一種凝結(jié)水節(jié)流控制系統(tǒng)及其安全控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于火電機(jī)組控制領(lǐng)域，特別涉及一種凝結(jié)水節(jié)流控制系統(tǒng)及其安全控制 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中，火電仍占據(jù)統(tǒng)治性地位，能夠快速響應(yīng)風(fēng)電等波動(dòng)性電源 的燃?xì)?、燃油及水電站所占比例較小。因此，為了更好的接納新能源電力、保證電網(wǎng)安全穩(wěn) 定運(yùn)行，提高火電機(jī)組的快速變負(fù)荷能力將是我國(guó)大規(guī)模接納新能源電力的必然選擇。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)對(duì)火電機(jī)組負(fù)荷控制主要還是基于機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，由于鍋爐及汽機(jī) 側(cè)特性的限制，在快速變負(fù)荷過(guò)程中往往會(huì)造成主蒸汽參數(shù)波動(dòng)、機(jī)組經(jīng)濟(jì)性下降、污染物 排放超標(biāo)、爐膛受熱面使用壽命降低等問(wèn)題。隨著凝結(jié)水節(jié)流方案的提出，為火電機(jī)組快速 變負(fù)荷提供了可能。但是由于除氧器蓄能有限，凝結(jié)水節(jié)流控制只能起到暫時(shí)性的調(diào)節(jié)作 用，需及時(shí)對(duì)除氧器進(jìn)行補(bǔ)水操作才能保證機(jī)組的安全運(yùn)行。因此如何利用汽輪機(jī)側(cè)蓄能， 實(shí)現(xiàn)汽機(jī)側(cè)蓄能利用與鍋爐側(cè)能量相配合，保證機(jī)組負(fù)荷的快速、平穩(wěn)控制成為了控制系 統(tǒng)中急需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種凝結(jié)水節(jié)流控制系統(tǒng)及其安全控制方法，其特征在于， 所述凝結(jié)水節(jié)流系統(tǒng)的控制器切換模塊T分別連接功率增量控制器G、除氧器水位控制器0 和除氧器水位調(diào)節(jié)手/自動(dòng)切換模塊Q;除氧器水位調(diào)節(jié)手/自動(dòng)切換模塊Q和除氧器上 水電動(dòng)開(kāi)度閥F連接；其中，控制器切換模塊T的節(jié)流調(diào)節(jié)觸發(fā)信號(hào)來(lái)自RS觸發(fā)器。
[0005] 所述功率增量控制器G和除氧器水位控制器0均采用PID控制器；功率增量控制 器G根據(jù)輸入的凝結(jié)水節(jié)流控制功率增量設(shè)定值A(chǔ)iVf和凝結(jié)水節(jié)流控制功率增量反饋值A(chǔ)Af，輸出除氧器上水電動(dòng)開(kāi)度閥F的閥位信號(hào)指令；除氧器水位控制器根據(jù)輸入的除氧 器水位設(shè)定值，和除氧器水位反饋值C，輸出除氧器上水電動(dòng)開(kāi)度閥F的閥位信號(hào)指 令；控制器切換模塊T根據(jù)節(jié)流調(diào)節(jié)觸發(fā)信號(hào)，在功率增量控制器G的輸出Y信號(hào)和除氧器 水位控制器0的輸出N信號(hào)之間進(jìn)行切換選擇，具體方法為：當(dāng)節(jié)流調(diào)節(jié)觸發(fā)信號(hào)為1時(shí)， 控制器切換模塊T輸出Y信號(hào)；當(dāng)節(jié)流觸發(fā)信號(hào)為0時(shí)，控制器切換模塊T輸出N信號(hào)；除 氧器水位調(diào)節(jié)手/自動(dòng)切換模塊Q，當(dāng)除氧器上水電動(dòng)開(kāi)度閥F處于手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，此時(shí)直接 手動(dòng)輸入信號(hào)來(lái)控制除氧器上水電動(dòng)開(kāi)度閥F的開(kāi)度；當(dāng)除氧器水位調(diào)節(jié)手/自動(dòng)切換模 塊Q處于自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，此時(shí)上述控制器切換模塊T的輸出直接通過(guò)除氧器水位調(diào)節(jié)手 /自動(dòng)切換模塊Q來(lái)控制除氧器上水電動(dòng)開(kāi)度閥F的開(kāi)度，進(jìn)而調(diào)節(jié)凝結(jié)水流量。
[0006] -種凝結(jié)水節(jié)流控制系統(tǒng)的安全控制方法，其特征在于，所述安全控制方法，包 括：
[0007] 1)將除氧器水位當(dāng)前值和除水器水位設(shè)定值接入第一差值塊的輸入端，第一差值 塊的輸出接入第一判斷塊的輸入端，第一差值塊對(duì)接收到的兩個(gè)信號(hào)值求差，并輸出差值 的絕對(duì)值結(jié)果；第一判斷塊的輸出接入第一非門塊的輸入端；第一非門塊的輸出接入第一 與非門塊的輸入端；
