[发明专利]一种自适应水煤比的超临界机组给水控制方法

说明书

本发明公开了一种自适应水煤比的超临界机组给水控制方法，该方法首先根据机组水煤比实时统计数据进行滤波处理，其次根据滤波后的水煤比统计数据进行时均积分计算，再次根据时均计算的水煤比系数与机组燃料量相乘得到机组未约束前的给水流量，并根据机组负荷滤波值、机组燃料量滤波值和DCS系统历史数据库运行记录参数进行线性拟合，得到稳态负荷工况下的机组负荷—给水流量线性模型和机组燃料量—给水流量线性模型，并根据两个线性模型和未约束线的给水流量值建立给水流量进一步的约束模型，最终得到机组自适应给水流量值，该方法能使机组更加安全、经济、稳定运行。

技术领域

本发明属于燃煤超临界机组给水调节领域，具体涉及一种自适应水煤比的超临界机组给水控制方法。

背景技术

我国以燃煤电站为主的电力供应格局在未来相当长的时间内不会发生根本性改变，而随着我国火力发电机组的能源结构变化，超临界机组的占比越来越大，其中一个重要的问题就是如何在煤质变化的客观现实下更好的实现机组水煤比的稳定控制。目前，超临界机组锅炉给水控制大多数仍然是以煤定水加分离器温度偏差校正或者是以煤定水加分离器出口焓值校正为主，这两种方式都无法根据煤质变化的情况而实现给水的自适应校正，而如何根据外部条件变化自适应调整超临界机组水煤比控制一直以来是一个难点，也是一个被忽略的盲点。

目前来说，煤水比自适应控制的研究比较少，有限公开的文献大部分采用基于神经网络分析的大数据拟合和基于专家经验的模糊控制等方法，前者由于结构复杂，不便于理解，很难做到控制的实时在线自适应，后者由于受限于专家经验，很难做到大范围的实时自适应。

发明内容

本发明的目的在于针对现有超临界机组水煤比自适应控制的不足，提供了一种自适应水煤比的超临界机组给水控制方法，通过对机组实际运行的水煤比进行实时的时均统计，并采用煤量-水量和负荷水量的综合约束，使该方法在煤质变化的全范围均具有较好的适应性。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现：

一种自适应水煤比的超临界机组给水控制方法，包括以下步骤：

1)超临界机组水煤比实时计算数据、超临界机组燃料量和超临界机组实际运行负荷的采集与处理；

2)对步骤1)中的水煤比处理信号进行实时时均积分计算；

3)对步骤2)中水煤比实时时均积分计算构建约束条件；

4)根据步骤3)中根据水煤比实时时均积分计算所得到的水煤比滤波时均值和机组燃料量计算超临界机组给水流量；

5)对步骤4)中计算的超临界给水流量，根据DCS(Distributed Control System，分散控制系统)控制系统中稳态煤量给水流量分段函数和稳态负荷给水流量分段函数建立约束条件，最终实现超临界机组给水流量自适应控制。

本发明进一步的改进在于，步骤2)中，将步骤1)采集的超临界机组水煤比实时统计值M(k)、超临界机组燃料量W(k)和超临界机组实际运行负荷S(k)信号处理，如下：

其中k为计算机离散控制系统中的采样值，假设v(k)为上述任意三个变量之一在计算机离散控制系统中第k步被采集的实时数据，则对v(k)的计算处理如下：

x₁(k+1)＝x₁(k)+hx₂(k)

x₂(k+1)＝x₂(k)+hfst(x₁(k)-v(t),x₂(k),r,h)