專利名稱:一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及火力發(fā)電機組控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
火力發(fā)電機組中除氧器的液位調(diào)節(jié)是機組給水系統(tǒng)的重要組成部分。除氧器的液位過高會影響汽輪機安全運行(汽輪機進水),除氧器的液位過低,則可能導(dǎo)致給水泵汽蝕,影響給水泵的安全。除氧器液位調(diào)節(jié)不當(dāng)會引起除氧器的液位異常波動。在更惡劣的情況下,會導(dǎo)致除氧器液位過高或過低,從而導(dǎo)致機組異常停機?,F(xiàn)階段,大部分火電機組除氧器液位調(diào)節(jié)無法實現(xiàn)全程控制,需要運行人員手動干預(yù),特別對于參與電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)整和調(diào)峰運行的大型火電機組,若除氧器液位不能實現(xiàn)全程控制,會導(dǎo)致除氧器的液位頻繁波動,對機組穩(wěn)定安全運行帶來不小的隱患。除氧器液位調(diào)節(jié),是機組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié)。除氧器液位調(diào)節(jié)的穩(wěn)定,提高了機組的自動化水平,改善了機組的安全性、經(jīng)濟性。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及方法,能夠減少了閥門在小開度下的磨損及節(jié)流損失,避免了閥門同時動作的相互干擾,提高了機組效率;調(diào)節(jié)控制方法及系統(tǒng)不需人為干預(yù)且為無擾切換,有利于機組的平穩(wěn)安全運行。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案—種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),包括相互通信連接的如下模塊系統(tǒng)監(jiān)測模塊用于對機組的負(fù)荷指令、除氧器液位以及除氧器入口和出口流量信號實時監(jiān)測;除氧器液位設(shè)定模塊用于產(chǎn)生除氧器液位設(shè)定值,能夠根據(jù)當(dāng)前負(fù)荷指令自動產(chǎn)生除氧器液位設(shè)定值,或者由運行人員手動輸入產(chǎn)生除氧器液位設(shè)定值;除氧器液位調(diào)節(jié)方式判斷單元用于根據(jù)監(jiān)測信號的質(zhì)量與監(jiān)測值,確定除氧器液位由不同調(diào)節(jié)控制模塊自動調(diào)節(jié)控制,并根據(jù)監(jiān)測信號的質(zhì)量與監(jiān)測值的變化,可在不同調(diào)節(jié)控制模塊間自動切換;自動調(diào)節(jié)控制模塊用于跟蹤除氧器液位當(dāng)前指令以及控制除氧器液位。所述系統(tǒng)監(jiān)測模塊包括除氧器液位監(jiān)測模塊、機組負(fù)荷指令監(jiān)測模塊以及除氧器入口流量和除氧器出口給水流量監(jiān)測模塊。所述自動調(diào)節(jié)控制模塊包括如下模塊除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊用于跟蹤除氧器液位副調(diào)閥當(dāng)前指令以及控制除氧器液位;
除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊用于跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令以及控制除氧器液位;除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊用于跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令以及控制除氧器液位。所述除氧器液位主調(diào)閥與除氧器液位副調(diào)閥僅有一個閥門參與調(diào)節(jié)系統(tǒng)在除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制時,除氧器液位主調(diào)閥全關(guān);系統(tǒng)在除氧器液位主調(diào)閥單沖量或除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制時,除氧器液位副調(diào)閥全關(guān)。所述系統(tǒng)監(jiān)測模塊監(jiān)視到參與調(diào)節(jié)的參數(shù)監(jiān)測到信號故障,自動切換到不需故障信號參與調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)模塊,若無法切換到不需故障信號參與調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)模塊則保持系統(tǒng)當(dāng)前指令輸出,待系統(tǒng)監(jiān)測模塊監(jiān)視故障信號恢復(fù)正常后,系統(tǒng)可恢復(fù)到正常調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)。一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制方法,包括如下步驟步驟1 系統(tǒng)監(jiān)測模塊對機組的負(fù)荷指令、除氧器液位、除氧器入口及出口流量信號實時監(jiān)測;步驟2 除氧器液位設(shè)定模塊根據(jù)當(dāng)前負(fù)荷指令自動產(chǎn)生除氧器液位設(shè)定值,或者由運行人員手動輸入產(chǎn)生除氧器液位設(shè)定值;步驟3 除氧器液位調(diào)節(jié)方式判斷單元根據(jù)監(jiān)測信號的質(zhì)量與監(jiān)測值,確定除氧器液位由不同調(diào)節(jié)控制模塊自動調(diào)節(jié)控制,具體調(diào)節(jié)方式如下系統(tǒng)監(jiān)測模塊判斷除氧器液位有無故障,若除氧器液位故障,則系統(tǒng)保持主調(diào)閥及副調(diào)閥當(dāng)前指令,除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊跟蹤除氧器液位副調(diào)閥當(dāng)前指令、 