风机解耦控制方法及装置的制造方法
[0025] 在一个实施例中，所述建模单元包括：试验模块，用于在所述引风机的调节机构、 所述送风机的调节机构和所述增压风机的调节机构全部置于手动位置之后，在预设负荷段 中的每个负荷段下，均进行引风机扰动试验、送风机动叶扰动试验以及增压风机动叶扰动 试验，其中，所述引风机扰动试验包括：引风机静叶扰动试验或引风机动叶扰动试验；数据 记录模块，用于记录试验数据，其中，所述试验数据包括：负荷、各风机开度、炉膛负压、总风 量、增压风机入口压力；建模模块，用于将所述试验数据导入仿真建模软件中，进行最小二 乘拟合得到所述风烟系统的所述第一特性和所述第二特性。
[0026] 在一个实施例中，
[0027] 所述第一特f生为：F(s) = Fidf(S) · Uidf (s)+Ffdf (s) · Ufdf (s)+Fbf (s) · Ubf(S);
[0028] 所述第二特f生为：P(s) = Pidf(S) · Uidf (s)+Pfdf (s) · Ufdf (s)+Pbf (s) · Ubf(S);
[0029] 其中，所述第一特性的表达式和所述第二特性的表达式均为时域过程的拉氏变 换；F(S)表示炉膛负压；P(S)表示增压风机入口压力；Uidf(S)表示引风机静叶或动叶的实 际开度扰动值；Ufdf(S)表示送风机动叶的实际开度扰动值；Ubf(S)表示增压风机动叶的实 际开度扰动值；Fidf(S)表示引风机静叶或动叶对炉膛负压的传递函数；Ffdf(S)表示送风机 动叶对炉膛负压的传递函数；Fbf(S)表示增压风机动叶对炉膛负压的传递函数；Pidf(S)表 示引风机静叶或动叶对增压风机入口压力的传递函数；Pfdf(S)表示送风机动叶对增压风机 入口压力的传递函数；Pbf(S)表示增压风机动叶对增压风机入口压力的传递函数。
[0030] 在一个实施例中，所述前馈控制器包括：
[0031] Fff(idf_fdf) (s) = _Ffdf(s)/Fidf(s);
[0032] PFF(BF-FDF) (s) = -Pfdf (s)/-Pbf (s);
[0033] Pff(BF-IDF) (S) = _PlDF (S)/_PbF (S);
[0034] 其中，Fff(idf_fdf) (s)表示送风机动叶对引风机静叶或动叶的前馈控制器；PFF(BF_FDF)(S)表示送风机动叶对增压风机动叶的前馈控制器；PFF(BF_IDF) (S)表示引风机静叶或动叶对 增压风机动叶的前馈控制器；Ffdf(S)表示送风机动叶对炉膛负压的传递函数；Fidf(S)表示 引风机静叶或动叶对炉膛负压的传递函数；Pfdf(S)表示送风机动叶对增压风机入口压力的 传递函数；Pbf(S)表示增压风机动叶对增压风机入口压力的传递函数；Pidf(S)表示引风机 静叶或动叶对增压风机入口压力的传递函数。
[0035] 在一个实施例中，所述试验及调整单元，具体用于在所述DCS系统稳定后，在所述 预设负荷段中的每个负荷段下，均进行炉膛负压闭环定值扰动试验、总风量闭环定值扰动 试验和增压风机入口压力闭环定值扰动试验。
[0036] 通过本发明的风机解耦控制方法及装置，风烟系统的脱硫旁路烟道封堵后，在机 组整体风烟系统结构和特性均发生了较大变化的情况下，获取整体风烟系统模型，基于模 型设计前馈控制器，通过试验调整参数，彻底消除了三大风机（引风机、送风机和增压风 机）的耦合，避免了由于风机耦合导致控制失控增加机组安全稳定运行的风险，全力提高 了风烟系统的整体控制品质，避免机组非停的产生，确保了优化后的热控系统仍能在正常 带负荷工况下和机组风烟系统重大辅机故障的极端工况下保持机组的安全稳定运行。
【附图说明】
[0037] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。在附图中：
[0038] 图1是本发明实施例的风烟系统的结构示意图；
[0039] 图2是本发明实施例的风机解耦控制方法的流程图；
[0040] 图3是本发明实施例的风机解耦控制装置的结构框图；
[0041] 图4是本发明实施例的370MW增压风机动叶5%开度扰动试验数据及趋势图；
[0042] 图5是本发明实施例的370MW引风机静叶5%开度扰动试验数据及趋势图；
[0043] 图6是本发明实施例的530MW增压风机动叶5%开度扰动试验数据及趋势图；
[0044] 图7是本发明实施例的530MW下引风机静叶8%开度扰动试验数据及趋势图；
[0045] 图8是本发明实施例的送风量扰动对增压风机入口压力特性试验数据及趋势图；
[0046] 图9是本发明实施例的风烟系统仿真的部分截图；