[0008] 節(jié)流控制功率增量指令接入第二判斷塊的輸入端；第二判斷塊的輸出接入第一與 非門塊的輸入端；
[0009] 機(jī)組功率接入第一微分塊的輸入端，第一微分塊的輸出接入第三判斷塊的輸入 端；熱量信號(hào)接入第二微分塊的輸入端，第二微分塊的輸出接入第四判斷塊的輸入端；并 將第三判斷塊和第四判斷塊的輸出端接入第一與非門塊的輸入端，第一與非門塊的輸出端 分別接入第一與門塊的輸入端和第一或門塊的輸入端；水位控制手/自動(dòng)接入第一與門塊 的輸入端；
[0010] 2)除氧器水位上限值接入第五判斷塊的輸入端，除氧器水位下限值接入第六判斷 塊的輸入端，第五判斷塊和第六判斷塊的輸出端接入第二與門塊的輸入端，第二與門塊的 輸入端接入第一或門塊的輸入端；
[0011] 凝結(jié)水流量接入第七判斷塊的輸入端，第七判斷塊的輸出端接入第一或門塊的輸 入端；
[0012] 凝結(jié)水泵出口壓力接入第八判斷塊的輸入端；第八判斷塊的輸出端接入第一或門 塊的輸入端；
[0013] 凝汽器水位值接入第九判斷塊的輸入端；第九判斷塊的輸出端接入第一或門塊的 輸入端；
[0014] 3)第一與門塊的輸出端接入RS觸發(fā)器的R輸入端，第一或門塊的輸出端接入RS 觸發(fā)器的S輸入端；RS觸發(fā)器的輸出端輸出的節(jié)流調(diào)節(jié)觸發(fā)信號(hào)傳給控制器切換模塊T;
[0015] 4)當(dāng)RS觸發(fā)器的的S輸入端和R輸入端均為0時(shí)，RS觸發(fā)器保持原狀態(tài)；當(dāng)RS 觸發(fā)器的S輸入端為1、R輸入端為0時(shí)，RS觸發(fā)器輸出為1 ;當(dāng)R輸入端為1，輸入S端為 0時(shí)，RS觸發(fā)器輸出為0。
[0016] 所述第一判斷塊、第二判斷塊、第四判斷塊和第五判斷塊，對(duì)接收到的信號(hào)值進(jìn)行 判斷，若小于等于設(shè)定值則輸出0,大于設(shè)定值則輸出1 ;
[0017] 第六判斷塊和第七判斷塊，對(duì)接收到的信號(hào)值進(jìn)行判斷，若大于等于設(shè)定值則輸 出0,小于設(shè)定值則輸出1 ;
[0018] 第三判斷塊、第八判斷塊、第九判斷塊，對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行判斷，若大于等于第 一設(shè)定值，且小于等于第二設(shè)定值，則輸出〇,否則輸出1 ;
[0019] 第一微分塊和第二微分塊對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行時(shí)域微分，輸出信號(hào)為輸入信號(hào)的 變化率；
[0020] 第一非門塊對(duì)接入信號(hào)反轉(zhuǎn)，輸入為1時(shí)輸出為〇,輸入為〇時(shí)輸出1 ;
[0021] 第一與門塊、第二與門塊的接入全部輸入端為1時(shí)，輸出為1，任一接入端為0時(shí)， 輸出為〇 ;
[0022] 第一與非門塊的接入端全部為1時(shí)輸出0,任一接入端為0時(shí)輸出1 ;
[0023] 第一或門塊的接入端全部為0時(shí)輸出0,任一接入端為1時(shí)輸出1 ;
[0024] 其中：第一判斷塊的設(shè)定值Si為除氧器水位正常波動(dòng)范圍上限值，第二判斷塊的 設(shè)定值S2為機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)死區(qū)，第四判斷塊的設(shè)定值S5為門限值，第五判斷塊的設(shè)定值 為除氧器水位上限報(bào)警值，第六判斷塊的設(shè)定值為除氧器水位下限報(bào)警值，第七判斷塊的 設(shè)定值為凝結(jié)水最低保護(hù)流量，第三判斷塊的第一設(shè)定值S3為切換回水位控制時(shí)除氧器 回水過(guò)程中對(duì)機(jī)組負(fù)荷變化速率的影響，第二設(shè)定值S4為凝結(jié)水節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)機(jī)組負(fù)荷的 變化速率；第八判斷塊的第一設(shè)定值為凝節(jié)水泵出口壓力下限值，第二設(shè)定值為凝結(jié)水泵 出口壓力上限值；第九判斷塊的第一設(shè)定值為凝汽器水位下限值，第二設(shè)定值為凝汽器水 位上限值。
[0025] 所述除氧器水位的計(jì)算包括：
[0026] 1)除氧器水位上限的計(jì)算方法為：
[0027]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種凝結(jié)水節(jié)流控制系統(tǒng)，其特征在于，所述凝結(jié)水節(jié)流控制系統(tǒng)的控制器切換模 塊T分別連接功率增量控制器G、除氧器水位控制器O和除氧器水位調(diào)節(jié)手/自動(dòng)切換模 塊Q;除氧器水位調(diào)節(jié)手