一種超臨界循環(huán)流化床機組協(xié)調控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明一種超臨界循環(huán)流化床機組協(xié)調控制系統(tǒng)，屬于電站自動控制的技術領域。
【背景技術】
[0002]近年來，超臨界循環(huán)流化床由于具有燃燒效率高、低污染、燃料適應性廣的優(yōu)點而得到越來越廣泛的關注，但是，由于超臨界循環(huán)流化床燃燒的復雜性和特殊性，使得實現超臨界循環(huán)流化床機組的自動控制變得十分困難，嚴重制約著超臨界循環(huán)流化床機組的推廣應用。
[0003]首先，超臨界循環(huán)流化床具有特殊的燃燒方式，使燃料在流化狀態(tài)下燃燒，再加上大量灼熱床料的存在，使得系統(tǒng)的熱慣性巨大；其次，超臨界循環(huán)流化床機組的控制系統(tǒng)既要滿足熱負荷的需要、穩(wěn)定蒸汽壓力、使床溫穩(wěn)定在合理范圍之內，還肩負著維持合理的風煤比、保障燃燒效率、控制S02和NOX排放量等諸多任務，控制系統(tǒng)的任務復雜；綜上所述，超臨界循環(huán)流化床機組是一個大滯后、強耦合、多輸入、多輸出的非線性系統(tǒng)，各個變量之間相互影響十分嚴重，傳統(tǒng)的PID控制方案，難以保證超臨界循環(huán)流化床機組的控制指標的實現。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為:提供一種能夠對超臨界循環(huán)流化床機組的主蒸汽壓力和負荷進行精確控制的協(xié)調控制系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:
一種超臨界循環(huán)流化床機組協(xié)調控制系統(tǒng)，包括:鍋爐主控制器、汽機主控制器和指令輸入模塊，所述指令輸入模塊包括:主蒸汽測量壓力指令模塊、機組單元負荷指令模塊、速率設置指令模塊、機組實際總燃料量指令模塊、機組實際負荷指令模塊和機組負荷變化指令模塊；所述系統(tǒng)還包括協(xié)調控制模塊，所述主蒸汽測量壓力指令模塊、機組單元負荷指令模塊、速率設置指令模塊、機組實際總燃料量指令模塊、機組實際負荷指令模塊和機組負荷變化指令模塊的信號輸出端均與所述協(xié)調控制模塊的信號輸入端相連，所述協(xié)調控制模塊的信號輸出端分別與所述鍋爐主控制器和汽機主控制器的信號輸入端相連。
[0006]所述協(xié)調控制模塊包括:第一限速器、第一減法器、第一加法器、第一函數運算器，所述機組單元負荷指令模塊的輸出端分別與所述第一限速器的輸入端口 V1.1和第一減法器(的被減數輸入端口 B1.1相連，所述速率設置指令模塊與所述第一加法器的輸入端口Al.1相連，所述第一加法器的輸入端口 Al.2與所述第一函數運算器的輸出端口相連，所述第一限速器的輸入端口 V1.2與第一加法器的輸出端口 Al.3相連，所述第一限速器的輸出端口 V1.3分別與所述第一減法器的減數輸入端口 B1.2、第一滯后運算器的輸入端口 Fl.1、第二減法器的被減數輸入端口 B2.1、第二函數運算器的輸入端口、第五加法器的輸入端口A5.1、第六減法器的被減數輸入端口 B6.1、第二滯后運算器的輸入端口、第一乘法器的輸入端口 Ml.1相連；
所述第一減法器的輸出端口 B1.3與絕對值運算器連接后與第二乘法器的輸入端口M2.2相連，所述鍋爐加熱時間參數輸入模塊Tl分別與第一除法的被除數輸入端口 Dl.1和第一比較選擇器的輸入端口 Cl.1相連，第一除法的除數輸入端口 Dl.2連接有超調減小閥值參數輸入模塊K1，所述第一除法的輸出端口 Dl.3與所述第二乘法器的輸入端口 M2.1相連，所述第二乘法器的輸出端口 M2.3與第一比較選擇器的輸入端口 Cl.2相連，所述第一比較選擇器的輸出端口 Cl.3與第二除法的被除數輸入端口 D2.1相連，所述超調系數參數輸入模塊K2與所述第二除法的除數輸入端口 D2.2和第三乘法器的輸入端口 M3.1相連，所述第二除法的輸出端口 D2.3與第一滯后運算器的輸入端口 Fl.2相連，所述第一滯后運算器的輸出端口 Fl.3與所述第二減法器的減數輸入端口 B2.2相連，所述第二減法器的輸出端口 B2.3與第三乘法器的輸入端口 M3.2相連，所述第三乘法器的輸出端口 M3.3與第二加法器的輸入端口 A2.1相連；
