專利名稱：汽輪機(jī)低壓軸封供汽自適應(yīng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽輪發(fā)電機(jī)低壓軸封供汽控制方法。
汽輪發(fā)電機(jī)軸封系統(tǒng)的供汽通常來自除氧器，經(jīng)調(diào)節(jié)閥門到軸封供汽母管。運(yùn)行中，供汽母管內(nèi)的壓力由調(diào)節(jié)門來保持衡定。各段軸封的供汽都來自供汽母管，由各分支管路給軸封供汽。由于軸封供汽聯(lián)箱設(shè)計(jì)、安裝所處的位置決定供汽聯(lián)箱到各低壓軸封處的管道長短不同，甚至粗細(xì)也有差別，這樣，阻力損失就不一樣。而軸封供汽與其運(yùn)行工況是個(gè)動(dòng)態(tài)過程，低壓軸封的各分支管路也不可能同時(shí)滿足供汽要求。同時(shí)機(jī)組實(shí)際工況與設(shè)計(jì)工況有一定偏差，另外，運(yùn)行人員的工作經(jīng)驗(yàn)也有一定差別。要維持較高的凝汽器真空，若軸封供汽壓力偏大，就會(huì)造成軸端冒汽、潤滑油進(jìn)水，若軸封供汽壓力偏小，就會(huì)造成空氣內(nèi)漏、真空降低。所以客觀上要求供汽母管內(nèi)的壓力能夠依低壓軸封的各分支管路供汽情況而被調(diào)節(jié)，即供汽母管內(nèi)的壓力可以實(shí)時(shí)修正以維持其始終處于最佳值。但現(xiàn)有技術(shù)不能達(dá)到這一要求。
本發(fā)明的目的是為了解決以上問題，提供一種可以使汽輪發(fā)電機(jī)軸封供汽壓力始終處于最佳值的控制方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在具有檢測(cè)低壓軸封供汽壓力的壓力檢測(cè)手段、檢測(cè)凝汽器真空度的真空度檢測(cè)手段、檢測(cè)負(fù)荷有功功率的有功功率檢測(cè)手段的汽輪發(fā)電機(jī)軸封系統(tǒng)中，(1)設(shè)置檢測(cè)低壓軸封供汽分支管路的供汽溫度的供汽溫度檢測(cè)手段、檢測(cè)低壓軸封分支管路的回汽溫度的回汽溫度檢測(cè)手段、檢測(cè)低壓軸封周圍環(huán)境溫度的周圍環(huán)境溫度檢測(cè)手段，(2)根據(jù)上述所設(shè)各溫度檢測(cè)手段檢測(cè)結(jié)果，對(duì)供汽母管內(nèi)的壓力進(jìn)行修正，(3)在以上供汽壓力修正之后，再根據(jù)上述有功功率檢測(cè)手段檢測(cè)結(jié)果，對(duì)供汽母管內(nèi)的壓力進(jìn)行修正。
采用以上本發(fā)明方法時(shí)，通過前述各檢測(cè)手段可以動(dòng)態(tài)地判斷軸封系統(tǒng)的供汽情況，實(shí)時(shí)修正軸封供汽壓力，實(shí)現(xiàn)供汽修正調(diào)節(jié)全過程自動(dòng)化。始終保持軸封供汽壓力為最佳值。一方面可以提高真空值，一方面又可防止?jié)櫥瓦M(jìn)水，同時(shí)還可以給出軸封系統(tǒng)運(yùn)行情況的診斷信息。
運(yùn)行人員只需監(jiān)視一次元件的診斷信息及軸封運(yùn)行情況的診斷信息即可對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行使用和維護(hù)。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步來說明本發(fā)明方法具體內(nèi)容。


圖1是本發(fā)明方法一具體的原理方框圖。
圖2是根據(jù)圖1而形成的一具體的控制原理圖。
