一種低熱值煤發(fā)電機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型一種低熱值煤發(fā)電機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，屬于電站自動(dòng)控制的技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤炭生產(chǎn)和洗選中會(huì)產(chǎn)生大量煤矸石、煤泥、洗中煤等低熱值煤資源，因缺乏市 場(chǎng)，大多長(zhǎng)期堆存在礦區(qū)，由于易自燃，并對(duì)大氣、水體和土壤造成嚴(yán)重污染，長(zhǎng)距離運(yùn)輸還 會(huì)增加運(yùn)輸能耗等缺點(diǎn)，已成為礦區(qū)的老大難問(wèn)題，因此，利用低熱值煤發(fā)電就成為解決這 一問(wèn)題的有效手段。
[0003] 在利用低熱值煤發(fā)電過(guò)程中，由于低熱值煤鍋爐與普通煤粉鍋爐的動(dòng)態(tài)特性除了 同樣具有參數(shù)多、非線性和純遲延及大慣性特點(diǎn)外，還存在著具有輸入輸出變量多、耦合關(guān) 系復(fù)雜，產(chǎn)汽及蓄熱的滯后時(shí)間大等問(wèn)題，導(dǎo)致低熱值煤鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)自動(dòng)投入效 果不好、主汽壓力波動(dòng)較大，進(jìn)而導(dǎo)致一種低熱值煤發(fā)電機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)不能正常投運(yùn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問(wèn)題為：提供一種可快速 合理的調(diào)節(jié)鍋爐負(fù)荷和汽輪機(jī)負(fù)荷的低熱值煤發(fā)電機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種低熱值煤發(fā)電機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，包括：鍋爐調(diào)控模塊、汽輪機(jī)調(diào)控模塊、負(fù) 荷指令處理模塊和機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)測(cè)量模塊；所述協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)還包括：主汽壓力設(shè)定值運(yùn) 算模塊和負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊；所述負(fù)荷指令處理模塊包括：機(jī)組負(fù)荷指令設(shè)定模塊、機(jī)組 負(fù)荷速率設(shè)定模塊和機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)模塊，所述機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)測(cè)量模塊包括：主汽壓力測(cè)量 值模塊、汽包壓力測(cè)量值模塊、調(diào)節(jié)級(jí)壓力測(cè)量值模塊、實(shí)際負(fù)荷測(cè)量值模塊；所述主汽壓 力設(shè)定值運(yùn)算模塊分別與所述機(jī)組負(fù)荷指令設(shè)定模塊、機(jī)組負(fù)荷速率設(shè)定模塊和機(jī)組負(fù)荷 變動(dòng)模塊相連；所述負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊分別與所述機(jī)組負(fù)荷指令設(shè)定模塊、主汽壓力測(cè)量 值模塊、汽包壓力測(cè)量值模塊、調(diào)節(jié)級(jí)壓力測(cè)量值模塊、實(shí)際負(fù)荷測(cè)量值模塊、主汽壓力設(shè) 定值運(yùn)算模塊、鍋爐調(diào)控模塊和汽輪機(jī)調(diào)控模塊相連。
