发电机组机炉协调控制方法及系统

摘要

本发明涉及一种发电机组机炉协调控制方法及系统，所述方法包括：实时采集发电机组协调控制系统的目标负荷设定值、限速后负荷设定值、降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；根据所述限速后负荷设定值和负荷变化情况分别对降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值进行修正计算得到降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值，并分别替代降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；根据所述目标负荷设定值、限速后负荷设定值和降负荷变化速率修正值、升负荷变化速率修正值，对发电机组协调控制系统进行实时协调控制，实现了机组负荷的平稳控制，保证了发电机组的安全运行。

权利要求

1.一种发电机组机炉协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

实时采集发电机组协调控制系统的目标负荷设定值、限速后负荷设定值、降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；

根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述降负荷变化速率设定值进行修正计算，得到降负荷变化速率修正值；

根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述升负荷变化速率设定值进行修正计算，得到升负荷变化速率修正值；

将所述降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值分别替代所述降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；

根据所述目标负荷设定值、限速后负荷设定值和降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值，对发电机组协调控制系统进行实时协调控制；

其中，降负荷变化速率修正值的公式如下：

RD_OUT＝min(RD、RD1、RD2)；

其中，RD_OUT为降负荷变化速率修正值，min为取最小值函数，RD为降负荷变化速率设定值，RD1为根据限速后负荷设定值计算得到的降负荷变化速率第一设定值，RD2为根据负荷变化得到的降负荷变化速率第二设定值。

2.根据权利要求1所述的发电机组机炉协调控制方法，其特征在于，所述根据限速后负荷设定值计算得到的降负荷变化速率第一设定值的公式如下：RD1＝F1(MWD)；

其中，RD1为降负荷变化速率第一设定值，MWD为限速后负荷设定值,F1为分段线性插值函数；其中，当MWD高于机组的最低稳燃负荷值时，RD1为一个较大的数值；当MWD接近机组的最低稳燃负荷值时，逐渐降低降RD1的值。

3.根据权利要求1所述的发电机组机炉协调控制方法，其特征在于，所述根据负荷变化得到的降负荷变化速率第二设定值的方法如下：当升负荷状态信号为逻辑1时，RD2＝Rs；当升负荷状态信号为逻辑0时，RD2＝Rq；其中，RD2为根据负荷变化得到的降负荷变化速率第二设定值，Rs为一个较小的速率常数值，Rq为一个较大的速率常数值。

4.根据权利要求3所述的发电机组机炉协调控制方法，其特征在于，所述升负荷状态信号的逻辑值判断方法如下：当所述目标负荷设定值减去限速后负荷设定值的差值大于某个较大的正数阈值时，升负荷状态信号置位为逻辑1；当所述目标负荷设定值减去限速后负荷设定值的差值小于某个较小的正数阈值并延时超过一定时间后，升负荷状态信号复位为逻辑0。

5.根据权利要求1所述的发电机组机炉协调控制方法，其特征在于，所述根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述升负荷变化速率设定值进行修正计算，得到升负荷变化速率修正值的公式如下：RI_OUT＝min(RI、RI1、RI2)；

其中，RI_OUT为升负荷变化速率修正值，min为取最小值函数，RI为升负荷变化速率设定值，RI1为根据限速后负荷设定值计算得到的升负荷变化速率第一设定值；RI2为根据负荷变化得到的升负荷变化速率第二设定值。

6.根据权利要求5所述的发电机组机炉协调控制方法，其特征在于，所述根据限速后负荷设定值计算得到的升负荷变化速率第一设定值的公式如下：RI1＝F2(MWD)；

其中，RI1为升负荷变化速率第一设定值，MWD为限速后负荷设定值，F2为分段线性插值函数；其中，当MWD低于机组额定负荷值时，RI1为一个较大的数值；当MWD接近机组额定负荷值时，逐渐降低降RI1的值。

7.根据权利要求5所述的发电机组机炉协调控制方法，其特征在于，所述根据负荷变化得到的升负荷变化速率第二设定值的方法如下：当降负荷状态信号为逻辑1时，RI2＝Rs；当降负荷状态信号为逻辑0时，RI2＝Rq；其中，RI2为根据负荷变化得到的升负荷变化速率第二设定值，Rs为一个较小的速率常数值，Rq为一个较大的速率常数值。

