[发明专利]一种控制器性能评价方法、装置、可读介质及电子设备

说明书

本发明公开了一种控制器性能评价方法、装置、可读介质及电子设备，该方法通过在线自动采集燃气锅炉的五个变量数据，将除氧器水位目标值和所述除氧器水位目标值实际值的偏差的绝对值对时间的积分作为当前除氧器水位控制器的实际性能；通过一阶加积分近似模型及模型参数，计算除氧器水位控制器的期望性能；将期望性能除以实际性能得到性能评估指标，将性能评估指标与预设性能指标比较来判断当前除氧器水位控制器性能是否达标。本发明的性能评估方法完全实现了自动化，能够实时、动态评价燃气锅炉除氧器水位控制器的功能，使得除氧器水位控制器能在正常状态下提前自动监督、维护，减少了由于除氧器水位波动大造成的安全隐患和停机损失。

技术领域

本发明涉及数字能源技术领域，尤其涉及一种控制器性能评价方法、装置、可读介质及电子设备。

背景技术

当前运行的燃气锅炉除氧器都具有水位控制系统，除氧器水位控制系统的主要任务是：在燃气锅炉工况变化时，将除氧器水位实际值维持在除氧器目标值附近。除氧器水位控制系统的工作原理如图4所示，除氧器水位控制器是除氧器控制系统的核心，除氧器水位控制器根据除氧器水位目标值与除氧器水位实际值的偏差，计算出给水流量指令，并将出给水流量指令输送到给水执行机构，给水执行机构通过调节给水流量来适应工况变化对水的需求量，进而调整除氧器水位的实际值，使得除氧器水位的实际值尽量维持在除氧器水位目标值附近。在运行过程中，主要的干扰量是分气缸至除氧器抽气流量和汽包给水流量。

目前部分燃气锅炉除氧器水位的调节能力不足，在工况波动时水位波动频繁，经常遇到除氧器实际值频繁超出除氧器水位允许的最大值或最小值，进而被迫报警停机，造成生产过程难以持续，严重情况下会造成除氧器溢出甚至汽包供水不及时而烧坏，经济损失巨大。除氧器水位控制系统调节能力不足的主要原因之一是除氧器水位控制器维护调整不合理、不及时。目前，燃气锅炉行业没有相应的除氧器水位控制器性能监测评估系统，业主单位、蒸汽锅炉制造厂家无法准确掌握除氧器水位控制系统的常态性能，功能下降时不能自动诊断分析，正常状态下不能提前自动监督、维护调整除氧器水位控制器，只有等到除氧器水位出现严重波动导致报警停机甚至发生事故时才得到关注，造成巨大的经济损失。

发明内容

本发明提供一种控制器性能评价方法、装置、可读介质及电子设备，填补除氧器水位控制器性能评估问题的技术空白，能够实现完全自动化的、实时、动态评价燃气锅炉除氧器水位调节能力。

第一方面，本发明提供了一种控制器性能评价方法，包括：

设置除氧器水位控制器的性能指标、采样时间段和期望闭环回路时间常数，在所述采样时间段内采集燃气锅炉除氧器水位控制的数据，所述数据包括：分气缸至除氧器抽气流量、汽包给水流量实际值、除氧器水位实际值、除氧器水位目标值和除氧器给水流量指令；

将采集的所述数据按照采样时刻分别标记为对应的数据组；

根据所述除氧器水位目标值和所述除氧器水位实际值计算所述采样时间段内除氧器水位控制器的实际性能；

根据所述期望闭环回路时间常数计算除氧器水位控制器的期望性能；

根据所述除氧器水位控制器的实际性能和所述除氧器水位控制器的期望性能计算除氧器水位控制器的性能评价指标，将所述除氧器水位控制器的性能评价指标与所述除氧器水位控制器的性能指标进行比较，判定除氧器水位控制器是否达标。

优选地，

所述根据所述除氧器水位目标值和所述除氧器水位实际值计算所述采样时间段内除氧器水位控制器的实际性能，包括：

通过如下公式计算所述除氧器水位目标值和所述除氧器水位实际值的偏差的绝对值对时间的积分：