根據(jù)圖1及圖2，在具有檢測(cè)低壓軸封供汽壓力的壓力檢測(cè)手段、檢測(cè)凝汽器真空度的真空度檢測(cè)手段、檢測(cè)負(fù)荷有功功率的有功功率檢測(cè)手段2(如功率傳感器)的汽輪發(fā)電機(jī)軸封系統(tǒng)中，采取如下措旋(1)設(shè)置溫度檢測(cè)手段7，它包括檢測(cè)低壓軸封供汽分支管路的供汽溫度的供汽溫度檢測(cè)手段、檢測(cè)低壓軸封分支管路的回汽溫度的回路溫度檢測(cè)手段、檢測(cè)低壓軸封周圍環(huán)境溫度的周圍環(huán)境溫度檢測(cè)手段，這些溫度檢測(cè)手段在本實(shí)施例中為溫度傳感器。
(2)根據(jù)上述所設(shè)各溫度檢測(cè)手段檢測(cè)結(jié)果，利用擬合控制手段4對(duì)供汽母管內(nèi)的壓力進(jìn)行所謂擬合修正，確定一個(gè)新的壓力給定值。
這里所說的擬合修正是指將供汽與回汽溫度作差，回汽與環(huán)境溫度作差，然后將溫度差與標(biāo)準(zhǔn)溫度差相比較，當(dāng)供回汽溫度差大于標(biāo)準(zhǔn)溫度差時(shí)，應(yīng)將供汽壓力給定值加上修正值，反之，減去修正值。回汽與環(huán)境的溫差對(duì)供汽壓力的修正正好相反。這里的溫度標(biāo)準(zhǔn)差，修正值數(shù)據(jù)都是通過實(shí)驗(yàn)得到的。比如，對(duì)發(fā)電機(jī)組在大修前，大修后以及運(yùn)行中三個(gè)過程利用壓力檢測(cè)手段、功率檢測(cè)手段1、溫度檢測(cè)驗(yàn)手測(cè)7反復(fù)測(cè)量低壓軸封供汽壓力，凝汽器真空、有功功率、軸封供汽與回汽溫度、回汽與環(huán)境溫度。供汽與回汽溫差大時(shí)判斷為供汽不足，回汽與環(huán)境溫差大時(shí)判斷為供汽過剩，由此對(duì)運(yùn)行人員給定的壓力值進(jìn)行修正，最后通過這種反復(fù)檢測(cè)、修正，可以得到一標(biāo)準(zhǔn)溫度差值、實(shí)際溫度差對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)溫度差之差相對(duì)于壓力修正量的數(shù)學(xué)模型。上述擬合修正即是以該數(shù)學(xué)模型和標(biāo)準(zhǔn)差值來確定壓力修正值的。
(3)在以上擬合修正之后所確定的壓力給定值基礎(chǔ)之上，再利用自適應(yīng)修正手段(其由自適應(yīng)參數(shù)運(yùn)算手段2和自適應(yīng)參數(shù)與給定值合成手段3所構(gòu)成)對(duì)供汽母管內(nèi)的壓力進(jìn)行所謂自適應(yīng)修正。即根據(jù)有功功率檢測(cè)手段1所檢測(cè)出的有功功率大于正常工作時(shí)的有功功率時(shí)，由自適應(yīng)參數(shù)運(yùn)算手段2計(jì)算出一個(gè)修正值即所謂自適應(yīng)參數(shù)，然后由自適應(yīng)參數(shù)與給定值合成手段3將該修正值加到供汽壓力的給定值上，當(dāng)有功功率小于正常工作時(shí)的有功功率時(shí)，應(yīng)將供汽壓力給定值減去修正值。該修正值是根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得到的有功功率偏差值和壓力修正值的關(guān)系曲線或稱數(shù)學(xué)模型而計(jì)算的。
在本實(shí)施例中，對(duì)經(jīng)過(2)和(3)的壓力修正后可以得到的壓力給定值還進(jìn)一步經(jīng)過如下處理才最后確定一最佳壓力給定值。
a，利用給定值上下幅限定手段9判斷在(3)中得到的壓力給定值是否在給定值上下限值范圍內(nèi)，當(dāng)超過上限時(shí)取給定值上限值，當(dāng)?shù)陀谙孪迺r(shí)取給定值下限值，其它情況給定值不變。
