一种提升供热机组调节能力的旁路系统综合控制方法

1.一种提升供热机组调节能力的旁路系统综合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过综合控制供热机组的旁路系统，实现供热机组调节能力的提升，旁路系统包括高压旁路系统和低压旁路系统，高压旁路系统的控制阀门包括高压旁路调节阀门、高压旁路减温水调节阀门和高压旁路调节阀门前关断阀门，低压旁路系统的控制阀门包括低压旁路调节阀门、低压旁路减温水调节阀门、低压旁路至凝汽器关断阀门和低压旁路至热网加热器关断阀门；当采暖期时，旁路系统不仅用于供热机组启、停过程控制锅炉主蒸汽和再热蒸汽的温度和压力稳定，还用于机组深度调峰时的供热补偿，机组深度调峰时供热不足部分由锅炉过热器出口引出蒸汽，经高压旁路系统减温、减压进入再热器加热，再经低压旁路系统减温、减压后，成为与中压缸排汽参数相同的蒸汽送往热网加热器供热；当非采暖期时，旁路系统用于供热机组启、停过程控制锅炉主蒸汽和再热蒸汽的温度和压力稳定；步骤2：供热机组处于旁路供热方式判断条件为：(a)高压旁路调节阀门、高压旁路减温水调节阀门、高压旁路调节阀门前关断阀门、低压旁路调节阀门、低压旁路减温水调节阀门、低压旁路至凝汽器关断阀门、低压旁路至热网加热器关断阀门共7个阀门的状态反馈信号在机组分散控制系统(DCS)中显示为好品质；(b)高旁蒸汽流量测量值、高旁减温水流量测量值、低旁蒸汽流量测量值、高压缸排汽压力测量值、高压缸排汽温度测量值、高压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值、低压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值、机前压力测量值、再热蒸汽压力测量值、供热蒸汽母管压力测量值、供热蒸汽母管温度测量值、机组实际发电功率测量值、汽轮机调节级压力测量值共13个测量值的状态信号在机组DCS中显示为好品质；(c)机组实际发电功率测量值低于数值S；(d)机组运行人员在DCS操作画面中操作旁路供热方式投入按钮；以上4个条件同时满足，则供热机组处于旁路供热方式，供热机组处于旁路供热方式有效后，则DCS系统自动保持此种方式有效，直到有供热机组退出旁路供热方式的条件满足；步骤3：供热机组退出旁路供热方式的条件为：(a)高压旁路调节阀门开度小于数值T，并且低压旁路调节阀门开度小于数值U，并且延时V分钟，发出W秒脉冲信号；(b)机组运行人员在DCS操作画面中操作旁路供热方式退出按钮；以上2个条件任意1个条件满足，则供热机组退出旁路供热方式，供热机组未处于旁路供热方式有效；步骤4：分别优化高压旁路系统各个阀门的控制逻辑；(4.1)高压旁路调节阀门，高压旁路调节阀门由两套控制逻辑进行控制，这两套控制逻辑为：(a)高压旁路调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑；(b)高压旁路调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑；这两套控制逻辑通过切换条件进行有效性切换，切换条件为：供热机组处于旁路供热方式；当供热机组处于旁路供热方式时，高压旁路调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑有效，高压旁路调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑处于跟踪状态，当供热机组未处于旁路供热方式时，高压旁路调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑有效，高压旁路调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑处于跟踪状态；高压旁路调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑为：若高压旁路调节阀门处于手动运行方式时，其控制指令由运行人员设置；若高压旁路调节阀门处于自动运行方式时，其控制指令由随动控制指令和高旁流量控制指令求和得出，随动控制指令由低压旁路调节阀门控制指令经过DCS系统自带折线函数f 1 (x)运算后形成，高旁流量控制指令为高旁流量PID调节器的输出，高旁流量PID调节器的被调量为高旁蒸汽流量测量值，高旁流量PID调节器的设定值为低旁蒸汽流量测量值和高旁减温水流量测量值的差值，高压旁路调节阀门的闭锁开启条件为高压缸排汽压力高于数值A，高压旁路调节阀门的闭锁关闭条件为高压缸排汽压力低于数值B，高压旁路调节阀门的连锁开启条件为高压缸排汽压力低于数值C，连锁开启增大值为D，高压旁路调节阀门的连锁关闭条件为高压缸排汽压力高于数值E，连锁关闭减小值为F；高压旁路调节阀门保护关闭至0的条件为：(a)高压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值高于数值G；(b)或者低压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值高于数值H；(c)或者热网加热器切除；(d)或者机组跳闸；(e)或者汽轮机OPC动作；高压旁路调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑为：若高压旁路调节阀门处于手动运行方式时，其控制指令由运行人员设置；若高压旁路调节阀门处于自动运行方式时，其控制指令由高压旁路调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑输出，包括最小阀位方式指令、最小压力方式指令、压力跟随方式指令、最大开度方式指令和机前压力控制方式指令，控制锅炉主蒸汽的压力稳定，满足供热机组启、停过程运行参数的要求；(4.2)高压旁路减温水调节阀门，高压旁路减温水调节阀门由两套控制逻辑进行控制，这两套控制逻辑为：(a)高压旁路减温水调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑；(b)高压旁路减温水调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑；这两套控制逻辑通过切换条件进行有效性切换，切换条件为：供热机组处于旁路供热方式；当供热机组处于旁路供热方式时，高压旁路减温水调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑有效，高压旁路减温水调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑处于跟踪状态；当供热机组未处于旁路供热方式时，高压旁路减温水调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑有效，高压旁路减温水调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑处于跟踪状态；高压旁路减温水调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑为：若高压旁路减温水调节阀门处于手动运行方式时，其控制指令由运行人员设置；若高压旁路减温水调节阀门处于自动运行方式时，其控制指令由高旁蒸汽温度PID调节器A输出，高旁蒸汽温度PID调节器A的被调量为高压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值，高旁蒸汽温度PID调节器A的设定值为高压缸排汽温度测量值，保证高压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值和高压缸排汽温度测量值差异不大；高压旁路减温水调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑为：若高压旁路减温水调节阀门处于手动运行方式时，其控制指令由运行人员设置，若高压旁路减温水调节阀门处于自动运行方式时，其控制指令由高旁蒸汽温度PID调节器B输出，高旁蒸汽温度PID调节器B的被调量为高压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值，高旁蒸汽温度PID调节器B的设定值为运行人员设置；高压旁路减温水调节阀门的连锁关闭至0条件为高压旁路调节阀门开度小于数值I；(4.3)高压旁路调节阀门前关断阀门，高压旁路调节阀门前关断阀门的开启允许条件为高压旁路调节阀门开度小于数值J；步骤5：分别优化低压旁路系统各个阀门的控制逻辑；(5.1)低压旁路调节阀门，低压旁路调节阀门由两套控制逻辑进行控制，这两套控制逻辑为：(a)低压旁路调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑；(b)低压旁路调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑；这两套控制逻辑通过切换条件进行有效性切换，切换条件为：供热机组处于旁路供热方式；当供热机组处于旁路供热方式时，低压旁路调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑有效，低压旁路调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑处于跟踪状态，当供热机组未处于旁路供热方式时，低压旁路调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑有效，低压旁路调