8.根据权利要求7所述的发电机组机炉协调控制方法，其特征在于，所述降负荷状态信号的逻辑值判断方法为：当目标负荷设定值减去限速后负荷设定值的差值小于某个较小的负数阈值时，降负荷状态信号置位为逻辑1；当目标负荷设定值减去限速后负荷设定值的差值大于某个较大的负数阈值并延时超过一定时间后，降负荷状态信号复位为逻辑0。

9.一种发电机组机炉协调控制系统，其特征在于，包括：

采集模块，用于实时采集发电机组协调控制系统的目标负荷设定值、限速后负荷设定值、降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；

第一修正模块，用于根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述降负荷变化速率设定值进行修正计算，得到降负荷变化速率修正值；

第二修正模块，用于根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述升负荷变化速率设定值进行修正计算，得到升负荷变化速率修正值；

替换模块，用于将所述降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值分别替代降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；

协调控制模块，用于根据所述目标负荷设定值、限速后负荷设定值和降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值，对发电机组协调控制系统进行实时协调控制；

其中，降负荷变化速率修正值的公式如下：

RD_OUT＝min(RD、RD1、RD2)；

其中，RD_OUT为降负荷变化速率修正值，min为取最小值函数，RD为降负荷变化速率设定值，RD1为根据限速后负荷设定值计算得到的降负荷变化速率第一设定值，RD2为根据负荷变化得到的降负荷变化速率第二设定值。

说明书

发电机组机炉协调控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及自动控制和热能动力工程技术领域，特别是涉及一种发电机组机炉协调控制方法及系统。

背景技术

[0002] 能源是社会发展进程中重要的物质基础，是经济发展的重要动力。目前，火力发电依然是电力的主要来源，因此，提升燃煤发电机组的能效水平，实现节能减排，已经成为电力工业面临的巨大挑战。

[0003] 燃煤发电机组机炉协调控制系统是燃煤发电机组关键的控制系统之一。在当前的燃煤发电机组的机炉协调控制系统设计中，机组的负荷变化速率是由人工设定的固定值，变负荷时，负荷指令按照固定的速率过渡到目标值。为了满足自动发电控制对机组较高负荷变化速率的要求，往往将机组负荷变化速率设置得比较高，一般在1.5～3.0％Pe/min左右。

[0004] 在机组升降负荷过程中，当升负荷到额定负荷时，受煤质变化等因素影响，采用固定的较高负荷变化速率，容易出现超负荷超压力情况，对机组安全运行不利；当降负荷到低限值负荷时，由于锅炉的惯性较大，机炉协调控制系统往往需要采用较大的给煤率超调量以获得锅炉较快的响应速率，此时若采用固定的较高负荷变化速率，容易造成锅炉给煤率低于最低稳燃负荷的情况，锅炉燃烧不稳定，危及机组安全；在自动发电控制频率控制模式下，机组负荷指令频繁、反复地小幅度变化，由于锅炉的惯性较大，采用固定的较高负荷变化速率时，造成机组负荷反向响应延时较大，同时锅炉给煤率、送风量大幅度变化，造成蒸汽温度大幅度波动，对机组安全稳定和经济运行都不利。

发明内容

[0005] 基于此，有必要针对当前的发电机组协调控制方法容易出现机组运行不安全、不稳定的技术问题，提供一种发电机组机炉协调控制方法及系统。

[0006] 一种发电机组机炉协调控制方法，包括如下步骤：

[0007] 实时采集发电机组协调控制系统的目标负荷设定值、限速后负荷设定值、降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；

[0008] 根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述降负荷变化速率设定值进行修正计算，得到降负荷变化速率修正值；

[0009] 根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述升负荷变化速率设定值进行修正计算，得到升负荷变化速率修正值；

[0010] 将所述降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值分别替代降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；

