有效
一种提升机组旁路供热运行可靠性的优化控制方法
姚远、李建军、董恩伏、隋玉秋、葛维春、刘爱民、孔剑虹、张永兴、戴黎、王力、张天放、宋圣军、周桂平、吴南、马一菱、唐佳能、郎业兴
国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
姚
姚远
机构 暂无技术领域 暂无
李
李建军
机构 暂无技术领域 暂无
董
董恩伏 专利 17
国网辽宁省电力有限公司动力机械通用发动机蒸汽动力装置
隋
隋玉秋
机构 暂无技术领域 暂无
葛
葛维春 专利 327
国网辽宁省电力有限公司交流配电供电配电储能发电变电配电
刘
刘爱民 专利 153
沈阳工业大学机电控制调节电性能及故障测电磁测量
孔
孔剑虹
机构 暂无技术领域 暂无
张
张永兴
机构 暂无技术领域 暂无
戴
戴黎
机构 暂无技术领域 暂无
王
王力
机构 暂无技术领域 暂无
张
张天放 专利 31
国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院物理仪器发电变电配电计算技术
宋
宋圣军
机构 暂无技术领域 暂无
周
周桂平 专利 179
中国科学院沈阳自动化研究所供电配电储能信息通信行业流程行政管理
吴
吴南
机构 暂无技术领域 暂无
马
马一菱 专利 40
国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院测量与测试物理仪器电磁测量
唐
唐佳能 专利 57
国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院测量与测试物理仪器电性能及故障测
郎
郎业兴 专利 72
国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院测量与测试物理仪器电性能及故障测
摘要
本发明涉及火电机组自动控制技术领域,尤其是一种提升机组旁路供热运行可靠性的优化控制方法,包括:当供热火电机组处于旁路供热方式时,通过组态供热火电机组分散控制系统DCS的控制逻辑,判断机组旁路供热系统故障;判断旁路供热蒸汽流量的大小,结合机组旁路供热系统故障进行连锁保护动作,保证机组的安全稳定运行;增加自动控制逻辑,控制机组旁路供热系统运行参数的稳定;查询供热火电机组分散控制系统DCS的历史运行数据和设计资料,整定各个自动控制逻辑参数。本发明能实现供热机组在保证供热品质工况下保障设备安全性,有效降低运行人员的劳动强度,控制效果不依赖于运行人员的技术水平;实时性好,现场调试过程简单,便于工程实现。
1.一种提升机组旁路供热运行可靠性的优化控制方法,其特征是:包括如下步骤:第一步:当供热火电机组处于旁路供热方式时,通过组态供热火电机组分散控制系统DCS的控制逻辑,判断机组旁路供热系统故障;第二步:判断旁路供热蒸汽流量的大小,结合机组旁路供热系统故障进行连锁保护动作,保证机组的安全稳定运行;第三步:增加自动控制逻辑,控制机组旁路供热系统运行参数的稳定;包括以下步骤:(1)增加汽轮机中压调节阀门高排压力PID调节器,控制汽轮机高排压力在合理范围内,此PID调节器的设定值为高排压力低限设定值,由汽轮机调节级压力经过供热火电机组分散控制系统DCS系统自带折线函数f1(x)运算后形成,此PID调节器的反馈值为高排压力测量值,此PID调节器的输出值作为偏置与原有的汽轮机中压调节阀门指令相加求和后形成最终的汽轮机中压调节阀门指令,此PID调节器输出值的范围为-K1至0%;(2)增加高旁调节