[0007] 本實(shí)用新型中，所述主汽壓力設(shè)定值運(yùn)算模塊包括：限速模塊U1、模擬量切換模 塊U2、變負(fù)荷速率參數(shù)輸入模塊K1、第一加運(yùn)算模塊U4、第一減運(yùn)算模塊U5、第一函數(shù)運(yùn)算 模塊U6、脈沖模塊U7、第二函數(shù)運(yùn)算模塊U8和第三函數(shù)運(yùn)算模塊U9 ;所述第一減運(yùn)算模塊 U5的正輸入端SI. 1與負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊的能量需求輸出端0UT1相連，所述第一減運(yùn)算模 塊U5的負(fù)輸入端S1. 2與負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊的鍋爐熱量輸出端0UT2相連，所述第一減運(yùn)算 模塊U5的輸出端S1. 3與第一函數(shù)運(yùn)算模塊U6的輸入端相連，所述第一函數(shù)運(yùn)算模塊U6 的輸出端與所述第一加運(yùn)算模塊U4的輸入端A1. 2相連，所述第一加運(yùn)算模塊U4的輸入端 Al. 1與所述機(jī)組負(fù)荷速率設(shè)定模塊的輸出端相連，所述第一加運(yùn)算模塊U4的輸出端A1. 3 與模擬量切換模塊U2的輸入端Q2相連，所述模擬量切換模塊U2的輸入端Q1與所述變負(fù) 荷速率參數(shù)輸入模塊K1相連，所述模擬量切換模塊U2的輸入端Q3與所述脈沖模塊U7的 輸出端相連，所述脈沖模塊U7的輸入端與所述機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)模塊相連，所述模擬量切換模 塊U2的輸出端Q4與所述限速模塊U1的輸入端VI. 2相連，所述限速模塊U1的輸入端VI. 1 與所述機(jī)組負(fù)荷指令設(shè)定模塊的輸出端相連，所述限速模塊U1的輸出端VI. 3與負(fù)荷協(xié)調(diào) 控制模塊的負(fù)荷指令輸入端INO、第二函數(shù)運(yùn)算模塊U8的輸入端均相連，所述第二函數(shù)運(yùn) 算模塊U8的輸出端與第三函數(shù)運(yùn)算模塊U9的輸入端相連，所述第三函數(shù)運(yùn)算模塊U9的輸 出端與所述負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊的主汽壓力設(shè)定值輸入端IN1相連。
[0008] 所述負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊包括：汽輪機(jī)負(fù)荷指令運(yùn)算模塊和鍋爐負(fù)荷指令運(yùn)算模 塊；所述汽輪機(jī)負(fù)荷指令運(yùn)算模塊包括：第二加運(yùn)算模塊U32、第一 控制模塊U33、第一 乘運(yùn)算模塊U34、第一微分參數(shù)輸入模塊K5、第二減運(yùn)算模塊U36、第一 PID控制運(yùn)算模塊 U37 ;所述負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊的負(fù)荷指令輸入端ΙΝ0分別與所述第二加運(yùn)算模塊U32的輸入 端A2. 1、所述第一 控制模塊U33的輸入端相連，所述第二加運(yùn)算模塊U32的輸入端A2. 2 與所述第一乘運(yùn)算模塊U34的輸出端Ml. 3相連，所述第一乘運(yùn)算模塊U34的輸入端Ml. 2與 第一微分參數(shù)輸入模塊K5相連，所述第一乘運(yùn)算模塊U34的輸入端Ml. 1與所述第一 控 制模塊U33的輸出端相連，所述第二加運(yùn)算模塊U32的輸出端A2. 3與所述第二減運(yùn)算模塊 U36的正輸入端S2. 1相連，所述第二減運(yùn)算模塊U36的負(fù)輸入端S2. 2與所述實(shí)際負(fù)荷測(cè)量 值模塊相連，所述第二減運(yùn)算模塊U36的輸出端S2. 3與第一 PID控制運(yùn)算模塊U37的輸入 端相連，所述第一 PID控制運(yùn)算模塊U37的輸出端與汽輪機(jī)負(fù)荷指令輸出端0UT3相連，所 述汽輪機(jī)負(fù)荷指令輸出端0UT3與汽輪機(jī)調(diào)控模塊相連；所述鍋爐負(fù)荷指令運(yùn)算模塊包括： 第一除運(yùn)算模塊U10、第二乘運(yùn)算模塊U11、第三減運(yùn)算模塊U12、第三加運(yùn)算模塊U13、第 二ro控制模塊U14、第三乘運(yùn)算模塊U15、汽包蓄熱參數(shù)輸入模塊K2、第二PID控制運(yùn)算模 塊U17、第四加運(yùn)算模塊U18和前饋信號(hào)運(yùn)算模塊；所述第一除運(yùn)算模塊U10的被除數(shù)輸入 端D1. 1、除數(shù)輸入端D1. 