[发明专利]基于背压连续可调的火电机组负荷控制系统与方法

摘要

本发明属于火电机组的调峰技术领域，具体涉及一种基于背压连续可调的火电机组负荷控制系统与方法。该系统包括高压缸、中压缸、低压缸、发电机、凝汽器、循环水泵、控制系统、凝结水泵、锅炉、循环水泵电机执行单元，其特征在于，还包括背压连续调节系统。该方法包括以下步骤：步骤1：控制系统中的逻辑判断单元判断本机组所处的工作情况；步骤2：背压保护子系统进入执行阶段；步骤3：最佳背压子系统进入执行阶段；步骤4：变负荷控制子系统执行阶段。对于湿冷机组来说，通过循环水流量的连续调节可改变机组背压并进而在一定程度上实现对机组的变负荷控制。因此，本发明可在一定程度上改善火电机组的变负荷运行特性及经济性。

主权项

一种基于背压连续可调的火电机组负荷控制系统，其特征在于，该系统包括高压缸(1)、中压缸(2)、低压缸(3)、发电机(4)、凝汽器(6)、循环水泵(7)、控制系统(15)、凝结水泵(16)、锅炉(8)、循环水泵电机执行单元(17)和背压连续调节系统(5)，其中，所述高压缸(1)、中压缸(2)、低压缸(3)、凝汽器(6)、凝结水泵(16)和锅炉(8)依次相连；所述发电机(4)与低压缸(3)相连；所述凝汽器(6)的循环水入口与循环水泵(7)的出水口相连，凝汽器(6)循环出水口与冷却水相连；所述循环水泵(7)的进水口与冷却水相连，所述循环水泵(7)还与循环水泵电机执行单元(17)相连；所述控制系统(15)、背压连续调节系统(5)及循环水泵电机执行单元(17)依次相连；所述控制系统(15)由能量管理子系统(9)、分散控制子系统(10)和逻辑判断单元(11)组成，逻辑判断单元(11)分别与能量管理子系统(9)和分散控制子系统(10)相连；背压连续调节系统(5)由背压保护子系统(12)、变负荷控制子系统(13)和最佳背压子系统(14)组成，背压保护子系统(12)分别与变负荷控制子系统(13)和最佳背压子系统(14)相连；所述背压保护子系统(12)，通过接收所述分散控制子系统(10)输出的当前机组的实际负荷N(t)、循环水入口温度tw1以及系统设定的背压上下限值计算得到循环水泵电机转速的上下限值；并将循环水泵电机转速的上限值αmax和转速的下限值αmin送入最佳背压子系统和变负荷控制子系统，用于确保机组在运行过 程中背压不超限来保证机组的安全运行；所述逻辑判断单元(11)，根据能量管理子系统(9)输出的中调负荷指令N0和分散控制子系统(10)输出的机组实际负荷N(t)，判断本机组所处的工作情况是稳定负荷运行工作情况还是变负荷运行工作情况；所述最佳背压子系统(13)，当逻辑判断单元(11)的判断结果为稳定负荷运行工作情况时，最佳背压子系统(13)启动运行，接收背压保护子系统(12)传递过来的循环水泵电机转速的上限值αmax和转速的下限值αmin，并从分散控制子系统(10)中读入实际负荷N(t)与循环水入口温度tw1，用来计算得出循环水泵转速的最佳转速αopt，并将计算得到的循环水泵转速的最佳转速αopt，送入循环水泵电机执行单元(17)执行；所述变负荷控制子系统，当逻辑判断单元(11)的判断结果为不稳定负荷运行工作情况时，接收背压保护子系统(12)传递过来的循环水泵电机转速的上限值αmax和转速的下限值αmin，以及能量管理子系统下发的中调负荷指令N0，并从分散控制子系统(10)中读入实际负荷N(t)与循环水入口温度tw1，用来计算得出机组变负荷控制所需的循环水泵电机转速αvar，并将计算得到的电机转速αvar送入循环水泵电机执行单元(17)执行。