一种蒸汽温度控制方法、装置、设备及可读存储介质与流程

本申请涉及控制，更具体地说，涉及一种蒸汽温度控制方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、蒸汽温度是火电机组安全、高效、经济运行的重要参数，因此对蒸汽温度控制的要求相当严格，蒸汽温度过高会使过热器和汽轮机高压缸承受过高的热应力而损坏，汽温偏低会降低机组的热效率，影响经济运行。燃煤锅炉的主再热汽温控制手段主要包括减温水和烟气挡板，其中主要以减温水为主。喷水减温是将水直接喷入过热蒸汽中，水吸收蒸汽中的热量，达到降低蒸汽温度的目的。

2、传统的减温水控制方式广泛采用以主汽温为主调、减温水出口温度为副调、机组负荷作为前馈的串级pid控制策略，然而该控制方式通常存在延迟大、干扰因素多、受燃烧状况影响较大、过热器在不同负荷和不同燃烧工况下对象特性差异较大等问题，导致该减温水控制方式的控制准确度较低，无法实现对蒸汽温度进行准确控制。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种蒸汽温度控制方法、装置、设备及可读存储介质，能够较为准确地对蒸汽温度进行控制，提高蒸汽温度控制的准确度。

2、有鉴于此，本申请实施例提供了一种蒸汽温度控制方法，包括：

3、获取过热器受热面的基础数据；

4、根据所述基础数据计算所述过热器受热面的综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率；

5、根据所述综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率确定所述过热器受热面入口处的目标蒸汽温度；

6、根据所述目标蒸汽温度和所述过热器受热面入口处的当前蒸汽温度计算减温水量；

7、基于所述减温水量控制减温器释放减温水，以使所述当前蒸汽温度调节为所述目标蒸汽温度。

8、可选地，所述根据所述基础数据计算所述过热器受热面的综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率，包括：

9、根据所述基础数据计算所述过热器受热面的蒸汽工质蓄热系数和金属蓄热系数；

10、根据所述过热器受热面的蒸汽工质蓄热系数和金属蓄热系数计算所述过热器受热面的综合蓄热系数和所述综合蓄热系数的变化率。

11、可选地，所述根据所述基础数据计算所述过热器受热面的蒸汽工质蓄热系数和金属蓄热系数，具体包括：

12、根据所述基础数据计算所述过热器受热面的蒸汽工质蓄热系数，具体为：

13、

14、其中，cpin为过热器受热面的入口蒸汽比热容；cpout为过热器受热面的出口蒸汽比热容；wsteam为过热器受热面内的蒸汽流量；tin为过热器受热面的进口汽温；tout为过热器受热面的出口汽温；l为过热器受热面的单根管的长度；v为蒸汽在过热器受热面中的流速；

15、根据所述基础数据计算所述过热器受热面的金属蓄热系数，具体为：

16、qsmetal＝cpmetal·gmetal·tmetal；

17、其中，cpmetal为金属比热容；gmetal为金属质量；tmetal为管壁温度。

18、可选地，所述根据所述过热器受热面的蒸汽工质蓄热系数和金属蓄热系数计算所述过热器受热面的综合蓄热系数和所述综合蓄热系数的变化率，具体包括：

19、根据所述过热器受热面的蒸汽工质蓄热系数和金属蓄热系数计算所述过热器受热面的综合蓄热系数，具体为：

20、qssyn＝k1·qssteam+k2·qsmetal；

21、其中，k1和k2为权重系数，且k1+k2＝1；

22、根据所述过热器受热面的综合蓄热系数计算所述综合蓄热系数的变化率，具体为：

23、

24、其中，表示当前时刻n的综合蓄热系数，表示第n-k时刻的综合蓄热系数。

25、可选地，所述根据所述综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率确定所述过热器受热面入口处的目标蒸汽温度，包括：

26、将所述综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率输入蒸汽温度预测模型中，得到所述过热器受热面入口处的目标蒸汽温度。

