[發明專利]燃氣蒸汽聯合循環機組旁路壓力全程自動控制方法及系統

有效

• 申請號: 201610266597.3
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105781646B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 高春雨;駱意;李非一;劉磊;尚勇;康靜秋
• 申請（專利權）人: 華北電力科學研究院有限責任公司;國家電網公司
• 主分類號: F01K23/10
• 分類號: F01K23/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 湯在彥

技術領域

本發明涉及燃氣蒸汽聯合循環機組技術領域，特別涉及一種燃氣蒸汽聯合循環機組旁路壓力全程自動控制方法及系統。

背景技術

汽輪機旁路系統在改善燃氣蒸汽聯合循環機組啟動性能、減少汽輪機熱應力、提高燃氣蒸汽聯合循環機組負荷適應性及燃氣蒸汽聯合循環機組保護方面有著重要作用。燃氣蒸汽聯合循環機組啟動時汽輪機旁路系統開始介入，有效減少煙氣旁路裝置動作，加速汽水循環和縮短暖爐暖機時間，實現主汽壓全程自動控制；當燃機低負荷運行時，汽輪機旁路系統實現停汽機不停余熱鍋爐；當汽輪機甩負荷等突發事件發生時，包括燃氣蒸汽聯合循環機組啟、停時，汽輪機旁路系統進行泄壓保護，防止向空排汽閥動作，減少噪音污染。

燃氣蒸汽聯合循環機組由于啟動準備時間短、啟停快速等特點肩負著電網調峰的重任。隨著電廠熱工自動化水平的提高，APS(自動啟停控制系統)使燃氣蒸汽聯合循環機組的啟停變得更加高效便捷，大大降低了運行人員的操作強度，而汽輪機全自動旁路控制系統是實現APS的重要保障。

目前，現有的旁路壓力全程自動控制系統主要包括5方面的內容：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，旁路壓力全程自動控制系統是為了保證燃氣蒸汽聯合循環機組快速啟停和減少運行人員勞動強度而設計的，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個控制方式中的最小閥位、壓力斜坡、后備壓力切換等參數，都需要人為手動給定，且不能隨燃氣蒸汽聯合循環機組實際工況變化而自動調節，適應性差，降低了旁路壓力全程自動控制系統的性能，并非真正的全程自動控制系統。

發明內容

本發明實施例提供了一種燃氣蒸汽聯合循環機組旁路壓力全程自動控制方法，以解決現有技術中旁路壓力全程自動控制系統不能隨燃氣蒸汽聯合循環機組實際工況變化而自動調節、適應性差的技術問題。該方法包括：在燃氣蒸汽聯合循環機組運行的各個階段，實時獲取主蒸汽壓力的最優變化率和主蒸汽溫度的最優變化率，其中，所述主蒸汽壓力的最優變化率和主蒸汽溫度的最優變化率均符合燃氣蒸汽聯合循環機組當前的運行情況且符合金屬熱應力變化要求；在最小閥位控制過程中，實時根據主蒸汽壓力的最優變化率和主蒸汽溫度的最優變化率，確定旁路閥當前的最小閥位給定值；在壓力斜坡控制過程中，實時根據主蒸汽壓力的最優變化率和主蒸汽溫度的最優變化率，確定當前的旁路壓力設定值；在定壓控制過程中，實時將主蒸汽壓力調整為最小壓力設定值；當汽機發電機已并網且汽輪機數字電液控制系統DEH壓力控制模式已投入時，實時根據主蒸汽壓力的最優變化率和主蒸汽溫度的最優變化率，確定關閉旁路閥的速率。

在一個實施例中，在最小閥位控制過程中，實時根據主蒸汽壓力的最優變化率和主蒸汽溫度的最優變化率，確定旁路閥當前的最小閥位給定值，包括：實時對主蒸汽壓力的最優變化率和主蒸汽溫度的最優變化率進行插值運算，插值運算的依據是已知的最小閥位給定值，將插值運算得到的結果確定為旁路閥當前的最小閥位給定值。

在一個實施例中，在壓力斜坡控制過程中，實時根據主蒸汽壓力的最優變化率和主蒸汽溫度的最優變化率，確定當前的旁路壓力設定值，包括：對主蒸汽壓力的最優變化率和主蒸汽溫度的最優變化率進行插值運算得到旁路壓力設定值變化率；根據燃氣蒸汽聯合循環機組負荷和最小壓力設定值確定初始旁路壓力設定值；根據所述旁路壓力設定值變化率調整所述初始旁路壓力設定值，得到當前的旁路壓力設定值。

在一個實施例中，在定壓控制過程中，實時將主蒸汽壓力調整為最小壓力設定值，包括：實時獲取當前主蒸汽壓力與所述最小壓力設定值的差值；根據所述差值將當前主蒸汽壓力調整為最小壓力設定值。

在一個實施例中，還包括：在后備壓力控制過程中，在所述旁路閥全關后，將當前主蒸汽壓力疊加一個預設正數后，將疊加結果作為當前的旁路壓力設定值；對當前的主蒸汽壓力的最優變化率和主蒸汽溫度的最優變化率進行插值運算得到旁路壓力設定值變化率，并根據該旁路壓力設定值變化率調整當前的旁路壓力設定值。