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燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12240539閱讀:281來(lái)源:國(guó)知局
燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法與工藝

本實(shí)用新型涉及燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)。



背景技術(shù):

汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)在改善燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組啟動(dòng)性能、減少汽輪機(jī)熱應(yīng)力、提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組負(fù)荷適應(yīng)性及燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組保護(hù)方面有著重要作用。燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)開(kāi)始介入,有效減少煙氣旁路裝置動(dòng)作,加速汽水循環(huán)和縮短暖爐暖機(jī)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)主汽壓全程自動(dòng)控制;當(dāng)燃機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)停汽機(jī)不停余熱鍋爐;當(dāng)汽輪機(jī)甩負(fù)荷等突發(fā)事件發(fā)生時(shí),包括燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組啟、停時(shí),汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)進(jìn)行泄壓保護(hù),防止向空排汽閥動(dòng)作,減少噪音污染。

燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組由于啟動(dòng)準(zhǔn)備時(shí)間短、啟停快速等特點(diǎn)肩負(fù)著電網(wǎng)調(diào)峰的重任。隨著電廠熱工自動(dòng)化水平的提高,APS(自動(dòng)啟停控制系統(tǒng))使燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的啟停變得更加高效便捷,大大降低了運(yùn)行人員的操作強(qiáng)度,而汽輪機(jī)全自動(dòng)旁路控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)APS的重要保障。

目前,現(xiàn)有的旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括5方面的內(nèi)容:最小閥位控制、最小壓力控制、壓力斜坡控制、定壓控制以及后備壓力控制,旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)是為了保證燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組快速啟停和減少運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度而設(shè)計(jì)的,但目前控制方案中上述最小閥位控制、最小壓力控制、壓力斜坡控制、定壓控制以及后備壓力控制5個(gè)控制方式中的最小閥位、壓力斜坡、后備壓力切換等參數(shù),都需要人為手動(dòng)給定,且不能隨燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組實(shí)際工況變化而自動(dòng)調(diào)節(jié),適應(yīng)性差,降低了旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能,并非真正的全程自動(dòng)控制系統(tǒng)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)不能隨燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組實(shí)際工況變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)、適應(yīng)性差的技術(shù)問(wèn)題。該系統(tǒng)包括:變化率獲取裝置,用于在燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行的各個(gè)階段,實(shí)時(shí)獲取主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,其中,所述主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率均符合燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組當(dāng)前的運(yùn)行情況且符合金屬熱應(yīng)力變化要求;最小閥位給定值確定裝置,所述最小閥位給定值確定裝置與所述變化率獲取裝置連接,用于在最小閥位控制過(guò)程中,實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定旁路閥當(dāng)前的最小閥位給定值;旁路壓力設(shè)定值確定裝置,所述旁路壓力設(shè)定值確定裝置與所述變化率獲取裝置連接,用于在壓力斜坡控制過(guò)程中,實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值;定壓控制裝置,所述定壓控制裝置與所述變化率獲取裝置連接,用于在定壓控制過(guò)程中,實(shí)時(shí)將主蒸汽壓力調(diào)整為最小壓力設(shè)定值;速率確定裝置,所述速率確定裝置與所述變化率獲取裝置連接,用于當(dāng)汽機(jī)發(fā)電機(jī)已并網(wǎng)且DEH壓力控制模式已投入時(shí),實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定關(guān)閉旁路閥的速率。

在一個(gè)實(shí)施例中,所述最小閥位給定值確定裝置,包括:第一插值運(yùn)算器,用于實(shí)時(shí)對(duì)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率進(jìn)行插值運(yùn)算,插值運(yùn)算的依據(jù)是已知的最小閥位給定值,將插值運(yùn)算得到的結(jié)果確定為旁路閥當(dāng)前的最小閥位給定值。

在一個(gè)實(shí)施例中,所述旁路壓力設(shè)定值確定裝置,包括:第二插值運(yùn)算器,用于對(duì)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率進(jìn)行插值運(yùn)算得到旁路壓力設(shè)定值變化率;函數(shù)發(fā)生器,用于將燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的負(fù)荷生成表示旁路壓力設(shè)定值的函數(shù),函數(shù)的計(jì)算結(jié)果為旁路壓力設(shè)定值;最小選擇器,用于在最小壓力設(shè)定值和所述函數(shù)發(fā)生器計(jì)算的旁路壓力設(shè)定值二者之間選擇最小,并將選擇結(jié)果作為初始旁路壓力設(shè)定值;第一速率限制器,用于輸入所述旁路壓力設(shè)定值變化率和所述初始旁路壓力設(shè)定值,根據(jù)所述旁路壓力設(shè)定值變化率調(diào)整所述初始旁路壓力設(shè)定值,得到當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值。