b，在求和手段9，對(duì)給定值和壓力負(fù)反饋手段12所反饋的值求和。
c，為改善輸出壓力給定值信號(hào)品質(zhì)，利用比例積分器10(如圖2所示的數(shù)字PI調(diào)節(jié)器等)進(jìn)行處理。
d，進(jìn)一步，經(jīng)過調(diào)節(jié)門11輸出最佳壓力控制值P。在本實(shí)施例是在調(diào)節(jié)門11中按如圖2所示二階慣性數(shù)學(xué)模型(K/(1+T·S)2其中，K為比例常數(shù)，T為時(shí)間常數(shù)，S為積分或微分因子)進(jìn)行調(diào)節(jié)而得到最佳壓力控制值的。
本實(shí)施例中，控制運(yùn)算編程用可編程控制器(工業(yè)控制計(jì)算機(jī))來實(shí)現(xiàn)。在控制器機(jī)箱里加裝一塊8通道用于采集上述溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)的溫度數(shù)據(jù)采集卡，一塊用于采集上述功率和壓力檢測(cè)數(shù)據(jù)的電流/電壓數(shù)據(jù)采集卡(8通道)，一塊4-20mA D/A輸出卡(其輸出信號(hào)控制調(diào)節(jié)門11)。
權(quán)利要求
1，汽輪機(jī)低壓軸封供汽自適應(yīng)控制方法，其在于在具有檢測(cè)低壓軸封供汽壓力的壓力檢測(cè)手段、檢測(cè)凝汽器真空度的真空度檢測(cè)手段、檢測(cè)負(fù)荷有功功率的有功功率檢測(cè)手段的汽輪發(fā)電機(jī)軸封系統(tǒng)中，(1)設(shè)置檢測(cè)低壓軸封供汽分支管路的供汽溫度的供汽溫度檢測(cè)手段、檢測(cè)低壓軸封分支管路的回汽溫度的回汽溫度檢測(cè)手段、檢測(cè)低壓軸封周圍環(huán)境溫度的周圍環(huán)境溫度檢測(cè)手段，(2)根據(jù)上述所設(shè)各溫度檢測(cè)手段檢測(cè)結(jié)果，對(duì)供汽母管內(nèi)的壓力進(jìn)行修正，(3)在以上供汽壓力修正之后，再根據(jù)上述有功功率所設(shè)各溫度檢測(cè)手段檢測(cè)結(jié)果，對(duì)供汽母管內(nèi)的壓力進(jìn)行修正。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種汽輪發(fā)電機(jī)低壓軸封供汽控制方法,其特點(diǎn)是:(1)設(shè)置供汽溫度、回汽溫度以及周圍環(huán)境溫度檢測(cè)手段7,(2)根據(jù)上述所設(shè)溫度檢測(cè)手段7檢測(cè)結(jié)果,對(duì)供汽母管內(nèi)的壓力進(jìn)行修正,(3)修正后再根據(jù)有功功率檢測(cè)手段2檢測(cè)結(jié)果,對(duì)供汽母管內(nèi)的壓力進(jìn)行修正?？梢詣?dòng)態(tài)地判斷軸封系統(tǒng)的供汽情況,實(shí)時(shí)修正軸封供汽壓力,實(shí)現(xiàn)供汽修正調(diào)節(jié)全過程自動(dòng)化。始終保持軸封供汽壓力為最佳值。
文檔編號(hào)F01D17/08GK1244625SQ9811421
公開日2000年2月16日 申請(qǐng)日期1998年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月6日
發(fā)明者劉寶軍, 張德祥, 付漢成, 孫賢雙, 鄭學(xué)明, 甄凱 申請(qǐng)人:沈陽東電動(dòng)力調(diào)節(jié)保護(hù)技術(shù)研究所