[0047] 图10是本发明实施例的炉膛负压设定值扰动试验数据及趋势图；
[0048] 图11是本发明实施例的大负荷扰动下风烟系统自动控制性能测试图；
[0049] 图12是本发明实施例的MATLAB仿真模拟的送引RB试验图；
[0050] 图13是本发明实施例的机组实际送引RB试验数据及趋势图。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明的保护范围。
[0052] 本发明实施例提供了一种风机解耦控制方法，该方法可以应用于风烟系统中的引 风机、送风机和增压风机的解耦。图1是本发明实施例的风烟系统的结构示意图，如图1所 示，封堵旁路烟道，即本发明实施例中涉及的风烟系统不具有旁路烟道，送风机A和送风机 B的运行决定了机组的总风量，通过调节引风机A和引风机B的挡板可以调节锅炉炉膛负 压，通过调节增压风机的挡板可以调节增压风机入口压力。引风机和增压风机串联运行，三 种风机的运行存在耦合关系。
[0053] 图2是本发明实施例的风机解耦控制方法的流程图。如图2所示，该方法包括以 下步骤：
[0054] 步骤S201，对风烟系统进行建模，得到风烟系统的第一特性和第二特性，其中，风 烟系统不具有旁路烟道，第一特性是风烟系统中的引风机、送风机和增压风机对炉膛负压 的特性，第二特性是引风机、送风机和增压风机对增压风机入口压力的特性。
[0055] 步骤S202,基于上述第一特性和第二特性，设计引风机、送风机和增压风机之间的 前馈控制器。
[0056] 步骤S203,利用第一特性、第二特性和前馈控制器进行风烟系统的仿真，并根据仿 真结果调整前馈控制器的参数。
[0057] 步骤S204,在将前馈控制器和调整后的参数进行DCS逻辑组态并下装到电厂DCS 系统，且DCS系统稳定后，进行实际定值扰动试验和变负荷试验，验证风烟系统的控制性 能，并根据试验结果进一步调整控制策略和前馈控制器的参数，以满足机组在不同工况下 的运行要求。
[0058] 通过上述风机解耦控制方法，风烟系统的脱硫旁路烟道封堵后，在机组整体风烟 系统结构和特性均发生了较大变化的情况下，获取整体风烟系统模型，基于模型设计前馈 控制器，通过试验调整参数，彻底消除了三大风机（引风机、送风机和增压风机）的耦合，避 免了由于风机耦合导致控制失控增加机组安全稳定运行的风险，全力提高了风烟系统的整 体控制品质，避免机组非停的产生，确保了优化后的热控系统仍能在正常带负荷工况下和 机组风烟系统重大辅机故障的极端工况下保持机组的安全稳定运行。
[0059] 对于不同电厂的机组，均需要根据实际情况进行上述步骤实施。
[0060] 在一个实施例中，可以通过以下步骤实现对风烟系统的整体建模，得到风烟系统 的动态特性模型（或者称为动态特性）：
[0061] (1)将引风机的调节机构、送风机的调节机构和增压风机的调节机构全部置于手 动位置。
[0062] (2)在预设负荷段中的每个负荷段下，均进行引风机扰动试验、送风机动叶扰动试 验以及增压风机动叶扰动试验，并记录试验数据。其中，引风机扰动试验可以包括：引风机 静叶扰动试验或引风机动叶扰动试验；试验数据可以包括：负荷、各风机开度、炉膛负压、 总风量、增压风机入口压力。
[0063] 需要说明的是，在引风机出口压力不高时，引风机使用静叶；随着引风机出口压力 变高，需要使用动叶，因此，在扰动试验中，引风机扰动试验可以是静叶扰动试验，或者是动 叶扰动试验。
[0064] 预设的负荷段可以是多个，例如，300-400MW，500-600MW等。例如，结合图1所示的 风烟系统，在每个负荷段下，都依次进行如下扰动试验：
[0065]引风机静叶（或动叶）扰动试验：保持送风机、增压风机开度不变，A/B侧引风机 静叶（或动叶）开度扰动5% ;
[0066] 送风机动叶扰动试验：保持引风机、增压风机开度不变，A/B侧送风机动叶开度扰 动5% ;
[0067] 增压风机动叶扰动试验：保持送风机、引风机开度不变，增压风机动叶开度扰动
[0068] (3)将试验数据导入仿真建模软件中，进行最小二乘拟合得到风烟系统的第一特 性和第二特性。该仿真建模软件可以是MATLAB，将上述实际试验数据导入到MATLAB
文档序号 :
【 9196557 】
技术研发人员：康静秋,李卫华,杨振勇,解明
技术所有人：华北电力科学研究院有限责任公司,国家电网公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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