[0011] 根据所述目标负荷设定值、限速后负荷设定值和降负荷变化速率修正值、升负荷变化速率修正值，对发电机组协调控制系统进行实时协调控制。

[0012] 一种发电机组机炉协调控制系统，包括：

[0013] 采集模块，用于实时采集发电机组协调控制系统的目标负荷设定值、限速后负荷设定值、降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；

[0014] 第一修正模块，用于根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述降负荷变化速率设定值进行修正计算，得到降负荷变化速率修正值；

[0015] 第二修正模块，用于根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述升负荷变化速率设定值进行修正计算，得到升负荷变化速率修正值；

[0016] 替换模块，用于将所述降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值分别替代降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；

[0017] 协调控制模块，用于根据所述目标负荷设定值、限速后负荷设定值和降负荷变化速率修正值、升负荷变化速率修正值，对发电机组协调控制系统进行实时协调控制。

[0018] 上述发电机组机炉协调控制方法及系统，通过在发电机组升降负荷的过程中，当机组降负荷接近到低限值或机组升负荷接近到额定负荷时，根据实时采集的目标负荷设定值、限速后负荷设定值和发电机组的实际负荷变化情况，对发电机组的负荷变化速率设定值进行实时修正，使机组的负荷变化速率与机组运行相适应，实现了机组负荷的平稳控制，从而保证了发电机组的安全运行。

附图说明

[0019] 图1为本发明的一个实施例的发电机组机炉协调控制方法流程图；

[0020] 图2为本发明的另一个实施例的发电机组协调控制方法的工作原理图；

[0021] 图3为本发明应用于某台1000MW超临界发电机组的一个实施例的负荷变化率生成回路原理图；

[0022] 图4为应用本发明实现发电机组机炉协调控制的一个实施例的工作原理图；

[0023] 图5为本发明的一个实施例的发电机组机炉协调控制系统结构示意图。

具体实施方式

[0024] 为了更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

[0025] 本发明的发电机组机炉协调控制方法，可以应用于包括分散式控制系统、可编程逻辑器件、单片机或计算机等系统上进行编程实现。

[0026] 如图1所示，图1为本发明的一个实施例的发电机组机炉协调控制方法流程图，一种发电机组机炉协调控制方法，包括如下步骤：

[0027] 步骤101：实时采集发电机组协调控制系统的目标负荷设定值、限速后负荷设定值、降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值。

[0028] 在本步骤中，对发电机组协调控制系统的目标负荷设定值、限速后负荷设定值、降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值进行实时采集并保存。

[0029] 步骤102：根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化情况对所述降负荷变化速率设定值进行修正计算，得到降负荷变化速率修正值。

[0030] 为了避免在发电机组升降负荷过程中，当机组降负荷接近到低限值负荷(锅炉最低稳燃负荷，即自动发电控制负荷低限值)时，采用固定的较高负荷变化速率容易因为锅炉给煤率低于锅炉最低稳燃负荷，而造成的锅炉燃烧不稳定，危及机组安全，本步骤根据采集的发电机组协调控制系统的限速后负荷设定值和发电机组的实际负荷情况，对所述降负荷变化速率设定值进行修正计算，得到降负荷变化速率修正值，使发电机组的负荷变化速率与机组运行相适应，从而实现机组负荷的平稳控制。

[0031] 步骤103：根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述升负荷变化速率设定值进行修正计算，得到升负荷变化速率修正值。

[0032] 为了避免在发电机组升降负荷过程中，当机组升负荷到额定负荷时，受煤质变化等因素影响，采用固定的较高负荷变化速率容易出现机组超负荷超压力而不利于机组的安全运行。本步骤根据采集的发电机组协调控制系统的限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述升负荷变化速率设定值进行修正计算，得到升负荷变化速率修正值，使发电机组的负荷变化速率与机组运行相适应，从而实现机组负荷的平稳控制。

[0033] 步骤104：将所述降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值分别替代降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值。

[0034] 在本步骤中，将上述步骤得到的降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值分别替代降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值，用于后续的对发电机组协调控制系统进行协调控制。

[0035] 步骤105：根据所述目标负荷设定值、限速后负荷设定值和降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值，对发电机组协调控制系统进行实时协调控制。

