一种超（超）临界机组的主汽压力广义智能控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于工业过程控制技术领域，特别涉及一种超(超)临界机组的主汽压力广 义智能控制方法，是基于滑压约束面运行的超(超）临界机组的主汽压力广义智能控制方 法。
【背景技术】
[0002] 目前超(超）临界机组采用变压直流锅炉，直流锅炉-汽轮机是一个复杂多变量被 控对象，主蒸汽压力是系统重要的一个输出量，也是热力系统最为重要的参数之一。超(超） 临界机组主要特征是具有强烈的非线性，在满足变负荷快速性的情况下，主蒸汽压力容易 出现较大波动，压力的波动会带来一系列其它参数的不稳定，因此维持主蒸汽压力的稳定 调节，提高超(超)临界机组的自动化水平，保证机组的安全经济运行有着重要的意义。
[0003] 现有技术的主蒸汽压力控制系统，是根据滑压曲线得到当前负荷对应的压力设定 值，引入锅炉主控制器中进行闭环调节。由于超(超)临界机组具有的大滞后性和非线性的 特性，在正常调节过程中这种常规的控制策略抗扰动能力差，且有可能因为机组各项参数 的不匹配造成不必要的扰动。因此，有必要对实际过程的信息量进行分析，建立相关控制规 贝1J，设计一套主蒸汽压力优化控制方法，维持主蒸汽压力参数稳定，从而让机组其它各项参 数随之稳定，对提高机组运行稳定性和经济性有重要的意义。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提出一种超(超)临界机组的主汽压力广义智能控制方法，根据实 时变化的约束值，并根据信息融合后的主汽压力运行工况计算约束值的大小和方向，用于 形成实际的滑压约束面，判断主汽压力将要处于运行的工况。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是： 一种超(超)临界机组锅炉的主汽压力智能控制方法，包括对锅炉主控制器所需要的变 量进行调节，其调节包括:根据实际主汽压力变化率对主汽压设定值和前馈量的控制调节； 其中，对于主汽压设定值的调节是:首先获取主汽压力调节滑压曲线，对所述主汽压力调节 滑压曲线通过确定一个正向约束值和一个负向约束值，从而形成一个用于调节的压力设定 值约束面，然后建立压力设定值在约束面内外的控制规则，通过控制规则确定锅炉主控制 器是否对主汽压进行调节。
[0006] 方案进一步是:所述正向约束值是滑压曲线基值的正向20%至30%偏差值，所述负 向约束值是滑压曲线基值的负向20%至30%偏差值。
[0007] 方案进一步是：，所述控制规则是：当压力设定值进入约束面内或稳定在约束面内 时，停止主控制器对主汽压调节；当压力设定值超出约束面或以较快的变化速度从束面内 逼近约束面边界时，触发主控制器，使用约束面内的压力设定值对主汽压调节，使压力设定 值稳定在约束面内。
[0008] 方案进一步是:所述较快的变化速度为每秒变化速度不小于0.015MP。
[0009]方案进一步是:所述方法进一步包括：由滑压约束面和前馈量获得的锅炉主控制 器控制变量，再取该时刻锅炉主控制器的过程变量，作为下一时刻设定值约束面正向约束 值和一个负向约束值的校正。
[0010]方案进一步是:所述的控制变量是包括锅炉煤、给水和风的输入量，所述的过程变 量是煤的"初始冲量"、"刹车冲量"和"动态补偿给煤量"幅度和方向。
[0011]本发明方法在常规的主蒸汽压力控制系统中，通过计算机控制站中的智能控制算 法可克服实际调节过程中的随机误差，可实现AGC快速变负荷时主蒸汽压力的稳定调节，可 提尚控制系统的稳定鲁棒性，最终为有效提尚超临界机组的负荷响应速率提供典型范例， 提高机组运行的安全性和经济性。
[0012]下面结合附图和实施例对发明作一详细描述。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明提供的基于滑压约束面运行的超(超)临界机组的主汽压力广义智能 控制方法的流程图； 图2是图1中所示基于滑压约束面运行控制方法的具体流程图。
【具体实施方式】
[0014] 在超(超)临界机组锅炉的主汽压力智能控制方法中，对锅炉主控制器会根据设定 的主汽压力值与实际的主汽压力值的变化趋势，自动调节前馈中的初始冲量"、"刹车冲量" 和"动态补偿给煤量"幅度和方向，以及主汽压设定值以及其中的PID调节，其中的主汽压设 定值是从根据预先设置的滑压曲线上获取，滑压曲线由超(超)临界火电机组中汽轮机的运 行方式和热力特性确定。不同的机组有不同的滑牙曲线，指的是机组运行过程中负荷与压 力设定值之间的关系(多少负荷对应多少压力）。
[0015] 如下表所示： X(负荷百分比％): 0 40 45.45 60.6 69.69 78.78 100 110 y(设计压力 MPa):4.2 10.4 11.2 13.4 14.8 16.0 17.75 17.75 为了解决在正常调节过程中这种常规的控制策略抗扰动能力差，且有可能因为机组各 项参数的不匹配造成不必要的扰动，本实施例采用了如图1所述的方法，首先通过算法实施 形成一个约束面，用约束面协调控制器，同时约束面实时的通过被控机组的过程变量进行 校正，控制器通过与广义智能前馈的配合控制机组，广义智能前馈通过过程变量进行调节。
[0016] 因此:一种超(超)临界机组锅炉的主汽压力智能控制方法，包括对锅炉主控制器 所需要的变量进行调节，其调节包括:根据实际主汽压力变化率对主汽压设定值和前馈量 的控制调节;其中，对于主汽压设定值的调节是:首先获取主汽压力调节滑压曲线，对所述 主汽压力调节滑压曲线通过确定一个正向约束值和一个负向约束值，从而形成一个用于调 节的压力设定值约束面，然后建立压力设定值在约束面内外的控制规则，通过控制规则确 定锅炉主控制器是否对主汽压进行调节。
[0017] 其中：滑压约束面是指通过实际运算过程中，主蒸汽压力目标值和速率限制后的 压力设定值的偏差(e表示），e的非线性函数输出作为设计压力目标值(如上述表中描述的y 值)的正向和负向边界值。非线性函数表示如下： 压力偏差（e MPa): Ο 0.01 0.05 0.07 0.08 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5 约束边界值(DEAT) Ο Ο 0.025 0.035 0.04 0.05 0.075 0.1 0.15 0.2 实施例