本發明涉及電力技術領域，具體涉及一種火電機組引風機故障減負荷過程中送風機自動控制系統及方法。

背景技術：

運行中的大型火電機組，當主要輔機發生故障跳閘時，鍋爐出力無法滿足機組負荷的要求，機組實發功率則會受到限制。為了適應運行設備的出力，機組協調控制系統自動將機組負荷迅速降到尚在運行的輔機所允許出力對應的負荷目標值，并維持機組的主要參數在允許的范圍內，這一過程稱為輔機故障快速減負荷(runback)，簡稱rb。

目前，發電企業為降低工程造價，部分新建機組會減少主要輔機設備的配置數量，風煙系統采用兩臺引風機、一臺送風機的配置方式。此類機組可借鑒的引風機故障跳閘快速減負荷控制策略較少，若發生機組單臺引風機跳閘而送風機自動控制沒有做出及時準確的響應，爐膛壓力會出現大幅度的波動，導致鍋爐觸發主燃料跳閘，機組快速減負荷失敗，影響發電機組和電網的安全穩定運行。

技術實現要素：

本發明為了解決上述問題，提出了一種火電機組引風機故障減負荷過程中送風機控制系統及方法，本發明在單臺引風機跳閘后，依據機組實際負荷變化及引風機系統出力變化，動態調整送風機出力，維持鍋爐燃燒的穩定，減小爐膛壓力波動，提高機組故障減負荷的成功率。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種火電機組引風機故障減負荷過程中送風機控制方法，在單臺引風機跳閘后，縮短鍋爐總風量基礎設定值與送風機自動控制器之間慣性環節的時間，加快送風自動控制系統調節速度，確保鍋爐總風量及時響應機組實際負荷的變化；送風機自動控制的前饋依據引風機跳閘前爐膛壓力自動控制器的輸出值，立即關閉一定開度的送風機動葉，確保送風機出力及時響應引風機系統出力的變化。

進一步的，鍋爐總風量基礎設定值經過慣性環節與煙氣含氧量調節器輸出的修正系數相乘，作為鍋爐總風量設定值進入送風機自動控制調節器。

進一步的，根據爐膛壓力自動控制器輸出值得出當前機組負荷下，若單臺引風機跳閘，送風機動葉開度應關閉的值。

一種火電機組引風機故障減負荷過程中送風機控制系統，包括爐膛壓力自動控制器、函數模塊、第一模擬量選擇模塊、第二模擬量選擇模塊、第三模擬量選擇模塊和送風機自動控制器，所述爐膛壓力自動控制器連接函數模塊的輸入端，函數模塊的輸出端連接第二模擬量選擇模塊的x2端口，第二模擬量選擇模塊的輸出端y連接其輸入端x1以及第三模擬量選擇模塊的輸入端x1；

鍋爐總風量基礎設定值通過慣性環節與煙氣含氧量調節器輸出的修正系數相乘，作為鍋爐總風量設定值進入送風機自動控制調節器，第一模擬量選擇模塊輸出值即為慣性環節的時間常數；

根據送風機自動控制調節器的輸出和第三模擬量選擇模塊的輸出確定送風機動葉的開度。

機組正常運行時，第一模擬量選擇模塊的z輸入端為0，y輸出x2的輸入值，慣性時間常數a1送入輸入端x2，慣性時間常數a1值保證鍋爐燃燒過程的風和煤相匹配。

若引風機故障減負荷觸發，第一模擬量選擇模塊的z輸入端為1，y輸出x1的輸入值，該值為a1乘以修正系數a2。

機組正常運行時，脈沖定時模塊的s端輸入為0，d輸出端為0；若引風機故障減負荷觸發，s端輸入由0變為1，d端輸出時間長度a3的脈沖信號送入第二模擬量選擇模塊、第三模擬量選擇模塊的z輸入端。

機組單臺引風機跳閘后，時間長度a3設置大于爐膛壓力會大幅波動的時間長度，保證前饋控制在這段時間內持續作用，以維持爐膛壓力的穩定。

機組正常運行時，第二模擬量選擇模塊的z輸入端為0，y輸出值為x2輸入值，y值跟隨函數模塊f(x)輸出實時變化。

若引風機故障減負荷觸發，第二模擬量選擇模塊的z輸入端為1，y輸出值為x1輸入值，即y保持單臺引風機跳閘前那一刻的輸出值，直至z輸入端由1變0，y則繼續跟隨x2的輸入值。

