[發(fā)明專利]螺桿膨脹動力機輸出功率的控制方法及控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110026793.0
• 申請日: 2011-01-25
• 公開（公告）號: CN102587992A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 胡達;羅欣;幸向亮;符樂平
• 申請（專利權）人: 江西華電電力有限責任公司
• 主分類號: F01C20/00
• 分類號: F01C20/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 李贊堅;曹志霞

本發(fā)明要求于2011年01月07日提交的申請?zhí)枮椤?01110002768.9”、名稱為“螺桿膨脹動力機輸出功率的控制方法及控制裝置”中國專利申請的優(yōu)先權，其全部內容通過引用結合于本發(fā)明之中。

技術領域

本發(fā)明涉及螺桿膨脹動力機技術領域，尤其涉及一種螺桿膨脹動力機輸出功率的控制方法及控制裝置，為螺桿膨脹動力機發(fā)電機組并網(wǎng)后的功率控制方案。

背景技術

螺桿膨脹動力機為近幾年在市場上得到良好應用的新型動力機，可以帶動旋轉設備(如風機、泵、發(fā)電機等)做功。特別是可以利用低品質的能量源旋轉拖動發(fā)電機做功，將低品質的能量轉化為高品質的電能。發(fā)出的電能并入電網(wǎng)運行，可達到節(jié)能的目的。

螺桿膨脹動力機的具體結構請參考中國發(fā)明專利申請公開說明書(CN1540139A)，其設有兩根相互嚙合的陰、陽螺旋轉子，它們通過兩端的軸承安裝在殼體內；在殼體的兩端設有前后端蓋，在殼體的上部設有進汽道和進汽道口，并通過陰、陽螺旋轉子；在螺旋轉子的下方設有排汽道；在殼體與陰、陽螺旋轉子的軸面之間各裝有兩對機械密封裝置，為一種浮動式雙向機械密封裝置。

該螺桿膨脹動力機的工作過程為：具有一定溫度和壓力的熱水、蒸汽和水汽兩相流體經(jīng)汽道進入前殼體的進汽道口；在進入陽轉子的齒槽內，蒸汽或熱液的容腔逐漸增大，蒸汽或熱液降壓降溫膨脹做功，推動陰、陽轉子轉動；做完功的蒸汽或熱液由排汽道排出；功率由陽轉子的輸出端輸出，可帶動水泵、風機或發(fā)電機等設備。

針對這種新型的動力機，有必要設計一種螺桿膨脹動力機發(fā)電機組并網(wǎng)后的功率控制方法及控制設備。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種螺桿膨脹動力機輸出功率控制方法及控制裝置，以保證發(fā)電并網(wǎng)品質。

為解決以上技術問題，本發(fā)明所提供的技術方案是：一種螺桿膨脹動力機輸出功率的控制方法，通過調節(jié)螺桿膨脹動力機進汽閥門的開度來調節(jié)螺桿膨脹動力機的輸出功率，其中，預先調節(jié)螺桿膨脹動力機進汽閥門開度，使螺桿膨脹動力機的輸出功率加速到預設功率PID投入點功率值；之后，以螺桿膨脹動力機的輸出功率為反饋參數(shù)，對螺桿膨脹動力機進汽閥門的開度進行PID控制，使螺桿膨脹動力機的輸出功率穩(wěn)定在額定功率值上。

較優(yōu)地，PID控制投入前，逐步增大螺桿膨脹動力機進汽閥門的開度。

較優(yōu)地，包括多個功率加速階段，步進式增大膨脹動力機進汽閥門的開度。

較優(yōu)地，相鄰功率加速階段之間間隔一定時間。

較優(yōu)地，每個功率加速階段，等幅調節(jié)膨脹動力機進汽閥門的開度。

較優(yōu)地，PID控制投入后，對PID控制的輸出進行限幅。

本發(fā)明提供的螺桿膨脹動力機輸出功率的控制裝置，包括：

功率加速控制模塊，接入螺桿膨脹動力機的進汽閥門與螺桿膨脹動力機的功率輸出轉子之間，使螺桿膨脹動力機的輸出功率加速到預設功率PID投入點功率值；

PID控制器，輸入端接螺桿膨脹動力機的進汽閥門，輸出端接螺桿膨脹動力機的功率輸出轉子，用于以螺桿膨脹動力機的輸出功率為反饋參數(shù)，對螺桿膨脹動力機進汽閥門的開度進行PID控制，使螺桿膨脹動力機的輸出功率穩(wěn)定在額定功率值上；

切換開關，連接功率加速控制模塊與PID控制器，用于在螺桿膨脹動力機的輸出功率達到功率PID投入點功率值時，將螺桿膨脹動力機從功率加速狀態(tài)切換到PID控制狀態(tài)。

可選地，所述切換開關為手動切換開關。

可選地，所述切換開關為自動切換開關。

較優(yōu)地，包括限幅器，連接PID控制器的輸出端，用于對PID控制器的輸出進行限幅。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明可使螺桿膨脹動力發(fā)電機組輸出功率穩(wěn)定在額定功率上，從而保證了發(fā)電并網(wǎng)品質。，除此以外，本發(fā)明還取得了以下有益的技術效果；(1)慢速逐漸打開閥門，逐漸增加發(fā)電機輸出功率，功率變化幅度不大；(2)有利于熱力管網(wǎng)的穩(wěn)定；(3)有利于電網(wǎng)的穩(wěn)定；(4)有利于同步發(fā)電機勵磁調節(jié)的穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明螺桿膨脹動力機輸出功率的控制方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明螺桿膨脹動力機功率控制特性曲線；

圖3為本發(fā)明螺桿膨脹動力機輸出功率的控制裝置的組成框圖。

具體實施方式

本發(fā)明的核心為，將螺桿膨脹動力機啟動到額定功率運行過程前，離散步進式調節(jié)進汽閥門開度使螺桿膨脹動力機達到功率PID投入點功率值。