[0036] 通过上述步骤，在发电机组升降负荷的过程中，当机组降负荷接近到低限值或机组升负荷接近到额定负荷时，根据实时采集的目标负荷设定值、限速后负荷设定值和发电机组的实际负荷变化情况，对发电机组的负荷变化速率设定值进行实时修正，使机组的负荷变化速率与机组运行相适应，实现了机组负荷的平稳控制，从而保证了发电机组的安全运行。

[0037] 如图2所示，图2为本发明的另一个实施例的发电机组协调控制方法工作原理图。

[0038] 实时采集发电机组协调控制系统的目标负荷设定值、限速后负荷设定值、降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值并分别保存在以下变量中：MW_TARGET、MWD、RD和RI；

[0039] 当发电机组的降负荷降到接近低限值时，根据限速后负荷设定值MWD和机组负荷变化情况对采集的降负荷变化速率设定值RD进行修正计算，得到降负荷变化速率修正值RD_OUT；

[0040] 在其中一个实施例中，计算降负荷变化速率修正值RD_OUT，可以采用以下公式：

[0041] RD_OUT＝min(RD、RD1、RD2)；

[0042] 其中，RD_OUT为降负荷变化速率修正值，min为取最小值函数，RD为降负荷变化速率设定值，RD1为根据限速后负荷设定值计算得到的降负荷变化速率第一设定值，RD2为根据负荷变化得到的降负荷变化速率第二设定值。

[0043] 在其中一个实施例中，根据限速后负荷设定值MWD计算得到的降负荷变化速率第一设定值RD1，可以采用如下公式：

[0044] RD1＝F1(MWD)；

[0045] 其中，RD1为降负荷变化速率第一设定值，MWD为限速后负荷设定值，F1为分段线性插值函数；其中，当MWD高于机组的最低稳燃负荷值时，RD1为一个较大的数值；在MWD接近机组的最低稳燃负荷值时，逐渐降低RD1的值。

[0046] 在实际情况中，RD1主要是根据发电机组的具体容量和实际的最低稳燃负荷来确定。例如，某台机组的容量为1000MW，最低稳燃负荷为400MW，可以通过如下函数点通过分段线性插值计算确定RD1的F1(MWD)：

[0047]

[0048] 在其中一个实施例中，根据机组的负荷变化计算得到的降负荷变化速率第二设定值RD2，可以采用如下方式：

[0049] 当升负荷状态信号为逻辑1时，RD2＝Rs；当升负荷状态信号为逻辑0时，RD2＝Rq；其中，RD2为根据负荷变化得到的降负荷变化速率第二设定值，Rs为一个较小的速率常数值，Rq为一个较大的速率常数值。

[0050] 在其中一个实施例中，可以采用如下方式对升负荷状态信号LDUPING的逻辑值进行判断：

[0051] 当所述目标负荷设定值MW_TARGET减去限速后负荷设定值MWD的差值大于某个较大的正数阈值时，升负荷状态信号LDUPING置位为逻辑1；当所述目标负荷设定值MW_TARGET减去限速后负荷设定值MWD的差值小于某个较小的正数阈值并延时超过一定时间后，升负荷状态信号LDUPING复位为逻辑0。此处延时的作用是，当负荷指令正在升负荷过程中，突然又出现负荷指令降负荷的反向变化时，在这段时间内，适当降低机组负荷变化速率，从而与锅炉的大惯性特性相适应，从而缩短负荷反向响应延时时间，避免锅炉给煤率、送风量、蒸汽温度等参数大幅度波动的发生，实现机组安全稳定和经济运行。

[0052] 当发电机组的升负荷升到接近额定负荷时，根据限速后负荷设定值MWD和机组负荷变化情况对采集的升负荷变化速率设定值RI进行修正计算，得到升负荷变化速率修正值RI_OUT。

[0053] 在其中一个实施例中，计算升负荷变化速率修正值RI_OUT可以采用如下公式：

[0054] RI_OUT＝min(RI、RI1、RI2)；

[0055] 其中，RI_OUT为升负荷变化速率修正值，min为取最小值函数，RI为升负荷变化速率设定值，RI1为根据限速后负荷设定值计算得到的升负荷变化速率第一设定值；RI2为根据负荷变化得到的升负荷变化速率第二设定值。