在一個(gè)實(shí)施例中,所述定壓控制裝置,包括:第一減法器,用于實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前主蒸汽壓力與所述最小壓力設(shè)定值的差值;第二減法器,用于對(duì)當(dāng)前主蒸汽壓力減去所述差值。

在一個(gè)實(shí)施例中,還包括:加法器,用于在后備壓力控制過(guò)程中,在所述旁路閥全關(guān)后,將當(dāng)前主蒸汽壓力疊加一個(gè)預(yù)設(shè)正數(shù)后,將疊加結(jié)果作為當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值;第二插值運(yùn)算器,用于對(duì)當(dāng)前的主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率進(jìn)行插值運(yùn)算得到旁路壓力設(shè)定值變化率;第二速率限制器,用于輸入旁路壓力設(shè)定值變化率和當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值,根據(jù)該旁路壓力設(shè)定值變化率調(diào)整當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過(guò)在燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行的各個(gè)階段,實(shí)時(shí)獲取主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,進(jìn)而可以在最小閥位控制過(guò)程中,實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定旁路閥當(dāng)前的最小閥位給定值;在壓力斜坡控制過(guò)程中,可以實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值;在后備壓力控制過(guò)程中,可以實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定關(guān)閉旁路閥的速率。由于主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率是基于實(shí)際運(yùn)行工況在各個(gè)階段實(shí)時(shí)獲取的,使得基于主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率自動(dòng)確定的最小閥位給定值、旁路壓力設(shè)定值以及關(guān)閉旁路閥的速率也是隨工況的變化而變化的,進(jìn)而使得旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)可以隨燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組實(shí)際工況變化而自動(dòng)調(diào)節(jié),適應(yīng)性強(qiáng),有利于提高旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能、實(shí)現(xiàn)真正的全程自動(dòng)控制系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。在附圖中:

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種主蒸汽壓力最優(yōu)變化率給定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種主蒸汽溫度最優(yōu)變化率給定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種最小閥位給定值確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種旁路壓力設(shè)定值確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種速率確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種后備壓力控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖,對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中,提供了一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組旁路壓力全程自動(dòng)控制方法,如圖1所示,該方法包括:

變化率獲取裝置101,用于在燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行的各個(gè)階段,實(shí)時(shí)獲取主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,其中,所述主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率均符合燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組當(dāng)前的運(yùn)行情況且符合金屬熱應(yīng)力變化要求;

最小閥位給定值確定裝置102,用于在最小閥位控制過(guò)程中,實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定旁路閥當(dāng)前的最小閥位給定值;

旁路壓力設(shè)定值確定裝置103,用于在壓力斜坡控制過(guò)程中,實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值;

定壓控制裝置104,用于在定壓控制過(guò)程中,實(shí)時(shí)將主蒸汽壓力調(diào)整為最小壓力設(shè)定值;

速率確定裝置105,用于當(dāng)汽機(jī)發(fā)電機(jī)已并網(wǎng)且DEH壓力控制模式已投入時(shí),實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定關(guān)閉旁路閥的速率。

由圖1所示可知,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過(guò)在燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行的各個(gè)階段,實(shí)時(shí)獲取主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,進(jìn)而可以在最小閥位控制過(guò)程中,實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定旁路閥當(dāng)前的最小閥位給定值;在壓力斜坡控制過(guò)程中,可以實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值;在后備壓力控制過(guò)程中,可以實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定關(guān)閉旁路閥的速率。由于主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率是基于實(shí)際運(yùn)行工況在各個(gè)階段實(shí)時(shí)獲取的,使得基于主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率自動(dòng)確定的最小閥位給定值、旁路壓力設(shè)定值以及關(guān)閉旁路閥的速率也是隨工況的變化而變化的,進(jìn)而使得旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)可以隨燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組實(shí)際工況變化而自動(dòng)調(diào)節(jié),適應(yīng)性強(qiáng),有利于提高旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能、實(shí)現(xiàn)真正的全程自動(dòng)控制系統(tǒng),有利于縮短燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間,提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組啟動(dòng)效率。