除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊及除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令,同時發(fā)出系統(tǒng)報警,否則進入如下所述判斷若第一負(fù)荷指令閾值Ll與當(dāng)前機組負(fù)荷指令之差大于第一負(fù)荷指令閾偏差值 AL1,系統(tǒng)進入除氧器液位副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式,由除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊控制除氧器液位,否則除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊跟蹤除氧器液位副調(diào)閥當(dāng)前指令,系統(tǒng)進入如下所述判斷;若當(dāng)前機組負(fù)荷指令大于第一負(fù)荷指令閾值Ll且當(dāng)前負(fù)荷指令小于第二負(fù)荷指令閾值L2,或者當(dāng)前機組負(fù)荷指令大于第一負(fù)荷指令閾值Ll且系統(tǒng)流量檢測單元檢測到流量信號故障,或者系統(tǒng)給出的除氧器液位副調(diào)閥指令大于95%且除氧器液位仍然低于除氧器液位設(shè)定值時,系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式,由除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊調(diào)節(jié)除氧器液位,否則除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令,系統(tǒng)進入如下所述判斷;若當(dāng)前機組負(fù)荷指令與第二負(fù)荷指令閾值L2之差大于第二負(fù)荷指令閾偏差值 Δ L2并且系統(tǒng)流量檢測單元檢測到流量信號無故障時,系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)方式,由除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊調(diào)節(jié)除氧器液位,否則除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令,系統(tǒng)進入如下所述判斷;若上述情況都不滿足,系統(tǒng)保持當(dāng)前調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)直至下一控制周期,系統(tǒng)再次做如上判斷及調(diào)節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)進入除氧器液位副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊控制除氧器液位副調(diào)閥指令,除氧器液位主調(diào)閥指令由當(dāng)前指令以預(yù)設(shè)速度減小至0, 由除氧器液位測量值與除氧器液位設(shè)定值經(jīng)過PIDl控制單元產(chǎn)生控制輸出,除氧器液位副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊與除氧器主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)模塊均跟蹤當(dāng)前除氧器主調(diào)閥指令。當(dāng)系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊控制除氧器液位主調(diào)閥指令,除氧器液位副調(diào)閥指令由當(dāng)前指令以預(yù)設(shè)減小至0,由除氧器液位測量值與除氧器液位設(shè)定值經(jīng)過PID2控制單元產(chǎn)生控制輸出,除氧器液位主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器副調(diào)閥指令,除氧器主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器主調(diào)閥指令。當(dāng)系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊控制除氧器液位主調(diào)閥指令,除氧器液位副調(diào)閥指令由當(dāng)前指令以預(yù)設(shè)減小至0,由除氧器液位測量值與除氧器液位設(shè)定值經(jīng)過PID3控制單元產(chǎn)生中間輸出,中間輸出再與除氧器進口流量信號以及除氧器出口給水流量信號經(jīng)過PID4控制單元產(chǎn)生控制輸出,除氧器液位主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器副調(diào)閥指令,除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器主調(diào)閥指令。本發(fā)明火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及方法,系統(tǒng)監(jiān)測模塊對機組的負(fù)荷指令、除氧器液位以及除氧器入口和出口流量信號實時監(jiān)測,除氧器液位調(diào)節(jié)方式判斷單元根據(jù)監(jiān)測信號的質(zhì)量與監(jiān)測值,確定除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制的不同調(diào)節(jié)方式, 在所述各種調(diào)節(jié)方式下,除氧器液位主調(diào)閥與除氧器液位副調(diào)閥僅有一個閥門參與調(diào)節(jié)閥門參與調(diào)節(jié)系統(tǒng)在除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制時,除氧器液位主調(diào)閥全關(guān);系統(tǒng)在除氧器液位主調(diào)閥單沖量或除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制時,除氧器液位副調(diào)閥全關(guān)。減少了閥門在小開度下的磨損及節(jié)流損失,避免了閥門同時動作的相互干擾,利于提高了機組效率。調(diào)節(jié)控制方法及系統(tǒng)不需人為干預(yù)且為無擾切換,有利于機組的平穩(wěn)安全運行。