[0056] 在其中一个实施例中，根据限速后负荷设定值MWD得到的升负荷变化速率第一设定值RI1，可以采用如下公式：

[0057] RI1＝F2(MWD)；

[0058] 其中，RI1为升负荷变化速率第一设定值，F2为分段线性插值函数；其中，当MWD低于机组额定负荷值时，RI1为一个较大的数值；在MWD接近机组额定负荷值时，逐渐降低降RI1的值。

[0059] 在实际情况中，RI1主要是根据发电机组的具体容量来确定。例如，某台发电机组的容量为1000MW，可以通过如下函数点通过分段线性插值计算确定RI1的F2(MWD)：

[0060]

[0061] 在其中一个实施例中，根据发电机组的实际负荷变化得到的升负荷变化速率第二设定值RI2，可以采用如下方式：

[0062] 当降负荷状态信号为逻辑1时，RI2＝Rs；当降负荷状态信号为逻辑0时，RI2＝Rq；其中，RI2为根据负荷变化得到的升负荷变化速率第二设定值，Rs为一个较小的速率常数值，Rq为一个较大的速率常数值。

[0063] 在其中一个实施例中，可以采用如下方式对降负荷状态信号LDDOWNING的逻辑值进行判断：

[0064] 当目标负荷设定值MW_TARGET减去限速后负荷设定值WMD的差值小于某个较小的负数阈值时，降负荷状态信号LDDOWNING置位为逻辑1；当目标负荷设定值MW_TARGET减去限速后负荷设定值WMD的差值大于某个较大的负数阈值并延时超过一定时间后，降负荷状态信号LDDOWNING复位为逻辑0。此处延时的作用是，当负荷指令正在降负荷过程中，突然又出现负荷指令升负荷的反向变化时，在这段时间内，适当降低机组负荷变化速率，从而与锅炉的大惯性特性相适应，从而缩短负荷反向响应延时时间，避免锅炉给煤率、送风量、蒸汽温度等参数大幅度波动的发生，实现机组安全稳定和经济运行。

[0065] 在上述实施例的某台发电机组中，Rs取值为10MW/min，Rq取值为30MW/min，较大的正值常数取值为9MW，较小的正值常数取值为1MW，较小的负值常数取值为-9MW，较大的负值常数取值为-1MW，延时时间取值为120秒。

[0066] 在其中一个实施例中，在自动发电控制频率控制模式下机组变负荷过程中，当负荷指令出现反向变化时，通过适当降低机组负荷变化速率的方法，减少锅炉燃料控制动态前馈量的变化幅度，以适应锅炉的大惯性特性，从而缩短负荷反向响应延时时间，避免锅炉给煤率、送风量、蒸汽温度等参数大幅度波动的发生，实现机组安全稳定和经济运行。

[0067] 作为一个实施例，将上述发电机组机炉协调控制方法应用于分散式控制系统中，在分散式控制系统的回路中，可以使用分散式控制系统的分段线性插值算法块F(x)、偏差运算块△、高限值比较运算块H/、低限值比较运算块/L、R-S触发器运算块、小选值运算块<、输入信号选择运算块T、延时接通运算模块TD_ON和模拟量常数给定模块◇等来完成上述对降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值的修正处理。

[0068] 如图3所示，图3为本发明应用于某台1000MW超临界发电机组的一个实施例的负荷变化率生成回路原理图。

[0069] 在本实施例中，由负荷变化率设定值MW_RATE_SET_S和闭锁增CCS_BI、闭锁降CCS_BD来生成降负荷率LOAD_DOWN_RATE和升负荷率LOAD_UP_RATE。当闭锁增CCS_BI为逻辑1时，则升负荷率LOAD_UP_RATE为0MW/min，当闭锁增CCS_BI为逻辑0时，则升负荷率LOAD_UP_RATE为负荷变化率设定值MW_RATE_SET_S；当闭锁降CCS_BD为逻辑1时，则降负荷率LOAD_DOWN_RATE为0MW/min，当闭锁降CCS_BD为逻辑0时，则降负荷率LOAD_DOWN_RATE为负荷变化率设定值MW_RATE_SET_S。

