本技术涉及发电机组控制，尤其涉及一种深度调峰燃煤发电机组给水控制方法及装置。
背景技术：
1、随着新型电力系统的建设和火电机组灵活性改造的推进，燃煤机组的深度调峰运行已成为常态，在支撑电网消纳新能源的同时，火电机组自身则面临煤耗增加、锅炉安全性能变差、主辅机设备偏离常规运行工况、机组供热受限等多方面问题。
2、目前大部分300mw以上大型新建超(超)临界燃煤锅炉的不投油最低稳燃负荷在30％左右。机组在深度调峰工况下运行，容易出现锅炉燃烧不稳定的情况，随着负荷的降低和入炉煤量的减少，锅炉的给水控制的稳定性逐渐变差。锅炉给水的控制品质对于机组安全稳定运行至关重要，锅炉给水量对于锅炉水冷壁超温，机组分离器中间点温度，以及主蒸汽压力等机组重要运行参数有着重要影响。
3、锅炉汽水分离器的中间点温度可以较为直观地反映出锅炉的给水量是否与给煤量匹配，当锅炉汽水分离器中间点温度波动较大时表明机组给水控制不稳定，没有及时根据锅炉燃烧量调整给水量，锅炉的安全运行受到影响；而当炉膛多个水冷壁温度测点显示超温时，则表明给水量与锅炉实际用水需求偏差大，锅炉爆管风险加剧。锅炉给水量与主蒸汽压力之间也存在较大关联，而主蒸汽压力也影响着机组的运行的安全性和经济性。
4、对于燃煤机组来说，协调控制系统是整个机组控制的核心，通过汽机主控、锅炉主控、给水主控、等各子系统对汽机调阀、锅炉总煤量、主给水流量等核心变量进行控制，实现对机组负荷、主蒸汽温度、主蒸汽压力等核心参数的控制。但机组进入深度调峰工况运行后，由于各项运行特性的变化，常规的协调控制系统也需要进行优化和调整，提高参数的控制效果以及保障机组的安全运行。
5、现有技术中，协调控制是火电机组最上层的控制回路。机组正常运行一般是以“锅炉跟随”的协调方式进行闭环控制，汽机主控响应agc或协调控制负荷指令对汽机调阀进行控制，锅炉主控通过控制总燃料量响应主蒸汽压力的变化。燃料的燃烧反应到主蒸汽压力的过程属于强延时、大惯性环节，因此一般通过设置煤量前馈的策略进行粗调，在变负荷时对燃料进行超前控制，补偿变负荷时炉膛蓄热的损失。给水主控前馈一般采用微分的方式进行设置，通常包含机组负荷指令的微分前馈、主汽压力的设定值微分前馈，二者与负荷及压力的速率相关。锅炉主控输出经过给水曲线函数作为给水主控的设定值。
6、机组进入50％额定负荷以下的深度调峰工况运行时，机组主、辅机特性发生较大的变化，机组对燃料波动的允许范围变小、锅炉水动力变差，各种因素都可能对机组的安全运行造成影响，因此现有技术存在以下的问题：
7、(1)在深度调峰区间，成炉内燃烧不稳定；给水流量的控制跟随煤量变化，煤量大幅超调的同时也会造成给水流量的大幅变化，而给水流量过低则可能触发锅炉保护动作。因此对给水主控前馈来说，常规的微分前馈设置过强，在深度调峰运行时可能影响机组的安全稳定。
8、(2)机组在深度调峰区间运行时功率变化速率下降，给水三阶惯性常数如果和常规工况相同，那么容易造成锅炉汽水分离器出口中间点温度降低，影响机组安全性和经济性。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本技术实施例提供一种深度调峰燃煤发电机组给水控制方法及装置，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
2、第一方面，本技术提供一种深度调峰燃煤发电机组给水控制方法，包括：
3、根据机组负荷生成修正模型及限幅模型；
4、利用所述修正模型及所述限幅模型修正微分前馈给水量；
5、根据锅炉汽水分离器的温度生成分段模型；
6、利用所述分段模型及所述限幅模型修正给水惯性时间常数；
7、根据修正后的微分前馈给水量及修正后的给水惯性时间常数生成控制信号；
8、根据所述控制信号及获取的水冷壁温度闭锁判断结果输出给水指令。
9、进一步地，所述修正模型包括第一修正模型及第二修正模型；所述限幅模型包括第一限幅模型及第二限幅模型；所述微分前馈给水量包括负荷指令微分前馈给水量及压力设定值微分前馈给水量；所述利用所述修正模型及所述限幅模型修正微分前馈给水量，包括：
10、根据所述第一修正模型及所述第一限幅模型对所述负荷指令微分前馈给水量进行修正，得到第一修正结果；
11、根据所述第二修正模型及所述第二限幅模型对所述压力设定值微分前馈给水量进行修正，得到第二修正结果；
12、根据所述第一修正结果及第二修正结果生成所述修正后的微分前馈给水量。
13、进一步地，所述限幅模型包括第三限幅模型；所述利用所述分段模型及所述限幅模型修正给水惯性时间常数，包括：
14、利用所述分段模型对所述给水惯性时间常数进行调整，得到中间常数；
15、利用所述第三限幅模型对所述中间常数进行限幅，得到所述修正后的给水惯性时间常数。
16、进一步地，还包括：
17、判断机组实际负荷是否小于预设的闭锁负荷阈值；
18、若是，根据水冷壁温度生成所述水冷壁温度闭锁判断结果。
19、第二方面，本技术提供一种深度调峰燃煤发电机组给水控制装置，包括：