27、本申请实施例还提供了一种蒸汽温度控制装置，包括：

28、获取单元，用于获取过热器受热面的基础数据；

29、第一计算单元，用于根据所述基础数据计算所述过热器受热面的综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率；

30、确定单元，用于根据所述综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率确定所述过热器受热面入口处的目标蒸汽温度；

31、第二计算单元，用于根据所述目标蒸汽温度和所述过热器受热面入口处的当前蒸汽温度计算减温水量；

32、控制单元，用于基于所述减温水量控制减温器释放减温水，以使所述当前蒸汽温度调节为所述目标蒸汽温度。

33、可选地，所述第一计算单元，具体用于：

34、根据所述基础数据计算所述过热器受热面的蒸汽工质蓄热系数和金属蓄热系数；

35、根据所述过热器受热面的蒸汽工质蓄热系数和金属蓄热系数计算所述过热器受热面的综合蓄热系数和所述综合蓄热系数的变化率。

36、可选地，所述确定单元，具体用于：

37、将所述综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率输入蒸汽温度预测模型中，得到所述过热器受热面入口处的目标蒸汽温度。

38、本申请实施例还提供了一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器、处理器以及总线系统；

39、其中，所述存储器用于存储程序；

40、所述处理器用于执行所述存储器中的程序，以实现上述所述的任意一种蒸汽温度控制方法；

41、所述总线系统用于连接所述存储器以及所述处理器，以使所述存储器以及所述处理器进行通信。

42、本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述所述的任意一张蒸汽方法。

43、本申请实施例提供了一种蒸汽温度控制方法，包括：获取过热器受热面的基础数据；根据所述基础数据计算所述过热器受热面的综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率；根据所述综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率确定所述过热器受热面入口处的目标蒸汽温度；根据所述目标蒸汽温度和所述过热器受热面入口处的当前蒸汽温度计算减温水量；基于所述减温水量控制减温器释放减温水，以使所述当前蒸汽温度调节为所述目标蒸汽温度。可见，本申请可以通过计算出过热器受热面的综合蓄热系数以及综合蓄热系数的变化率，使得基于过热器受热面的综合蓄热系数以及综合蓄热系数的变化率确定的目标蒸汽温度能够对过热器受热面的情况进行综合考虑，有效克服了现有技术中存在的调节延迟较大和过热器在不同负荷和不同燃烧工况下的对象特性差异较大等问题，从而能够较为准确地对蒸汽温度进行控制，提高蒸汽温度控制的准确度。

技术特征：

1.一种蒸汽温度控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述基础数据计算所述过热器受热面的综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述基础数据计算所述过热器受热面的蒸汽工质蓄热系数和金属蓄热系数，具体包括：

4.根据所述要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述过热器受热面的蒸汽工质蓄热系数和金属蓄热系数计算所述过热器受热面的综合蓄热系数和所述综合蓄热系数的变化率，具体包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述综合蓄热系数与所述综合蓄热系数的变化率确定所述过热器受热面入口处的目标蒸汽温度，包括：

6.一种蒸汽温度控制装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算单元，具体用于：

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器、处理器以及总线系统；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。

技术总结
本申请公开了一种蒸汽温度控制方法、装置、设备及可读存储介质，涉及控制技术领域，包括：获取过热器受热面的基础数据；根据基础数据计算过热器受热面的综合蓄热系数与综合蓄热系数的变化率；根据综合蓄热系数与综合蓄热系数的变化率确定过热器受热面入口处的目标蒸汽温度；根据目标蒸汽温度和过热器受热面入口处的当前蒸汽温度计算减温水量；基于减温水量控制减温器释放减温水，以使当前蒸汽温度调节为目标蒸汽温度。可见，本申请有效克服了现有技术中存在的调节延迟较大和过热器在不同负荷和不同燃烧工况下的对象特性差异较大等问题，从而能够较为准确地对蒸汽温度进行控制，提高蒸汽温度控制的准确度。

技术研发人员：董璐,隋海涛,王冠鹏,石书雨,梁世传,朱高峰,高金玉,王罡
受保护的技术使用者：烟台龙源电力技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12