阀门与低旁调节阀门的开关速率限制控制逻辑,高旁调节阀门与低旁调节阀门的开关速率限制为变参数控制,当机组处于旁路供热方式时,此速率限制的数值为L1,当机组未处于旁路供热方式时,此速率限制的数值为L2;(3)在控制逻辑中设计高旁调节阀门和高旁调节阀门前电动隔离门的开关顺序闭锁条件,保证先开高旁调节阀门前电动隔离门,再开高旁调节阀门,且高旁调节阀门未关不允许开高旁调节阀门前电动隔离门;第四步:查询供热火电机组分散控制系统DCS的历史运行数据和设计资料,整定各个自动控制逻辑的参数。
2.根据权利要求1所述的一种提升机组旁路供热运行可靠性的优化控制方法,其特征是:所述第一步中,供热火电机组处于旁路供热方式为以下的判断条件均同时满足,包括:(1)旁路供热系统各个阀门的开度信号、各个温度测量值、各个压力测量值、各个流量测量值、机组实际发电功率测量值在供热火电机组分散控制系统DCS中显示为好品质;(2)机组实际发电功率测量值低于数值A1;(3)机组运行人员在供热火电机组分散控制系统DCS操作画面中操作旁路供热方式投入按钮。
3.根据权利要求1所述的一种提升机组旁路供热运行可靠性的优化控制方法,其特征是:所述第一步中,所述机组旁路供热系统故障包括:高旁调节阀门误关故障、高旁调节阀门误开故障、高旁调节阀门卡涩故障、低旁调节阀门误关故障、低旁调节阀门误开故障、低旁调节阀门卡涩故障、旁路减温水断水故障、热网加热器故障。
4.根据权利要求1所述的一种提升机组旁路供热运行可靠性的优化控制方法,其特征是:所述第二步中,判断旁路供热蒸汽流量的大小,包括以下步骤:(1)当高旁供热蒸汽流量小于数值B1或者低旁供热蒸汽流量小于数值B2时,判断旁路供热蒸汽流量小;(2)当高旁供热蒸汽流量大于或者等于数值B1或者低旁供热蒸汽流量大于或者等于数值B2时,判断旁路供热蒸汽流量大。
5.根据权利要求1所述的一种提升机组旁路供热运行可靠性的优化控制方法,其特征是:所述第二步中,判断旁路供热蒸汽流量的大小,结合机组旁路供热系统故障进行连锁保护动作,步骤为:步骤1:当判断旁路供热蒸汽流量小时,机组旁路供热系统故障发生后的连锁保护动作包括:当高旁调节阀门误关故障时,连锁开启汽轮机中压调节阀门,连锁关闭低旁调节阀门;当高旁调节阀门误开故障时,连锁开启汽轮机中压调节阀门,若中压调节阀门已经全开,继续开启低旁调节阀门和低旁调节阀门后至凝汽器电动隔离门,以维持高排压力稳定;当低旁调节阀门误关故障时,连锁开启汽轮机中压调节阀门,连锁关闭高旁调节阀门,当低旁调节阀门误开故障时,连锁关闭低旁调节阀门后至热网电动隔离门,连锁关闭高旁调节阀门,以维持高排压力稳定;当旁路减温水断水故障时,关小高旁调节阀门和低旁调节阀门,开大对应下游受热面的减温水;当热网加热器故障时,连锁关闭高旁调节阀门和低旁调节阀门;当上述任一机组旁路供热系统故障发生后协调控制系统自动将锅炉主控切为手动方式,同时开始计时,若计时数值大于J1后,主蒸汽压力高于数值J2,则触发机组旁路供热系统故障RB,快速降低负荷;步骤2:当判断旁路供热蒸汽流量大时,机组旁路供热系统故障发生后的连锁保护动作除包括上述判断旁路供热蒸汽流量小时的连锁保护动作外,还包括:协调控制系统自动将汽机主控切为手动方式,连锁开启锅炉压力控制阀门PCV,触发机组旁路供热系统故障RB;步骤3:当高旁调节阀门卡涩故障时,闭锁低旁调节阀门动作,同时报警提示运行人员;当低旁调节阀门卡涩故障时,闭锁高旁调节阀门动作,同时报警提示运行人员。