具體實(shí)施時(shí),為了可以準(zhǔn)確地在各個(gè)階段實(shí)時(shí)獲得主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率,在一個(gè)運(yùn)行階段內(nèi),可以先分別獲取幾個(gè)時(shí)間段內(nèi)的主蒸汽壓力變化率,然后對(duì)各個(gè)時(shí)間段的主蒸汽壓力變化率加權(quán)運(yùn)算,運(yùn)算的結(jié)果為主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率,針對(duì)各個(gè)時(shí)間段的主蒸汽壓力變化率的加權(quán)值,可以根據(jù)系統(tǒng)辨識(shí)通過(guò)最小二乘法得到的已知的主蒸汽壓力變化率來(lái)確定,該已知的主蒸汽壓力變化率是燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)較佳時(shí)得到的,通過(guò)對(duì)各個(gè)時(shí)間段的主蒸汽壓力變化率加權(quán)值后運(yùn)算得到主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率。例如,分別獲取1分鐘、2分鐘、5分鐘以及10分鐘內(nèi)的平均主蒸汽壓力變化率,再經(jīng)過(guò)對(duì)各時(shí)間段的主蒸汽壓力變化率加權(quán)運(yùn)算后得到主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率。具體的,如圖2所示,變化率獲取裝置101可以包括如圖2所示的主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率獲取模塊,具體的,該模塊包括四個(gè)平均變化率生成器(分別為平均變化率生成器6、7、8、9),用于分別獲得1分鐘、2分鐘、5分鐘以及10分鐘內(nèi)的平均主蒸汽壓力變化率,然后通過(guò)四個(gè)乘法器(分別為乘法器11、12、13、14)分別為各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的平均主蒸汽壓力變化率加權(quán)值,再通過(guò)加法器15對(duì)加權(quán)后的主蒸汽壓力變化率進(jìn)行運(yùn)算,最后通過(guò)多項(xiàng)式函數(shù)發(fā)生器10生成表示主蒸汽壓力最優(yōu)變化率的函數(shù)。

具體實(shí)施時(shí),可采用獲取主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率的方式來(lái)實(shí)時(shí)獲取主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,例如,分別獲取1分鐘、2分鐘、5分鐘以及10分鐘內(nèi)的平均主蒸汽溫度變化率,再經(jīng)過(guò)對(duì)各時(shí)間段的主蒸汽溫度變化率加權(quán)運(yùn)算后得到主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率。具體的,變化率獲取裝置101還可以包括如圖3所示的主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率獲取模塊,具體的,該模塊包括四個(gè)平均變化率生成器(分別為平均變化率生成器17、18、19、20),用于分別獲得1分鐘、2分鐘、5分鐘以及10分鐘內(nèi)的平均主蒸汽溫度變化率,然后通過(guò)四個(gè)乘法器(分別為乘法器22、23、24、25)分別為各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的平均主蒸汽溫度變化率加權(quán)值,再通過(guò)加法器26對(duì)加權(quán)后的主蒸汽溫度變化率進(jìn)行運(yùn)算,最后通過(guò)多項(xiàng)式函數(shù)發(fā)生器21生成表示主蒸汽溫度最優(yōu)變化率的函數(shù)。

具體實(shí)施時(shí),可以實(shí)時(shí)獲得各個(gè)階段內(nèi)的主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率后,在最小閥位控制過(guò)程中,可以實(shí)時(shí)給出適應(yīng)機(jī)組啟動(dòng)工況的最佳最小閥位給定值,例如,如圖4所示,最小閥位給定值確定裝置102,包括:第一插值運(yùn)算器29,用于實(shí)時(shí)對(duì)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率進(jìn)行插值運(yùn)算,插值運(yùn)算的依據(jù)是已知的最小閥位給定值,將插值運(yùn)算得到的結(jié)果確定為旁路閥當(dāng)前的最小閥位給定值,第一插值運(yùn)算器29運(yùn)算得到旁路閥當(dāng)前的最小閥位給定值后發(fā)送給選擇器30,選擇器30再根據(jù)閥位最小模式觸發(fā)信號(hào)選擇輸出最小閥位給定值或0,取大選擇器31再在選擇器30的輸出和旁路壓力控制指令之間選大輸出。具體的,在燃機(jī)點(diǎn)火初期,主蒸汽開(kāi)始升溫升壓,主蒸汽壓力小于最小壓力設(shè)定值,旁路閥全關(guān)。將旁路閥置于一個(gè)合適開(kāi)度創(chuàng)建一個(gè)通流通道,可以提高主蒸汽升溫速度,以縮短機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間。該合適開(kāi)度即上述最小閥位給定值,當(dāng)主蒸汽壓力達(dá)到最小壓力時(shí),最小閥位模式退出。由于該最小閥位給定值是通過(guò)實(shí)時(shí)獲得的主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率確定的,使得該最小閥位給定值具有適應(yīng)性,可以隨燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組啟動(dòng)工況發(fā)生變化時(shí),滿足旁路系統(tǒng)運(yùn)行的需求,避免了常規(guī)中由于最小閥位控制系統(tǒng)中最小閥位給定值為定值(8%),適應(yīng)性差,導(dǎo)致的當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)工況發(fā)生變化時(shí),不能滿足旁路系統(tǒng)運(yùn)行需求的問(wèn)題。