[0070] 在上述实施例中，通过偏差运算块△比较目标负荷设定值MW_SET和限速后负荷设定值MWD1的大小，当目标负荷设定值MW_SET大于限速后负荷设定值MWD1时(由图3中的高限值比较运算块H/运算得到)，即判定该机组在升负荷，选择LOAD_UP_RATE作为速率限制运算的参数，否则选择LOAD_DOWN_RATE作为速率限制运算的参数。当协调控制系统处于负荷跟踪模式时，选择一个较大的速率限制值10000MW/min作为速率限制运算的参数，以实现负荷设定值快速跟踪机组实际负荷的功能。

[0071] 作为本发明的一个应用实施例，将本发明的发电机组机炉协调控制方法应用于某发电机组中，只需将发电机组串联接入到图3中的LOAD_DOWN_RATE和LOAD_UP_RATE即可，如图4所示。

[0072] 图4为应用本发明实现发电机组机炉协调控制系统的一个实施例的工作原理图，为了使控制回路图简洁、清晰，将本发明的协调控制系统封装成一个宏运算模块(内部原理参见图2)，并命名为负荷率处理器。在图4中，将LOAD_DOWN_RATE连接到本发明的RD输入端、LOAD_UP_RATE连接到本发明的RI输入端、MW_SET连接到本发明的MW_TARGET输入端、MWD1连接到本发明的MWD输入端，并设置Rs为10MW/min、Rq为30MW/min。最后，将本发明的RD_OUT输出信号代替原LOAD_DOWN_RATE信号，连接到信号选择运算块T的N输入端。将本发明的RI_OUT输出信号代替原LOAD_UP_RATE信号，连接到信号选择运算块T的Y输入端，从而完成对降负荷变化速率设定值RD和升负荷变化速率设定值RI的修正处理，使机组的负荷变化速率与机组运行相适应，实现了机组负荷的平稳控制，从而保证了发电机组的安全运行。

[0073] 图5为本发明的一个实施例的发电机组机炉协调控制系统结构示意图，一种发电机组机炉协调控制系统，包括：

[0074] 采集模块101，用于实时采集发电机组协调控制系统的目标负荷设定值、限速后负荷设定值、降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；

[0075] 第一修正模块102，用于根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化情况对所述降负荷变化速率设定值进行修正计算，得到降负荷变化速率修正值；

[0076] 第二修正模块103，用于根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述升负荷变化速率设定值进行修正计算，得到升负荷变化速率修正值；

[0077] 替换模块104，用于将所述降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值分别替代降负荷变化速率设定值和升负荷变化速率设定值；

[0078] 协调控制模块105，用于根据目标负荷设定值、限速后负荷设定值、降负荷变化速率修正值和升负荷变化速率修正值，对发电机组协调控制系统进行实时协调控制。

[0079] 上述发电机组机炉协调控制系统，通过在发电机组升降负荷的过程中，当机组降负荷接近到低限值或机组升负荷接近到额定负荷时，根据实时采集的目标负荷设定值、限速后负荷设定值和发电机组的实际负荷变化情况，对发电机组的负荷变化速率设定值进行实时修正，使机组的负荷变化速率与机组运行相适应，实现了机组负荷的平稳控制，从而保证了发电机组的安全运行。

[0080] 在其中一个实施例中，所述第一修正模块102可以用于根据所述发电机组限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述降负荷变化速率设定值进行修正计算，得到降负荷变化速率修正值，公式如下：

[0081] RD_OUT＝min(RD、RD1、RD2)；

[0082] 其中，RD_OUT为降负荷变化速率修正值，min为取最小值函数，RD为降负荷变化速率设定值，RD1为根据限速后负荷设定值计算得到的降负荷变化速率第一设定值，RD2为根据负荷变化得到的降负荷变化速率第二设定值。

[0083] 在其中一个实施例中，所述第一修正模块102还可以用于根据限速后负荷设定值计算得到的降负荷变化速率第一设定值，公式如下：

[0084] RD1＝F1(MWD)；

[0085] 其中，RD1为降负荷变化速率第一设定值，MWD为限速后负荷设定值，F1为分段线性插值函数；其中，当MWD高于机组的最低稳燃负荷值时，RD1为一个较大的数值；在MWD接近机组的最低稳燃负荷值时，逐渐降低RD1的值。