圖1是本發(fā)明一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)優(yōu)選實施方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制方法的調(diào)節(jié)方式判斷原理圖。圖3是本發(fā)明一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制方法中除氧器副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時除氧器副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊控制原理圖。圖4是本發(fā)明一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制方法中除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊控制原理圖。圖5是本發(fā)明一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制方法中除氧器主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)方式時除氧器主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)模塊控制原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作更詳細(xì)的說明。如圖1所示,本發(fā)明一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),包括除氧器液位設(shè)定模塊、除氧器液位監(jiān)測模塊、機組負(fù)荷指令監(jiān)測模塊、除氧器入口流量和除氧器出口給水流量監(jiān)測模塊、除氧器液位調(diào)節(jié)方式判斷單元、除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊、除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊以及除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊,所述除氧器液位設(shè)定模塊輸入端與機組負(fù)荷指令監(jiān)測模塊的輸出端通信連接,所述除氧器液位調(diào)節(jié)方式判斷單元的第一輸入端、第二輸入端以及第三輸入端分別與除氧器液位監(jiān)測模塊、機組負(fù)荷指令監(jiān)測模塊以及除氧器入口流量和除氧器出口給水流量監(jiān)測模塊的輸出端通信連接,所述除氧器液位調(diào)節(jié)方式判斷單元的輸出端同時與除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊、除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊以及除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊的第一輸入端通信連接,所述除氧器液位設(shè)定模塊的輸出端同時與除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊、除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊以及除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊的第二輸入端通信連接,所述除氧器液位監(jiān)測模塊的輸出端同時與除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊、除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊以及除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊的第三輸入端通信連接,所述除氧器入口流量和除氧器出口給水流量監(jiān)測模塊的輸出端與除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊的第四輸入端通信連接。如圖2所示,一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制方法,當(dāng)除氧器液位調(diào)節(jié)投入時,系統(tǒng)監(jiān)測模塊判斷除氧器液位有無故障,若除氧器液位故障,則系統(tǒng)保持主調(diào)閥及副調(diào)閥當(dāng)前指令,除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊跟蹤除氧器液位副調(diào)閥當(dāng)前指令、 除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊及除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令,同時發(fā)出系統(tǒng)報警,否則進入如下所述判斷;若第一負(fù)荷指令閾值Ll與當(dāng)前機組負(fù)荷指令之差大于第一負(fù)荷指令閾偏差值 