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑处于跟踪状态；低压旁路调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑为：若低压旁路调节阀门处于手动运行方式时，其控制指令由运行人员设置；若低压旁路调节阀门处于自动运行方式时，其控制指令由供热蒸汽母管压力PID调节器的输出，供热蒸汽母管压力PID调节器的被调量为供热蒸汽母管压力测量值，供热蒸汽母管压力PID调节器的设定值为运行人员设置，低压旁路调节阀门的闭锁开启条件为高压缸排汽压力低于数值B，低压旁路调节阀门的闭锁关闭条件为高压缸排汽压力高于数值A，低压旁路调节阀门的连锁开启条件为高压缸排汽压力高于数值E，连锁开启增大值为N，低压旁路调节阀门的连锁关闭条件为高压缸排汽压力低于数值C，连锁关闭减小值为Q；低压旁路调节阀门保护关闭至0的条件为：(a)高压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值高于数值G；(b)或者低压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值高于数值H；(c)或者热网加热器切除；(d)或者机组跳闸；(e)或者汽轮机OPC动作；低压旁路调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑分为：若低压旁路调节阀门处于手动运行方式时，其控制指令由运行人员设置；若低压旁路调节阀门处于自动运行方式时，其控制指令由再热蒸汽压力PID调节器的输出，再热蒸汽压力PID调节器的被调量为再热蒸汽压力测量值，再热蒸汽压力PID调节器的设定值为运行人员设置，控制锅炉再热蒸汽的压力稳定，满足供热机组启、停过程运行参数的要求；(5.2)低压旁路减温水调节阀门，低压旁路减温水调节阀门由两套控制逻辑进行控制，这两套控制逻辑为：(a)低压旁路减温水调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑；(b)低压旁路减温水调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑；这两套控制逻辑通过切换条件进行有效性切换，切换条件为：供热机组处于旁路供热方式；当供热机组处于旁路供热方式时，低压旁路减温水调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑有效，低压旁路减温水调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑处于跟踪状态，当供热机组未处于旁路供热方式时，低压旁路减温水调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑有效，低压旁路减温水调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑处于跟踪状态；低压旁路减温水调节阀门供热机组旁路供热方式控制逻辑为：若低压旁路减温水调节阀门处于手动运行方式时，其控制指令由运行人员设置；若低压旁路减温水调节阀门处于自动运行方式时，其控制指令由低旁蒸汽温度PID调节器A输出，低旁蒸汽温度PID调节器A的被调量为供热蒸汽母管温度测量值，低旁蒸汽温度PID调节器A的设定值为运行人员设置；低压旁路减温水调节阀门供热机组启、停方式控制逻辑为：若低压旁路减温水调节阀门处于手动运行方式时，其控制指令由运行人员设置，若低压旁路减温水调节阀门处于自动运行方式时，其控制指令由低旁蒸汽温度PID调节器B输出，低旁蒸汽温度PID调节器B的被调量为低压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值，低旁蒸汽温度PID调节器B的设定值为运行人员设置；低压旁路减温水调节阀门的连锁关闭至0条件为低压旁路调节阀门开度小于数值R；(5.3)当供热机组处于旁路供热方式时，关闭低压旁路至凝汽器关断阀门，开启低压旁路至热网加热器关断阀门；当供热机组处于非旁路供热方式时，开启低压旁路至凝汽器关断阀门，关闭低压旁路至热网加热器关断阀门；步骤6：前述步骤1-步骤5的实现方式为：通过对供热机组DCS进行控制逻辑组态实现，同时通过步骤1-5对供热机组DCS的控制逻辑进行优化调节，提升供热机组调节能力。 2.根据权利要求1所述的一种提升供热机组调节能力的旁路系统综合控制方法，其特征在于：所述机组实际发电功率测量值低于数值S具体范围为机组额定容量的40％至50％。 3.根据权利要求1所述的一种提升供热机组调节能力的旁路系统综合控制方法，其特征在于：所述高压旁路调节阀门开度小于数值T具体范围为2％至5％，低压旁路调节阀门开度小于数值U具体范围为2％至5％，延时V分钟具体范围为3分钟至5分钟，W秒脉冲信号具体范围为3秒至10秒。 