20、模型生成单元，用于根据机组负荷生成修正模型及限幅模型；
21、微分前馈修正单元，用于利用所述修正模型及所述限幅模型修正微分前馈给水量；
22、分段模型生成单元，用于根据锅炉汽水分离器的温度生成分段模型；
23、时间常数修正单元，用于利用所述分段模型及所述限幅模型修正给水惯性时间常数；
24、控制信号生成单元，用于根据修正后的微分前馈给水量及修正后的给水惯性时间常数生成控制信号；
25、给水指令输出单元，用于根据所述控制信号及获取的水冷壁温度闭锁判断结果输出给水指令。
26、进一步地，所述修正模型包括第一修正模型及第二修正模型；所述限幅模型包括第一限幅模型及第二限幅模型；所述微分前馈给水量包括负荷指令微分前馈给水量及压力设定值微分前馈给水量；所述微分前馈修正单元包括：
27、第一修正结果生成模块，用于根据所述第一修正模型及所述第一限幅模型对所述负荷指令微分前馈给水量进行修正，得到第一修正结果；
28、第二修正结果生成模块，用于根据所述第二修正模型及所述第二限幅模型对所述压力设定值微分前馈给水量进行修正，得到第二修正结果；
29、微分前馈修正模块，用于根据所述第一修正结果及第二修正结果生成所述修正后的微分前馈给水量。
30、进一步地，所述限幅模型包括第三限幅模型；所述时间常数修正单元包括：
31、分段修正模型生成模块，用于利用所述分段模型对所述给水惯性时间常数进行调整，得到中间常数；
32、时间常数修正模块，用于利用所述第三限幅模型对所述中间常数进行限幅，得到所述修正后的给水惯性时间常数。
33、进一步地，还包括：
34、负荷判断单元，用于判断机组实际负荷是否小于预设的闭锁负荷阈值；
35、闭锁判断结果生成单元，用于若是，根据水冷壁温度生成所述水冷壁温度闭锁判断结果。
36、第三方面，本技术提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的方法。
37、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的方法。
38、第五方面，本技术提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的方法。
39、本技术提供的深度调峰燃煤发电机组给水控制方法，通过根据机组负荷生成修正模型及限幅模型；利用所述修正模型及所述限幅模型修正微分前馈给水量；根据锅炉汽水分离器的温度生成分段模型；利用所述分段模型及所述限幅模型修正给水惯性时间常数；根据修正后的微分前馈给水量及修正后的给水惯性时间常数生成控制信号；根据所述控制信号及获取的水冷壁温度闭锁判断结果输出给水指令，实现了在深度调峰低负荷工况下保障锅炉给水稳定控制和机组安全运行，提高机组在深度调峰工况的稳定性，具有良好的控制效果。其中，通过利用所述修正模型及所述限幅模型修正微分前馈给水量及利用所述修正模型及所述限幅模型修正微分前馈给水量，实现了解决深度调峰工况下容易出煤、水变化量不匹配的问题；通过根据所述控制信号及获取的水冷壁温度闭锁判断结果输出给水指令，实现了有效防止深度调峰低负荷工况下燃烧不稳定和给水控制不当导致锅炉水冷壁爆管。此外，整套控制逻辑可以方便地在dcs系统中实现组态修改和应用。
1.一种深度调峰燃煤发电机组给水控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的深度调峰燃煤发电机组给水控制方法，其特征在于，所述修正模型包括第一修正模型及第二修正模型；所述限幅模型包括第一限幅模型及第二限幅模型；所述微分前馈给水量包括负荷指令微分前馈给水量及压力设定值微分前馈给水量；所述利用所述修正模型及所述限幅模型修正微分前馈给水量，包括：
3.根据权利要求1所述的深度调峰燃煤发电机组给水控制方法，其特征在于，所述限幅模型包括第三限幅模型；所述利用所述分段模型及所述限幅模型修正给水惯性时间常数，包括：
4.根据权利要求1所述的深度调峰燃煤发电机组给水控制方法，其特征在于，还包括：
5.一种深度调峰燃煤发电机组给水控制装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的深度调峰燃煤发电机组给水控制装置，其特征在于，所述修正模型包括第一修正模型及第二修正模型；所述限幅模型包括第一限幅模型及第二限幅模型；所述微分前馈给水量包括负荷指令微分前馈给水量及压力设定值微分前馈给水量；所述微分前馈修正单元包括：
7.根据权利要求5所述的深度调峰燃煤发电机组给水控制装置，其特征在于，所述限幅模型包括第三限幅模型；所述时间常数修正单元包括：
8.根据权利要求5所述的深度调峰燃煤发电机组给水控制装置，其特征在于，还包括：
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的方法。
11.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的方法。