AL1,系統(tǒng)進入除氧器液位副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式,由除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊控制除氧器液位,否則除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊跟蹤除氧器液位副調(diào)閥當(dāng)前指令,系統(tǒng)進入如下所述判斷;若當(dāng)前機組負(fù)荷指令大于第一負(fù)荷指令閾值Ll且當(dāng)前負(fù)荷指令小于第二負(fù)荷指令閾值L2,或者當(dāng)前機組負(fù)荷指令大于第一負(fù)荷指令閾值Ll且系統(tǒng)流量檢測單元檢測到流量信號故障,或者系統(tǒng)給出的除氧器液位副調(diào)閥指令大于95%且除氧器液位仍然低于除氧器液位設(shè)定值時,系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式,由除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊調(diào)節(jié)除氧器液位,否則除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令,系統(tǒng)進入如下所述判斷;若當(dāng)前機組負(fù)荷指令與第二負(fù)荷指令閾值L2之差大于第二負(fù)荷指令閾偏差值 Δ L2并且系統(tǒng)流量檢測單元檢測到流量信號無故障時,系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)方式,由除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊調(diào)節(jié)除氧器液位,否則除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令,系統(tǒng)進入如下所述判斷;若上述情況都不滿足,系統(tǒng)保持當(dāng)前調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)直至下一控制周期,系統(tǒng)再次做如上判斷及調(diào)節(jié)。如圖3所示,當(dāng)系統(tǒng)進入除氧器液位副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊控制除氧器液位副調(diào)閥指令,除氧器液位主調(diào)閥指令由當(dāng)前指令以預(yù)設(shè)速度減小至0,由除氧器液位測量值與除氧器液位設(shè)定值經(jīng)過PIDl控制單元產(chǎn)生控制輸出控制除氧器副調(diào)閥。除氧器液位副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊與除氧器主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)模塊不參與調(diào)節(jié),除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊與除氧器主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)模塊均跟蹤當(dāng)前除氧器主調(diào)閥指令。如圖4所示,當(dāng)系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊控制除氧器液位主調(diào)閥指令,除氧器液位副調(diào)閥指令由當(dāng)前指令以預(yù)設(shè)速度減小至0,由除氧器液位測量值與除氧器液位設(shè)定值經(jīng)過PID2控制單元產(chǎn)生控制輸出控制除氧器主調(diào)閥。除氧器液位主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊與除氧器主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)模塊不參與調(diào)節(jié),除氧器副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器副調(diào)閥指令,除氧器主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器主調(diào)閥指令。如圖5所示,當(dāng)系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊控制除氧器液位主調(diào)閥指令,除氧器液位副調(diào)閥指令由當(dāng)前指令以預(yù)設(shè)速度減小至0,由除氧器液位測量值與除氧器液位設(shè)定值經(jīng)過PID3控制單元產(chǎn)生中間輸出,中間輸出再與除氧器進口流量信號以及除氧器出口給水流量信號經(jīng)過PID4控制單元產(chǎn)生控制輸出控制除氧器主調(diào)閥。除氧器液位主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊與除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊不參與調(diào)節(jié),除氧器副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器副調(diào)閥指令,除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器主調(diào)閥指令?;谏鲜龌鹆Πl(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及方法,原則上在低負(fù)荷時使用除氧器副調(diào)閥調(diào)節(jié)除氧器液位,除氧器主調(diào)閥調(diào)全關(guān),在高負(fù)荷時使用除氧器主調(diào)閥調(diào)節(jié)除氧器液位,除氧器副調(diào)閥調(diào)全關(guān),避免了除氧器主調(diào)閥及除氧器副調(diào)閥在小閥位下長期運行,減小了閥門的磨損及節(jié)流損失,提高了機組效率。在低負(fù)荷時除氧器入口及出口流量信號小于其流量儀表基準(zhǔn)量程甚多時,測量的除氧器入口及出口流量誤差較大,故采用除氧器副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式。在低負(fù)荷時僅當(dāng)副閥指令已最大且液位仍低于設(shè)定值時,采用除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)。在高負(fù)荷下,采用除氧器主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié), 把除氧器入口及出口流量信號作為前饋信號,當(dāng)負(fù)荷變化引起除氧器出口給水流量變化, 進而影響除氧器水位變化之前,調(diào)節(jié)系統(tǒng)就進行調(diào)節(jié),從而提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速性。