[0086] 在其中一个实施例中，所述第一修正模块102还可以用于根据发电机组负荷变化得到降负荷变化速率第二设定值RD2，可以采用如下方式：

[0087] 当升负荷状态信号为逻辑1时，RD2＝Rs；当升负荷状态信号为逻辑0时，RD2＝Rq；其中，RD2为根据负荷变化得到的降负荷变化速率第二设定值，Rs为一个较小的速率常数值，Rq为一个较大的速率常数值。

[0088] 在其中一个实施例中，所述第一修正模块102还可以用于判断升负荷状态信号的逻辑值，判断方法如下：

[0089] 当目标负荷设定值减去限速后负荷设定值的差值大于某个较大的正数阈值时，升负荷状态信号置位为逻辑1；当目标负荷设定值减去限速后负荷设定值的差值小于某个较小的正数阈值并延时超过一定时间后，升负荷状态信号复位为逻辑0。此处延时的作用是，当负荷指令正在升负荷过程中，突然又出现负荷指令降负荷的反向变化时，在这段时间内，适当降低机组负荷变化速率，从而与锅炉的大惯性特性相适应，从而缩短负荷反向响应延时时间，避免锅炉给煤率、送风量、蒸汽温度等参数大幅度波动的发生，实现机组安全稳定和经济运行。

[0090] 在其中一个实施例中，所述第二修正模块103可以用于根据所述限速后负荷设定值和发电机组负荷变化对所述升负荷变化速率设定值进行修正计算，得到升负荷变化速率修正值，公式如下：

[0091] RI_OUT＝min(RI、RI1、RI2)；

[0092] 其中，RI_OUT为升负荷变化速率修正值，min为取最小值函数，RI为升负荷变化速率设定值，RI1为根据限速后负荷设定值计算得到的升负荷变化速率第一设定值；RI2为根据发电机组负荷变化得到的升负荷变化速率第二设定值。

[0093] 在其中一个实施例中，所述第二修正模块103还可以用于根据限速后负荷设定值计算得到升负荷变化速率第一设定值RI1，公式如下：

[0094] RI1＝F2(MWD)；

[0095] 其中，RI1为升负荷变化速率第一设定值，F2为分段线性插值函数；其中，当MWD低于机组额定负荷值时，RI1为一个较大的数值；在MWD接近机组额定负荷值时，逐渐降低降RI1的值。

[0096] 在其中一个实施例中，所述第二修正模块还可以用于根据负荷变化得到升负荷变化速率第二设定值RI2，可以采用如下方式：

[0097] 当降负荷状态信号为逻辑1时，RI2＝Rs；当降负荷状态信号为逻辑0时，RI2＝Rq；其中，RI2为根据发电机组负荷变化得到的升负荷变化速率第二设定值，Rs为一个较小的速率常数值，Rq为一个较大的速率常数值。

[0098] 在其中一个实施例中，所述第二修正模块103还可以用于判断降负荷状态信号的逻辑值，判断方法为：

[0099] 当目标负荷设定值减去限速后负荷设定值的差值小于某个较小的负数阈值时，降负荷状态信号置位为逻辑1；当目标负荷设定值减去限速后负荷设定值的差值大于某个较大的负数阈值并延时超过一定时间后，降负荷状态信号复位为逻辑0。此处延时的作用是，当负荷指令正在降负荷过程中，突然又出现负荷指令升负荷的反向变化时，在这段时间内，适当降低机组负荷变化速率，从而与锅炉的大惯性特性相适应，缩短负荷反向响应延时时间，避免锅炉给煤率、送风量、蒸汽温度等参数大幅度波动的发生，实现机组安全稳定和经济运行。

[0100] 本发明的发电机组机炉协调控制系统与本发明的发电机组机炉协调控制方法一一对应，在上述发电机组机炉协调控制方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于发电机组机炉协调控制系统的实施例中，在此不再一一赘述。

[0101] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0102] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。