风机解耦控制方法及装置的制造方法

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br>[0139] 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0140] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0141] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种风机解耦控制方法，其特征在于，包括：对风烟系统进行建模，得到所述风烟系统的第一特性和第二特性，其中，所述风烟系统不具有旁路烟道，所述第一特性是所述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，所述第二特性是所述引风机、所述送风机和所述增压风机对增压风机入口压力的特性；基于所述第一特性和所述第二特性，设计所述引风机、所述送风机和所述增压风机之间的前馈控制器；利用所述第一特性、所述第二特性和所述前馈控制器进行风烟系统的仿真，并根据仿真结果调整所述前馈控制器的参数；在将所述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，且所述DCS系统稳定后，进行实际定值扰动试验和变负荷试验，验证所述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所述前馈控制器的参数，以满足机组在不同工况下的运行要求。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对风烟系统进行建模，得到所述风烟系统的第一特性和第二特性，包括：将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；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，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；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；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。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一特f生为：F (s) =Fidf(S) ^Uidf (s)+Ffdf (s) ^Ufdf (s)+Fbf (s) ^Ubf(S); 所述第二特f生为：P (s) =Pidf(S) ^Uidf (s)+Pfdf (s) ^Ufdf (s)+Pbf (s) ^Ubf(S); 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。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前馈控制器包括： Fff(IDF-FDF)(S) - _Ffdf (S)/Fidf(S); Pff(BF-FDF) (S) - _PfDF(S) /_PbF(S); Pff(BF-IDF) (S) -_PlDF(S) /_PbF(S); 其中，FFF(IDF_ (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(BMDF) (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。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述DCS系统稳定后，进行实际定值扰动试验和变负荷试验，包括：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。6. -种风机解耦控制装置，其特征在于，包括：建模单元，用于对风烟系统进行建模，得到所述风烟系统的第一特性和第二特性，其中，所述风烟系统不具有旁路烟道，所述第一特性是所述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，所述第二特性是所述引风机、所述送风机和所述增压风机对增压风机入口压力的特性；前馈控制器设计单元，用于基于所述第一特性和所述第二特性，设计所述引风机、所述送风机和所述增压风机之间的前馈控制器；仿真及参数调整单元，用于利用所述第一特性、所述第二特性和所述前馈控制器进行风烟系统的仿真，并根据仿真结果调整所述前馈控制器的参数；试验及调整单元，用于在将所述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，且所述DCS系统稳定后，进行实际定值扰动试验和变负荷试验，验证所述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所述前馈控制器的参数，以满足机组在不同工况下的运行要求。7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，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：弓丨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。8. 根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述第一特性为：F (s) =Fidf(S) ^Uidf (s)+Ffdf (s) ^Ufdf (s)+Fbf (s) ^Ubf(S); 所述第二特f生为：P (s) =Pidf(S) ^Uidf (s)+Pfdf (s) ^Ufdf (s)+Pbf (s) ^Ubf(S); 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。9. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述前馈控制器包括： FfF(IDF-FDF)(S) - _Ffdf (s)/Fidf (s)； Pff(BF-FDF) (S) - _Pfd"S)/_Pb"S); Pff(BF-IDF)(S) - _Pidf(S)/_Pbf(S); 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；P FF(BF-FDF) (S)表示送风机动叶对增压风机动叶的前馈控制器；PFF(BMDF) (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。10. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，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。
【专利摘要】本发明公开了一种风机解耦控制方法及装置，该方法包括：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；基于第一特性和第二特性设计前馈控制器；利用第一特性、第二特性和前馈控制器进行风烟系统仿真，根据仿真结果调整前馈控制器参数；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，根据试验结果进一步调整控制策略和前馈控制器参数。彻底消除了三大风机的耦合，确保机组安全稳定运行。
【IPC分类】G05B17/02, F04D27/00
【公开号】CN104914735
【申请号】CN201510230640
【发明人】康静秋, 李卫华, 杨振勇, 解明
【申请人】华北电力科学研究院有限责任公司, 国家电网公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月8日

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。
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康静秋丨李卫华丨杨振勇丨解明丨华北电力科学研究院有限责任公司丨国家电网公司