在高負(fù)荷下,僅當(dāng)流量檢測異常時,采用除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié),異常的流量信號不參與調(diào)節(jié)控制,保證液位調(diào)節(jié)的可靠性。以上調(diào)節(jié)方式的切換均為無擾切換,有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),其特征在于包括相互通信連接的如下模塊系統(tǒng)監(jiān)測模塊用于對機組的負(fù)荷指令、除氧器液位以及除氧器入口和出口流量信號實時監(jiān)測;除氧器液位設(shè)定模塊用于產(chǎn)生除氧器液位設(shè)定值,能夠根據(jù)當(dāng)前負(fù)荷指令自動產(chǎn)生除氧器液位設(shè)定值,或者由運行人員手動輸入產(chǎn)生除氧器液位設(shè)定值;除氧器液位調(diào)節(jié)方式判斷單元用于根據(jù)監(jiān)測信號的質(zhì)量與監(jiān)測值,確定除氧器液位由不同調(diào)節(jié)控制模塊自動調(diào)節(jié)控制,并根據(jù)監(jiān)測信號的質(zhì)量與監(jiān)測值的變化,可在不通調(diào)節(jié)控制模塊間自動切換;自動調(diào)節(jié)控制模塊用于跟蹤除氧器液位當(dāng)前指令以及控制除氧器液位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)監(jiān)測模塊包括除氧器液位監(jiān)測模塊、機組負(fù)荷指令監(jiān)測模塊以及除氧器入口流量和除氧器出口給水流量監(jiān)測模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),其特征在于所述自動調(diào)節(jié)控制模塊包括如下模塊除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊用于跟蹤除氧器液位副調(diào)閥當(dāng)前指令以及控制除氧器液位;除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊用于跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令以及控制除氧器液位;除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊用于跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令以及控制除氧器液位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),其特征在于所述除氧器液位主調(diào)閥與除氧器液位副調(diào)閥僅有一個閥門參與調(diào)節(jié)系統(tǒng)在除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制時,除氧器液位主調(diào)閥全關(guān);系統(tǒng)在除氧器液位主調(diào)閥單沖量或除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制時, 除氧器液位副調(diào)閥全關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)監(jiān)測模塊監(jiān)視到參與調(diào)節(jié)的參數(shù)監(jiān)測到信號故障,自動切換到不需故障信號參與調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)模塊,若無法切換到不需故障信號參與調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)模塊則保持系統(tǒng)當(dāng)前指令輸出,待系統(tǒng)監(jiān)測模塊監(jiān)視故障信號恢復(fù)正常后,系統(tǒng)可恢復(fù)到正常調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)。
6.一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制方法,其特征在于包括如下步驟步驟1 系統(tǒng)監(jiān)測模塊對機組的負(fù)荷指令、除氧器液位、除氧器入口及出口流量信號實時監(jiān)測;步驟2:除氧器液位設(shè)定模塊根據(jù)當(dāng)前負(fù)荷指令自動產(chǎn)生除氧器液位設(shè)定值,或者由運行人員手動輸入產(chǎn)生除氧器液位設(shè)定值;步驟3 除氧器液位調(diào)節(jié)方式判斷單元根據(jù)監(jiān)測信號的質(zhì)量與監(jiān)測值,確定除氧器液位由不同調(diào)節(jié)控制模塊自動調(diào)節(jié)控制,具體調(diào)節(jié)方式如下系統(tǒng)監(jiān)測模塊判斷除氧器液位有無故障,若除氧器液位故障,則系統(tǒng)保持主調(diào)閥及副調(diào)閥當(dāng)前指令,除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊跟蹤除氧器液位副調(diào)閥當(dāng)前指令、除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊及除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令,同時發(fā)出系統(tǒng)報警,否則進入如下所述判斷;若第一負(fù)荷指令閾值Ll與當(dāng)前機組負(fù)荷指令之差大于第一負(fù)荷指令閾偏差值Δ Li, 