽温度控制方法，包括：

检测锅炉与机组当前的运行状态参数，并根据所述锅炉与所述机组的能量供需条件判断所述锅炉当前所处的能量状态；其中，所述能量状态包括高能态和低能态；

当所述锅炉的当前能量状态处于高能态时，降低机组的主汽压力设定值，并使其自动跟随主汽压力当前值；

当所述锅炉的当前能量状态处于低能态时，提高机组的主汽压力设定值，并使其自动跟随主汽压力当前值。

优选地，当所述锅炉的当前能量状态处于高能态时，同时降低锅炉主控指令；当所述锅炉的当前能量状态处于低能态时，同时提高锅炉主控指令。