4.根据权利要求1所述的一种提升供热机组调节能力的旁路系统综合控制方法，其特征在于：所述高压旁路调节阀门的闭锁开启条件和低压旁路调节阀门的闭锁关闭条件为高压缸排汽压力高于数值A，数值A根据汽轮机调节级压力测量值经过DCS系统自带折线函数f 2 (x)运算后形成，具体范围为3MPa至7MPa；高压旁路调节阀门的闭锁关闭条件和低压旁路调节阀门的闭锁开启条件为高压缸排汽压力低于数值B，数值B根据汽轮机调节级压力测量值经过DCS系统自带折线函数f 3 (x)运算后形成，具体范围为1.2MPa至5.2MPa；高压旁路调节阀门的连锁开启条件和低压旁路调节阀门的连锁关闭条件为高压缸排汽压力低于数值C，数值C根据汽轮机调节级压力测量值经过DCS系统自带折线函数f 4 (x)运算后形成，具体范围为1MPa至5MPa，高压旁路调节阀门连锁开启增大值为D具体范围为5％至10％，低压旁路调节阀门连锁关闭减小值为Q具体范围为-2％至-5％；高压旁路调节阀门的连锁关闭条件和低压旁路调节阀门的连锁开启条件为高压缸排汽压力高于数值E，数值E根据汽轮机调节级压力测量值经过DCS系统自带折线函数f 5 (x)运算后形成，具体范围为3.2MPa至7.2MPa，高压旁路调节阀门连锁关闭减小值为F具体范围为-5％至-10％，低压旁路调节阀门连锁开启增大值为N具体范围为2％至5％；高压旁路调节阀门和低压旁路调节阀门保护关闭至0的条件为：(a)高压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值高于数值G具体范围为330℃至350℃；(b)或者低压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值高于数值H具体范围为280℃至300℃；高压旁路减温水调节阀门的连锁关闭条件为高压旁路调节阀门开度小于数值I具体范围为2％至5％，高压旁路调节阀门前关断阀门的开启允许条件为高压旁路调节阀门开度小于数值J具体范围为2％至5％；低压旁路减温水调节阀门的连锁关闭为低压旁路调节阀门开度小于数值R具体范围为2％至5％。 5.根据权利要求1所述的一种提升供热机组调节能力的旁路系统综合控制方法，其特征在于：所述高压旁路调节阀门，其自动控制指令逻辑如下：低旁蒸汽流量测量值，高旁减温水流量测量值，高旁蒸汽流量测量值，低压旁路调节阀门控制指令，高压旁路调节阀门供热机组启、停方式控制指令，均可直接从DCS实时数据库中读取；切换条件：闭锁开启条件满足，闭锁关闭条件满足，连锁开启条件满足，连锁关闭条件满足，保护关闭至0的条件满足，供热机组处于旁路供热方式，由逻辑判断得出；闭锁开启条件、闭锁关闭条件、连锁开启条件和连锁关闭条件由高压缸排汽压力经过坎值判断形成，f 2 (x)为DCS系统自带折线函数，其输入为汽轮机调节级压力，输出为坎值数值A，f 3 (x)为DCS系统自带折线函数，其输入为汽轮机调节级压力，输出为坎值数值B，f 4 (x)为DCS系统自带折线函数，其输入为汽轮机调节级压力，输出为坎值数值C，f 5 (x)为DCS系统自带折线函数，其输入为汽轮机调节级压力，输出为坎值数值E；f 1 (x)为DCS系统自带折线函数，其输入为低压旁路调节阀门控制指令，输出为高压旁路调节阀门随动控制指令；f 1 (x)、f 2 (x)、f 3 (x)、f 4 (x)、f 5 (x)的参数可根据实时曲线在线整定，整定的原则是通过现有DCS旁路控制系统，在满足供热要求的前提下，提高机组的深度调峰能力。 6.根据权利要求1所述的一种提升供热机组调节能力的旁路系统综合控制方法，其特征在于：所述高压缸排汽温度测量值，高压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值，运行人员设置值，均可直接从DCS实时数据库中读取；切换条件：供热机组处于旁路供热方式，连锁关闭至0的条件满足，由逻辑判断得出。 7.根据权利要求1所述的一种提升供热机组调节能力的旁路系统综合控制方法，其特征在于：所述供热蒸汽母管压力测量值，运行人员设置值，低压旁路调节阀门供热机组启、停方式控制指令，均可直接从DCS实时数据库中读取；切换条件：闭锁开启条件满足，闭锁关闭条件满足，连锁开启条件满足，连锁关闭条件满足，保护关闭至0的条件满足，供热机组处于旁路供热方式，由逻辑判断得出；闭锁开启条件、闭锁关闭条件、连锁开启条件和连锁关闭条件由高压缸排汽压力经过坎值判断形成，形成方法与高压旁路调节阀门自动控制指令形成逻辑的形成方法相同。 8.根据权利要求6或7所述的一种提升供热机组调节能力的旁路系统综合控制方法，其特征在于：所述运行人员设置值，供热蒸汽母管温度测量值，低压旁路调节阀门后蒸汽温度测量值，均可直接从DCS实时数据库中读取；切换条件：供热机组处于旁路供热方式，连锁关闭至0的条件满足，由逻辑判断得出。