所述第二函數運算器的輸出端口與第三滯后運算器連接后與鍋爐PID運算器的輸入端口 Pl.1相連、第三減法器的被減數輸入端口 B3.1、第四減法器的被減數輸入端口 B4.1相連，所述主蒸汽測量壓力指令模塊的輸出端口分別與鍋爐PID運算器的輸入端口 Pl.2、第三減法器的減數輸入端口 B3.2和第四減法器的減數輸入端口 B4.2相連，所述鍋爐PID運算器的輸出端口 Pl.3與第三加法器的輸入端口 A3.1相連，所述第三減法器的輸出端口B3.3與所述第一函數運算器的輸入端口相連，所述第四減法器的輸出端口 B4.3分別與第五減法器的被減數輸入端口 B5.1和第四滯后運算器的輸入端口相連，所述第四滯后運算器的輸出端口與所述第五減法器的減數輸入端口 B5.2相連，所述第五減法器的輸出端口B5.3與第四乘法器的輸入端口 M4.1相連，所述第四乘法器的輸入端口 M4.2連接有主汽壓力偏差微分系數參數輸入模塊K4，所述第四乘法器的輸出端口 M4.3與第四加法器的輸入端口 A4.2相連；
所述機組實際總燃料量指令模塊的輸出端口與第三除法的被除數輸入端口 D3.1相連，所述機組實際負荷指令模塊的輸出端口分別與所述汽機PID運算器的輸入端口 P2.2相連、所述第三除法的除數輸入端口 D3.2相連，所述與第三除法的輸出端口 D3.3與模擬開關器的輸入端口 S1.1相連，所述模擬開關器的輸入端口 S1.2與機組負荷變化指令模塊的輸出端口相連，所述模擬開關器的輸出端口 S1.4分別與所述模擬開關器的反饋輸入端口S1.3和第二限速器的輸入端口 V2.1相連，所述第二限速器的輸入端口 V2.2連接有靜態(tài)過程熱值調整速率閥值參數輸入模塊K3，所述第二限速器的輸入端口 V2.3與所述第一乘法器的輸入端口 Ml.2相連，所述第一乘法器的輸出端口 Ml.3與第四加法器的輸入端口 A4.1相連，所述第四加法器的輸出端口與第二加法器的輸入端口相連，所述第二加法器的輸入端口 A2.3與第三加法器的輸入端口 A3.2相連，所述第三加法器的輸出端口 A3.3與鍋爐主控制器的輸入端口相連；
所述第二滯后運算器的輸出端口與所述第六減法器的減數輸入端口 B6.2相連，所述第六減法器的輸出端口 B6.3與第五乘法器的輸入端口 M5.1相連，所述第五乘法器的輸入端口 M5.2連接有速率后負荷指令微分系數參數輸入模塊K5相連，所述第五乘法器的輸出端口 M5.3與所述第五加法器的輸入端口 A5.2相連，所述第五加法器的輸入端口 A5.3與所述汽機PID運算器的輸入端口 P2.1相連，所述汽機PID運算器的輸出端口 P2.3與所述汽機主控制器的輸入端口相連。
[0007]本發(fā)明中，所述鍋爐加熱時間參數輸入模塊Tl包括:鍋爐蒸汽產生時間參數輸入模塊和鍋爐蓄熱時間參數輸入模塊；所述第三滯后運算器為三個依次連接的滯后運算器連接組成。
[0008]本發(fā)明與現有技術相比具有以下有益效果:本發(fā)明一種超臨界循環(huán)流化床機組協(xié)調控制系統(tǒng)，通過協(xié)調控制模塊與鍋爐主控制器、汽機主控制器和指令輸入模塊的連接，不僅實現了對鍋爐主蒸汽壓力的精確控制，延長了機組設備的使用壽命，提高了機組的節(jié)能效果；而且實現了對機組負荷的精確控制，大幅改善了超臨界循環(huán)流化床機組的調峰能力，提高了供電電能質量。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0010]圖1為本發(fā)明電路結構示意圖；
圖2為本發(fā)明中電路連接圖；
圖中鍋爐主控制器，2為汽機主控制器，3為指令輸入模塊，4為主蒸汽測量壓力指令模塊，5為機組單元負荷指令模塊，6為速率設置指令模塊，7為機組實際總燃料量指令模塊，8為機組實際負荷指令模塊，9為機組負荷變化指令模塊，10為協(xié)調控制模塊，11為第一限速器，12為第一減法器，13為第一加法器，14為第