具體實(shí)施時(shí),在壓力斜坡控制過(guò)程中,為了實(shí)現(xiàn)旁路壓力設(shè)定值可以隨燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組啟動(dòng)工況發(fā)生變化而變化,更好地適應(yīng)啟動(dòng)階段的系統(tǒng)特性,在本實(shí)施例中,如圖5所示,旁路壓力設(shè)定值確定裝置103,包括:第二插值運(yùn)算器3,用于對(duì)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率進(jìn)行插值運(yùn)算得到旁路壓力設(shè)定值變化率;函數(shù)發(fā)生器0,用于將燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的負(fù)荷生成表示旁路壓力設(shè)定值的函數(shù),函數(shù)的計(jì)算結(jié)果為旁路壓力設(shè)定值;取小選擇器1,用于在最小壓力設(shè)定值和所述函數(shù)發(fā)生器計(jì)算的旁路壓力設(shè)定值二者之間選擇最小,并將選擇結(jié)果作為初始旁路壓力設(shè)定值;當(dāng)旁路壓力控制系統(tǒng)在最小壓力模式時(shí),選擇器28將選小器1的輸出作為輸出,否則,將函數(shù)發(fā)生器0的輸出作為輸出;當(dāng)旁路壓力控制系統(tǒng)控制方式為手動(dòng)方式時(shí),選擇器2將旁路實(shí)際壓力作為輸出,否則,將選擇器28的輸出作為輸出;第一速率限制器4,用于輸入所述旁路壓力設(shè)定值變化率和所述初始旁路壓力設(shè)定值,根據(jù)所述旁路壓力設(shè)定值變化率調(diào)整所述初始旁路壓力設(shè)定值,得到當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值。具體的,在主蒸汽升溫升壓未達(dá)到最小壓力過(guò)程中,由于旁路壓力設(shè)定值是機(jī)組負(fù)荷(主蒸汽流量)的函數(shù),即可根據(jù)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組負(fù)荷計(jì)算出一個(gè)旁路壓力設(shè)定值,在計(jì)算出的旁路壓力設(shè)定值和最小壓力設(shè)定值(最小壓力設(shè)定值為定值,例如5MPa)二者中取小后,取得的最小值(由于該過(guò)程主蒸汽升溫升壓未達(dá)到最小壓力,因此一般取小的結(jié)果是計(jì)算出的旁路壓力設(shè)定值)為最小壓力模式下的初始旁路壓力設(shè)定值,然后根據(jù)旁路壓力設(shè)定值變化率對(duì)初始旁路壓力設(shè)定值進(jìn)行速率限制,得到最終的旁路壓力設(shè)定值。由于旁路壓力設(shè)定值變化率是經(jīng)實(shí)時(shí)獲取的主蒸汽壓力最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度最優(yōu)變化率通過(guò)插值運(yùn)算得到的,因此,旁路壓力設(shè)定值可以隨工況不同而變化,更好的適應(yīng)啟動(dòng)階段的系統(tǒng)特性。

具體實(shí)施時(shí),在定壓控制過(guò)程中,當(dāng)主蒸汽壓力達(dá)到最小壓力設(shè)定值時(shí)啟動(dòng)模式結(jié)束,旁路控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)入定壓控制模式,定壓控制裝置104將當(dāng)前主蒸汽壓力調(diào)整為最小壓力設(shè)定值,維持主蒸汽壓力穩(wěn)定,保證沖車定速過(guò)程快速、平穩(wěn)。具體的,該定壓控制裝置204,包括:第一減法器,用于實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前主蒸汽壓力與所述最小壓力設(shè)定值的差值;第二減法器,用于對(duì)當(dāng)前主蒸汽壓力減去所述差值。該定壓控制裝置204可以是PID(比例、積分、微分)控制器。

