[發明專利]主蒸汽溫度控制中二級減溫水閥門位置自尋優方法

無效

• 申請號: 201210095054.1
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102588949A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 牛健;趙均;徐祖華;邵之江
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F22G5/12
• 分類號: F22G5/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于熱工自動控制領域，具體涉及一種主蒸汽溫度控制中二級減溫水閥門位置自尋優方法。

背景技術

過熱主蒸汽溫控系統中的主蒸汽溫度是電廠機組運行過程中一個重要參數，主蒸汽溫度高可提高電廠的熱效率，但蒸汽溫度過高會使金屬超溫、管材加速老化、應力超限，最后導致管道泄漏。所以對主蒸汽溫度調節的目的就是在各種工況下都能維持較小的波動范圍，以提高主蒸汽溫度的設定值達到更高的熱效率。通常對主蒸汽的調節采用噴水減溫的方式進行，一般機組主蒸汽溫度控制都設計有兩級噴水減溫的方式進行調節。

在對主蒸汽溫度閉環控制過程中，如果二級進口溫度設定值不合適，常會導致二級減溫水閥門工作點過低或過高，即二級減溫水閥門處于或接近全開或全關，使得其失去之后時間里的調節能力。

目前，關于二級進口溫度設定值均是操作人員依據經驗手動控制的，常規手動控制方法是難以時刻連續微調，來保證二級減溫水的調節能力。當出現特殊工況時，原來的自動調節只能撤出，一二級閥門都需手動進行大范圍的調節，導致主蒸汽溫度波動過大。這樣一方面在常規控制時，主蒸汽溫度的設定值不能太高，以防出現特殊工況超溫，另一方面，出現特殊工況時，主蒸汽溫度波動過大，會引起管道內的熱應力波動大，而造成管道的老化。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種主蒸汽溫度控制中二級減溫水閥門位置自尋優方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

步驟(1).設置二級減溫水閥門優化的上下限。

根據閥門實際特性，將二級減溫水閥門的優化上下限選取在閥門的線性工作區域；

步驟(2).設置二級減溫水閥門的濾波時間。

根據主汽溫調節特性，將設二級減溫水閥門的濾波時間設置在3～5分鐘；?

步驟(3).設置二級進口汽溫自動調節條件。

3-1.?設???????????????????????????????????????????????為時刻經濾波器濾波后的二級減溫水閥門位置，?為二級減溫水閥門位置優化的下限，為二級減溫水閥門位置優化的上限，則

???（1）?????（2）

其中為二級減溫水閥門位置偏離優化區間的偏差，為二級減溫水閥門位置偏離優化區間的總量，通過微調二級進口溫度設定值使此偏置量最小，即優化目標為

????????????????????????（3）

3-2.?通過二級進口溫度與減溫水流量的歷史數據，對兩者時間的關系進行辨識并得到溫度與減溫水流量的模型，設為二級進口汽溫，為二級減溫水流量，則?

??????????????????????????????????????????（4）

是模型的單位階躍響應的采樣，當時刻二級進口溫度變化時，對二級減溫水流量未來時刻的影響為，

???????，?????????????????????（5）

其中，為的穩定時間，為正整數。

3-3.?二級減溫水閥門-流量函數為，則：

????????????????????????????????????????????（6）

把式（5）帶入式（6），得

??????????????????????????????????（7）

把式（7）再帶入式（3），得

????????????????（8）

由式（8）得出二級進口溫度設定值的偏置量，取值越大，二級進口溫度設定值的調節速度越慢。

步驟(4).設置二級進口汽溫自動調節的最大偏置量。

根據步驟（3）調節二級進口汽溫，設置二級進口溫度自動調節的范圍。

二級進口汽溫的最大偏置范圍的設置根據實際情況，且在該最大偏置范圍內，二級進口汽溫的設定值為最大或最小時，二級減溫水閥門能工作在閥門的線性區域。

所述的本發明方法調節過程中，控制器始終對二級進口汽溫和主蒸汽溫度進行閉環控制。?

本發明有益效果如下：