[发明专利]火电机组协调控制系统主汽压力异常工况的安全控制方法

权利要求书

1.一种火电机组协调控制系统主汽压力异常工况的安全控制方法，其特征是，机组主汽压力偏差大或超压工况下触发负荷指令闭锁后，汽机主控功率跟踪PID切换至压力控制策略，具体步骤为：

S01：负荷偏差ΔP将大于0的部分和小于0的部分分开，分为正向偏差ΔP₊和负向偏差ΔP_-，其中，负荷偏差ΔP＝负荷设定值Pset-实时负荷Pc；

S02：主汽压力偏差ΔPr经压差负荷模型函数f₁(ΔPr)输出Epr，其中，主汽压力偏差ΔPr＝主汽压力设定值SPr-主汽压力实时值Pr，压差负荷模型函数f₁(x)的特点为：f₁(ΔPr)是以(0，0)为中心的点对称函数，设置死区0.4～0.7，ΔPr＞0时，Epr＜0，ΔPr＜0时，Epr＞0，|ΔPr|越大，|Epr|越大，在正常工况下作为汽机压力拉回功能；

S03：主汽压力偏差ΔPr大于增负荷闭锁定值PrI时，将上述正向偏差ΔP₊以变化速率V切至0，得到E₊，主汽压力偏差ΔPr小于减负荷闭锁定值PrD时，将上述负向偏差ΔP_-以变化速率V切至0，得到E_-，主汽压力偏差ΔPr恢复至闭锁值以内时，ΔP₊、ΔP_-以变化速率V恢复至正常值；

S04：汽机主控功率跟踪PID的输入ΔE＝E₊+E_-+Epr；

S05：压力偏差大触发负荷指令闭锁后，汽机主控功率跟踪PID的比例参数P和积分参数I分别以速率V1和V2切换至压力控制策略比例参数P’和积分参数I’，闭锁消失后，压力控制策略比例参数P’和积分参数I’仍分别以速率V1和V2切换至比例参数P和积分参数I。

2.根据权利要求1所述的火电机组协调控制系统主汽压力异常工况的安全控制方法，其特征是，主汽压力设置压力高Ⅰ值，当主汽压力实时值Pr≥压力高Ⅰ值时，闭锁汽机主控减负荷，将上述汽机主控负向偏差ΔP_-以变化速率V切至0，同时在锅炉主控前馈中叠加超压前馈分量，其具体通过以下公式组得到：

公式一：FF_总＝FF+lag(FF_超压，T_g)

公式二：

其中，FF_总为锅炉主控总前馈量，M为小于0的可调常数，FF为原锅炉主控前馈量，lag(FF_超压，T_g)为一个惯性时间常数可变的惯性环节，其传递函数为其输入信号为超压前馈分量FF_超压，S为拉普拉斯变换算子，Tg为设置的可调惯性时间常数。

3.根据权利要求1所述的火电机组协调控制系统主汽压力异常工况的安全控制方法，其特征是，主汽压力设置压力高Ⅱ值，并设置紧急泄压触发回路，在汽机主控指令MW1的基础上叠加紧急泄压的正向动作分量MW2，防止炉测主汽压力过高引起安全阀动作；

紧急泄压回路的触发通过以下条件进行判断：

C01：主汽压力实时值Pr≥压力高Ⅱ值，延迟10s触发汽压高Ⅱ；

C02：主汽压力实时值Pr≥压力高Ⅰ值且主汽压力实时值Pr的微分值dPr≥0.15Mp/min，延迟10s触发预估汽压高Ⅱ；

C03：紧急泄压触发条件为：触发汽压高Ⅱ或预估汽压高Ⅱ；

在汽机主控指令MW1的基础上叠加紧急泄压的正向动作分量MW2通过以下公式组得到：

公式一：MW＝MW1+MW2

公式二：

其中，f₂(Pr)是以主汽压力Pr为输入量的压力负荷模型函数，其特点为：输出值大于0，死区为压力高Ⅰ值，主汽压力越大，输出量的绝对值越大。