[发明专利]超超临界二次再热火电机组协调控制非嵌入式仿真方法

权利要求书

1.超超临界二次再热火电机组协调控制非嵌入式仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将超超临界二次再热机组协调控制算法和超超临界二次再热机组数学模型相结合构建二次再热机组协调控制仿真平台；所述超超临界二次再热机组协调控制算法包括机组负荷指令、主蒸汽压力算法、锅炉指令算法、燃料控制算法、给水控制算法和汽轮机阀门控制算法；

S2，在分散控制系统中，通过将给煤量控制、给水流量控制和汽轮机调门控制，阶跃改变给煤量、给水流量和汽轮机调门指令；

S3，建立给煤量指令与超高压缸前主蒸汽压力、分离器出口压力、分离器出口温度以及机组实发功率关系的第一数学模型；通过阶跃扰动试验，建立给水流量指令与超高压缸前主蒸汽压力、分离器出口压力、分离器出口温度以及机组实发功率关系的第二数学模型；通过阶跃扰动试验，建立汽轮机调节阀门开度与超高压缸前主蒸汽压力、分离器出口压力、分离器出口温度以及机组实发功率关系的第三数学模型；

步骤S3具体包括以下步骤：

S31、在机组主蒸汽温度、压力和发电功率变化率不超过0.5％时，保持给水流量指令和超高压缸调节门指令不变，记录此刻主蒸汽压力值MSP[0]、分离器出口温度ST[0]、分离器出口压力SP[0]力以及机组功率的初始值N[0]；锅炉给煤指令FU阶跃变化5％，取采样分辨率为0.5S，记录给煤量指令、主蒸汽压力、分离器出口温度、分离器出口压力以及机组功率的值，分别为给煤量指令FU[1],FU[2],…FU[n]，主蒸汽压力值MSP[1],MSP[2],…MSP[n]，分离器出口温度ST[1],ST[2],…ST[n]，分离器出口压力SP[1],SP[2],…,SP[n]，发电功率N[1],N[2],…N[n]；

其中n为直至稳定主蒸汽压力、分离器出口温度、分离器出口压力以及机组发电功率后稳定后的时间间隔次数；n值的计算满足记录值的变化率小于0.5％；

S32、在机组主蒸汽温度、压力和发电功率变化率不超过0.5％时，保持给煤量指令和超高压缸调节门指令不变，记录此刻主蒸汽压力MSP[0]、分离器出口温度ST[0]、分离器出口压力SP[0]以及机组功率的初始值N[0]；给水流量指令FW阶跃变化5％，取采样分辨率为0.5S，记录给水流量指令FW[1],FW[2],…FW[n]，主蒸汽压MSP[1],MSP[2],…MSP[n]，分离器出口温度ST[1],ST[2],…ST[n]，分离器出口压力SP[1],SP[2],…,SP[n],发电功率N[1],N[2],…N[n]，其中n为直至稳定主蒸汽压力、分离器出口温度、分离器出口压力以及机组发电功率后稳定后的时间间隔次数；n值满足记录值的变化率小于0.5％；

S33、在机组主蒸汽温度、压力和发电功率变化率不超过0.5％时，保持给煤量和给煤指令不变，记录此刻主蒸汽压力MSP[0]、分离器出口温度ST[0]、分离器出口压力SP[0]以及机组功率的初始值N[0]；给水流量指令μt阶跃变化5％，取采样分辨率为0.5S，分别记录下超高压缸调节门指令μt[1],μt[2],…μt[n]，主蒸汽压力MSP[1],MSP[2],…MSP[n]，分离器出口温度ST[1],ST[2],…ST[n]，分离器出口压力SP[1],SP[2],…,SP[n]，发电功率N[1],N[2],…N[n]；

S34、在二次再热机组协调控制仿真平台中通过OPC收集S31～S33的试验数据，对主蒸汽压力、分离器出口温度、分离器出口压力以及机组功率进行滤波；

S35、利用最小二乘法求取锅炉给煤量指令、给水流量指令和超高压缸调门开度与主蒸汽压力MSP、分离器出口温度ST、分离器出口压力SP以及机组发电功率N之间的传递函数；其中G_{FU_MSP}为给煤量与主蒸汽压力值的数学关系式，G_{FW_MSP}为给水流量与主蒸汽压力的数学关系式，G_{μt_MSP}为调门开度与主蒸汽压力的数学关系式；G_{FU_ST}为给煤量与分离器温度的数学关系式，G_{FW_ST}为给水流量与分离器温度的数学关系式，G_{μt_ST}为超高压缸调门与分离器温度的数学关系式；G_{FU_SP}为给煤量与分离器压力的数学关系式，G_{FW_SP}为给水流量与分离器压力的数学关系式，G_{μt_SP}为超高压缸调门与分离器压力的数学关系式；G_{FU_N}为给煤量与发电功率的数学关系式，G_{FW_N}为给水流量与发电功率的数学关系式，G_{μt_ST}为超高压缸调门与发电功率的数学关系式为式(7)，