2分別與所述負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊的主汽壓力設(shè)定值輸入端IN1、主 汽壓力測(cè)量值模塊相連，所述第一除運(yùn)算模塊U10的輸出端D1. 3與第二乘運(yùn)算模塊Ul 1的 輸入端M2. 1相連，所述第二乘運(yùn)算模塊U11的輸入端M2. 2與所述調(diào)節(jié)級(jí)壓力測(cè)量值模塊 相連，所述第二乘運(yùn)算模塊Ul 1的輸出端M2. 3分別與所述負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊的能量需求輸 出端0UT1、第三減運(yùn)算模塊U12的正輸入端S3. 1相連；所述調(diào)節(jié)級(jí)壓力測(cè)量值模塊還與所 述第三加運(yùn)算模塊U13的輸入端A3. 1相連，所述第三加運(yùn)算模塊U13的輸入端A3. 2與所 述第三乘運(yùn)算模塊U15的輸出端M3. 3相連，所述第三乘運(yùn)算模塊U15的輸入端M3. 2與汽 包蓄熱參數(shù)輸入模塊K2相連，所述第三乘運(yùn)算模塊U15的輸入端M3. 1與第二控制模塊 U14的輸出端相連，所述第二控制模塊U14的輸入端與汽包壓力測(cè)量值模塊相連，所述第 三加運(yùn)算模塊U13的輸出端A3. 3分別與所述負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊的鍋爐熱量輸出端0UT2、 第三減運(yùn)算模塊U12的負(fù)輸入端S3. 2相連；所述第三減運(yùn)算模塊U12的輸出端S3. 3與第 二PID控制運(yùn)算模塊U17的輸入端相連，所述第二PID控制運(yùn)算模塊U17的輸出端與所述 第四加運(yùn)算模塊U18的輸入端A4. 1相連，所述第四加運(yùn)算模塊U18的輸入端A4. 2與前饋 信號(hào)運(yùn)算模塊的輸出端0UT5相連，所述第四加運(yùn)算模塊U18的輸出端A4. 3與鍋爐負(fù)荷指 令輸出端0UT4相連，所述鍋爐負(fù)荷指令輸出端0UT4與鍋爐調(diào)控模塊相連；所述前饋信號(hào)運(yùn) 算模塊包括：第四減運(yùn)算模塊U19、第四函數(shù)運(yùn)算模塊U20、第五加運(yùn)算模塊U21、第三ro控 制模塊U22、第六加運(yùn)算模塊U23、第四乘運(yùn)算模塊U24、第七加運(yùn)算模塊U25、第八加運(yùn)算模 塊U26、第四ro控制模塊U27、第五減運(yùn)算模塊U28、第五ro控制模塊U29、第五乘運(yùn)算模塊 U30、熱值校正參數(shù)輸入模塊K3、第二微分參數(shù)輸入模塊K4 ;所述第四減運(yùn)算模塊U19的正 輸入端S4. 1與機(jī)組負(fù)荷指令設(shè)定模塊相連，所述第四減運(yùn)算模塊U19的負(fù)輸入端S4. 2與 負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊的負(fù)荷指令輸入端INO相連，所述負(fù)荷指令輸入端INO還與第三ro控制 模塊U22的輸入端、第四乘運(yùn)算模塊U24的輸入端M4. 1相連，所述第四減運(yùn)算模塊U19的 輸出端S4. 3與第四函數(shù)運(yùn)算模塊U20的輸入端相連，所述第四函數(shù)運(yùn)算模塊U20的輸出端 與第五加運(yùn)算模塊U21的輸入端A5. 1相連，所述第五加運(yùn)算模塊U21的輸入端A5. 2與第 三控制模塊U22的輸出端相連，所述第五加運(yùn)算模塊U21的輸出端A5. 3與第六加運(yùn)算 模塊U23的輸入端A6. 1相連，所述第六加運(yùn)算模塊U23的輸入端A6. 2與所述第四乘運(yùn)算 模塊U24的輸出端M4. 3相連，所述第四乘運(yùn)算模塊U24的輸入端M4. 2與熱值校正參數(shù)輸 入模塊K3相連，所述第六加運(yùn)算模塊U23的輸出端A6. 3與第七加運(yùn)算模塊U25的輸入端 A7. 1相連，所述第七加運(yùn)算模塊U25的輸入端A7. 2與第四控制模塊U27的輸出端相連， 所述第四控制模塊U27的輸入端與所述負(fù)荷協(xié)調(diào)控制模塊的主汽壓力設(shè)定值輸入端IN1 相連，所述主汽壓力設(shè)定值輸入端IN1還與第五減運(yùn)算模塊U28的正輸入端S5. 1相連，所 述第五減運(yùn)算模塊U28的負(fù)輸入端S5. 2與主汽壓力測(cè)量值