具體實(shí)施時(shí),常規(guī)控制方法中旁路控制系統(tǒng)從定壓控制模式向后備壓力控制模式轉(zhuǎn)換的過(guò)程為:當(dāng)汽機(jī)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后直接轉(zhuǎn)為后備壓力模式,通過(guò)后備壓力模式下產(chǎn)生壓力正向偏差來(lái)關(guān)閉旁路閥,這種做法使得切換過(guò)程壓力控制不夠平穩(wěn),且違背了后備壓力設(shè)計(jì)的初衷。在本實(shí)施例中,為了實(shí)現(xiàn)旁路控制系統(tǒng)從定壓控制模式向后備壓力控制模式轉(zhuǎn)換的更平穩(wěn)、科學(xué),如圖6所示,上述速率確定裝置105可以通過(guò)如圖6所示的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),插值運(yùn)算器33,當(dāng)汽機(jī)發(fā)電機(jī)已并網(wǎng)且DEH(汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng))壓力控制模式已投入時(shí),實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定關(guān)閉旁路閥的速率,速率限制器36根據(jù)關(guān)閉旁路閥的速率調(diào)整旁路閥關(guān)閉的速度。當(dāng)汽機(jī)發(fā)電機(jī)已并網(wǎng)且DEH壓力控制模式已投入時(shí),實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定關(guān)閉旁路閥的速率,旁路控制系統(tǒng)觸發(fā)程序關(guān)回路,按照關(guān)閉旁路閥的速率關(guān)閉旁路閥,此時(shí)旁路壓力設(shè)定值跟蹤實(shí)際主蒸汽壓力,當(dāng)旁路閥全關(guān)后,旁路控制系統(tǒng)平穩(wěn)、科學(xué)地轉(zhuǎn)入后備壓力控制模式。

具體實(shí)施時(shí),在旁路控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)入后備壓力控制模式后,為了適應(yīng)工況的變化,維持機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行,在本實(shí)施例中,如圖7所示,上述燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng),還包括:加法器40,用于在后備壓力控制過(guò)程中,在所述旁路閥全關(guān)后,將當(dāng)前主蒸汽壓力疊加一個(gè)預(yù)設(shè)正數(shù)后,將疊加結(jié)果作為當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值;當(dāng)旁路壓力控制系統(tǒng)進(jìn)入后備壓力控制模式后,選擇器37將加法器40的輸出作為輸出,否則,將旁路壓力設(shè)定值作為輸出;第二插值運(yùn)算器41,用于對(duì)當(dāng)前的主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率進(jìn)行插值運(yùn)算得到旁路壓力設(shè)定值變化率;第二速率限制器2,用于輸入旁路壓力設(shè)定值變化率和當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值,根據(jù)該旁路壓力設(shè)定值變化率調(diào)整當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值。具體的,當(dāng)旁路閥全關(guān)后,旁路控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)入后備壓力控制模式,將當(dāng)前主蒸汽壓力疊加一個(gè)預(yù)設(shè)正數(shù)后,將疊加結(jié)果作為當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值,保證了旁路閥始終關(guān)閉,由于旁路壓力設(shè)定值受旁路壓力設(shè)定值變化率限制,當(dāng)主蒸汽壓力異常波動(dòng)時(shí),旁路閥可以快速開(kāi)啟,參與旁路壓力調(diào)節(jié),以適應(yīng)工況的變化,保證機(jī)組的安全。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過(guò)在燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行的各個(gè)階段,實(shí)時(shí)獲取主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,進(jìn)而可以在最小閥位控制過(guò)程中,實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定旁路閥當(dāng)前的最小閥位給定值;在壓力斜坡控制過(guò)程中,可以實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定當(dāng)前的旁路壓力設(shè)定值;在后備壓力控制過(guò)程中,可以實(shí)時(shí)根據(jù)主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率,確定關(guān)閉旁路閥的速率。由于主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率是基于實(shí)際運(yùn)行工況在各個(gè)階段實(shí)時(shí)獲取的,使得基于主蒸汽壓力的最優(yōu)變化率和主蒸汽溫度的最優(yōu)變化率自動(dòng)確定的最小閥位給定值、旁路壓力設(shè)定值以及關(guān)閉旁路閥的速率也是隨工況的變化而變化的,進(jìn)而使得旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)可以隨燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組實(shí)際工況變化而自動(dòng)調(diào)節(jié),適應(yīng)性強(qiáng),有利于提高旁路壓力全程自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能、實(shí)現(xiàn)真正的全程自動(dòng)控制系統(tǒng),有利于縮短燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間,提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組啟動(dòng)效率。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型實(shí)施例可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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