系統(tǒng)進入除氧器液位副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式,由除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊控制除氧器液位,否則除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊跟蹤除氧器液位副調(diào)閥當(dāng)前指令,系統(tǒng)進入如下所述判斷;若當(dāng)前機組負(fù)荷指令大于第一負(fù)荷指令閾值Ll且當(dāng)前負(fù)荷指令小于第二負(fù)荷指令閾值L2,或者當(dāng)前機組負(fù)荷指令大于第一負(fù)荷指令閾值Ll且系統(tǒng)流量檢測單元檢測到流量信號故障,或者系統(tǒng)給出的除氧器液位副調(diào)閥指令大于95%且除氧器液位仍然低于除氧器液位設(shè)定值時,系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式,由除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊調(diào)節(jié)除氧器液位,否則除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令,系統(tǒng)進入如下所述判斷;若當(dāng)前機組負(fù)荷指令與第二負(fù)荷指令閾值L2之差大于第二負(fù)荷指令閾偏差值Δ L2并且系統(tǒng)流量檢測單元檢測到流量信號無故障時,系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)方式,由除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊調(diào)節(jié)除氧器液位,否則除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊跟蹤除氧器液位主調(diào)閥當(dāng)前指令,系統(tǒng)進入如下所述判斷;若上述情況都不滿足,系統(tǒng)保持當(dāng)前調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)直至下一控制周期,系統(tǒng)再次做如上判斷及調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動調(diào)節(jié)控制方法,其特征在于當(dāng)系統(tǒng)進入除氧器液位副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器液位副調(diào)閥單沖量控制模塊控制除氧器液位副調(diào)閥指令, 除氧器液位主調(diào)閥指令由當(dāng)前指令以預(yù)設(shè)速度減小至0,由除氧器液位測量值與除氧器液位設(shè)定值經(jīng)過PIDl控制單元產(chǎn)生控制輸出,除氧器液位副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊與除氧器主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)模塊均跟蹤當(dāng)前除氧器主調(diào)閥指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動調(diào)節(jié)控制方法,其特征在于當(dāng)系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器液位主調(diào)閥單沖量控制模塊控制除氧器液位主調(diào)閥指令, 除氧器液位副調(diào)閥指令由當(dāng)前指令以預(yù)設(shè)減小至0,由除氧器液位測量值與除氧器液位設(shè)定值經(jīng)過PID2控制單元產(chǎn)生控制輸出,除氧器液位主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器副調(diào)閥指令,除氧器主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器主調(diào)閥指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動調(diào)節(jié)控制方法,其特征在于當(dāng)系統(tǒng)進入除氧器液位主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)方式時,除氧器液位主調(diào)閥三沖量控制模塊控制除氧器液位主調(diào)閥指令, 除氧器液位副調(diào)閥指令由當(dāng)前指令以預(yù)設(shè)減小至0,由除氧器液位測量值與除氧器液位設(shè)定值經(jīng)過PID3控制單元產(chǎn)生中間輸出,中間輸出再與除氧器進口流量信號以及除氧器出口給水流量信號經(jīng)過PID4控制單元產(chǎn)生控制輸出,除氧器液位主調(diào)閥三沖量調(diào)節(jié)方式時, 除氧器副調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器副調(diào)閥指令,除氧器主調(diào)閥單沖量調(diào)節(jié)模塊跟蹤當(dāng)前除氧器主調(diào)閥指令。
全文摘要
一種火力發(fā)電機組除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及方法,該系統(tǒng)包括相互通信連接的如下模塊系統(tǒng)監(jiān)測模塊、除氧器液位設(shè)定模塊、除氧器液位調(diào)節(jié)方式判斷單元以及自動調(diào)節(jié)控制模塊;其控制方法為系統(tǒng)監(jiān)測模塊對機組的負(fù)荷指令、除氧器液位、除氧器入口及出口流量信號實時監(jiān)測,除氧器液位設(shè)定模塊根據(jù)當(dāng)前負(fù)荷指令產(chǎn)生除氧器液位設(shè)定值,除氧器液位調(diào)節(jié)方式判斷單元根據(jù)監(jiān)測信號的質(zhì)量與監(jiān)測值,確定除氧器液位自動調(diào)節(jié)控制的不同調(diào)節(jié)方式;該系統(tǒng)及方法能夠減少了閥門在小開度下的磨損及節(jié)流損失,避免了閥門同時動作的相互干擾,利于提高了機組效率。調(diào)節(jié)控制方法及系統(tǒng)不需人為干預(yù)且為無擾切換,有利于機組的平穩(wěn)安全運行。
文檔編號G05D9/12GK102508501SQ20111035185
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者習(xí)志勇, 劉浩, 崔戰(zhàn)兵 申請人:西安熱工研究院有限公司