機組正常運行時，第三模擬量選擇模塊的z輸入端為0，y輸出值為x2端輸入值a4，a4＝0，前饋此時不起作用。

若引風機故障減負荷觸發，第三模擬量選擇模塊的z輸入端為1，y輸出值為x1輸入值，送風機動葉開度立刻減少對應量；當z輸入端由1變為0時，通過速率限制輸入端r1實現y輸出值按速率限制值a5變化設置。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明配置兩臺引風機和一臺送風機的火電機組發生引風機故障減負荷時，送風機動葉前饋控制保證了爐膛壓力在安全范圍內變化，保護鍋爐及其附屬設備。送風機自動控制器及時調節送風機出力，以響應實際負荷的需要，確保鍋爐總風量與燃料量相匹配，維持爐膛內燃燒的穩定，有利于引風機故障快速減負荷的成功，減少機組非計劃停運的次數。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。

圖1是本發明的送風機自動控制方法流程圖。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術所介紹的，現有技術中存在的若發生機組單臺引風機跳閘而送風機自動控制沒有做出及時準確的響應，爐膛壓力會出現大幅度的波動，導致鍋爐觸發主燃料跳閘，機組快速減負荷失敗，影響發電機組和電網的安全穩定運行的不足，為了解決如上的技術問題，本申請提出了一種火電機組引風機故障減負荷過程中送風機自動控制方法。

本申請的一種典型的實施方式中，如圖1所示，一種火電機組引風機故障減負荷過程中送風機自動控制方法，該方法在單臺引風機跳閘后，縮短鍋爐總風量基礎設定值與送風機自動控制器(pid)之間慣性環節的時間，加快調節速度，確保送風機出力及時響應實際負荷的變化。送風機自動控制的前饋依據引風機跳閘前爐膛壓力自動控制器(pid)的輸出值，立即關閉一定開度的送風機動葉，并保持120s，保證鍋爐不會因壓力高高觸發主燃料跳閘。具體實現方法如下：

(1)鍋爐總風量基礎設定值經過慣性環節與煙氣含氧量調節器輸出的修正系數相乘，作為鍋爐總風量設定值進入送風機自動控制調節器。機組正常運行時，模擬量選擇模塊1的z輸入端為0，y輸出x2的輸入值，慣性時間常數a1值保證鍋爐燃燒過程的風和煤相匹配，一般為20s-30s。若引風機故障減負荷觸發，模擬量選擇1的z輸入端為1，y輸出x1的輸入值，該值為a1乘以修正系數a2，a2＝1/3；

(2)機組正常運行時，脈沖定時模塊的s端輸入為0，d輸出端為0；若引風機故障減負荷觸發，s端輸入由0變為1，d端輸出時間長度a3的脈沖信號送入模擬量選擇模塊2和3的z輸入端。機組單臺引風機跳閘后，1分鐘時間內爐膛壓力會大幅波動，時間長度a3通常設置為120s，保證前饋控制在這段時間內持續作用，以維持爐膛壓力的穩定；

(3)爐膛壓力自動控制器輸出值送入函數模塊f(x)，得出當前機組負荷下，若單臺引風機跳閘，送風機動葉開度應關閉的值。機組正常運行時，模擬量選擇模塊2的z輸入端為0，y輸出值為x2輸入值，y值跟隨f(x)輸出實時變化。若引風機故障減負荷觸發，模擬量選擇2的z輸入端為1，y輸出值為x1輸入值，即y保持單臺引風機跳閘前那一刻的輸出值，直至z輸入端由1變0，y則繼續跟隨x2的輸入值；

(4)機組正常運行時，模擬量選擇模塊3的z輸入端為0，y輸出值為x2端輸入值a4，a4＝0，前饋此時不起作用。若引風機故障減負荷觸發，模擬量選擇3的z輸入端為1，y輸出值為x1輸入值，送風機動葉開度立刻減少對應量。當z輸入端由1變為0時，若y輸出值立刻切換為x2的輸入值0，送風機自動控制會出現較大的擾動，影響鍋爐總風量的穩定控制，因此，通過速率限制輸入端r1實現z由1變為0時，y按速率限制值a5變化，通常設置為1/min。

以上所述僅為本申請的優選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。