6.根据权利要求3所述的一种提升机组旁路供热运行可靠性的优化控制方法,其特征是:所述高旁调节阀门误关故障为以下的判断条件均同时满足,包括:(1)高旁调节阀门开度小于数值C1;(2)高旁调节阀门指令与开度的差值大于数值C2;(3)高旁调节阀门开度变化速率大于数值C3;(4)高旁调节阀门后蒸汽流量变化速率大于数值C4;(5)高旁调节阀门后蒸汽流量品质为非坏点;(6)高旁调节阀门开度品质为非坏点;(7)高旁调节阀门前电动隔离门未关;所述高旁调节阀门误开故障为以下的判断条件均同时满足,包括:(1)高旁调节阀门开度大于数值D1;(2)高旁调节阀门开度与指令的差值大于数值D2;(3)高旁调节阀门开度变化速率大于数值D3;(4)高旁调节阀门后蒸汽流量变化速率大于数值D4;(5)高旁调节阀门后蒸汽流量品质为非坏点;(6)高旁调节阀门开度品质为非坏点;(7)高旁调节阀门前电动隔离门未关;所述低旁调节阀门误关故障为以下的判断条件均同时满足,包括:(1)低旁调节阀门开度小于数值E1;(2)低旁调节阀门指令与开度的差值大于数值E2;(3)低旁调节阀门开度变化速率大于数值E3;(4)低旁调节阀门后蒸汽流量变化速率大于数值E4;(5)低旁调节阀门后蒸汽流量品质为非坏点;(6)低旁调节阀门开度品质为非坏点;(7)低旁调节阀门后至热网电动隔离门未关;所述低旁调节阀门误开故障为以下的判断条件均同时满足,包括:(1)低旁调节阀门开度大于数值F1;(2)低旁调节阀门开度与指令的差值大于数值F2;(3)低旁调节阀门开度变化速率大于数值F3;(4)低旁调节阀门后蒸汽流量变化速率大于数值F4;(5)低旁调节阀门后蒸汽流量非坏点;(6)低旁调节阀门开度非坏点;(7)低旁调节阀门后至热网电动隔离门未关;所述高旁调节阀门卡涩故障的判断条件为高旁调节阀门指令与开度的差值的绝对值大于数值G1,低旁调节阀门卡涩故障的判断条件为低旁调节阀门指令与开度的差值的绝对值大于数值G2;所述旁路减温水断水故障为以下的判断条件任一满足,包括:(1)高旁调节阀门后蒸汽温度品质好且大于数值H1;(2)高旁调节阀门后蒸汽温度品质好且大于数值H2且高旁减温水压力低于数值H3;(3)低旁调节阀门后蒸汽温度品质好且大于数值H4;(4)低旁调节阀门后蒸汽温度品质好且大于数值H5且低旁减温水压力低于数值H6;所述高旁减温水压力低于数值H3,形成过程为冷再压力加上0.5MPa,低旁减温水压力低于数值H6形成过程为低旁调节阀门后压力加上0.5MPa;所述热网加热器故障的判断条件为4个热网加热器中有2个热网加热器进汽阀门指令和开度均小于数值I1。
7.根据权利要求5所述的一种提升机组旁路供热运行可靠性的优化控制方法,其特征是:所述机组旁路供热系统故障RB的动作过程为:机组旁路供热系统故障RB发生后,协调控制系统将燃料主控切为手动方式,同时判断机组运行磨煤机的数量是否大于50%额定发电功率的数量,若大于则发出跳闸最上层磨煤机指令,延时10秒后再跳闸第二台磨煤机,直到运行磨煤机的数量不大于50%额定发电功率的数量。
8.根据权利要求1所述的一种提升机组旁路供热运行可靠性的优化控制方法,其特征是:所述第四步中:查询供热火电机组分散控制系统DCS的历史运行数据和设计资料,整定各个自动控制逻辑的参数的步骤具体为:(1)在供热火电机组分散控制系统DCS历史控制站的数据库中查询相关参数的历史运行数据,剔除异常数据后,确定相关参数的正常数值的范围;(2)根据相关参数的正常数值的范围,结合设计资料,确定相关参数出现异常数值的范围;(3)根据相关参数的正常数值的范围和异常数值的范围确定各个判断条件中的数值。
暂无引用专利



