[發明專利]用于燃氣—蒸汽聯合循環機組穩定汽包液位的旁路控制方法

有效

• 申請號: 202110320545.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113027545B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 陳志剛;談博;王航飛;梁恒;高奎
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00;F02C9/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種用于燃氣—蒸汽聯合循環機組穩定汽包液位的旁路控制方法，包括以下步驟：高旁減溫調閥PID控制調節回路的反饋偏差為設定值?高旁噴水閥后的溫度，高旁減溫調閥PID控制調節回路的前饋量為高旁減壓調閥開度對應的高旁減溫調閥開度函數F₁(x)的輸出、高旁前后溫度感知前饋量A、高旁前后溫度感知前饋量B、高旁前后溫度感知前饋量C以及高旁快開預置前饋量D；中/低旁減溫調閥PID控制調節回路的反饋偏差為設定值?中/低旁噴水閥后的溫度，中/低旁減溫調閥PID控制調節回路的前饋量為中/低旁減壓調閥的開度對應的中/低旁減溫調閥開度函數的輸出，該方法實現旁路全程自動控制，并在工況劇烈變化時穩定汽包液位波動。

技術領域

本發明屬于火力發電控制技術領域，涉及一種用于燃氣—蒸汽聯合循環機組穩定汽包液位的旁路控制方法。

背景技術

燃機具有啟動時間短、負荷響應靈敏、調峰調頻能力強等特點，因而電網要求其具備FCB、RB、黑啟動電源等功能。當上述功能觸發時，燃氣-蒸汽聯合循環機組急需維持燃機-鍋爐-汽機的能量平衡，避免劇烈工況下的瞬時虛假水位現象而導致汽包液位突變。

燃氣-蒸汽聯合循環機組通常配備100％額定通流量的旁路，主要功能是在機組運行過程中提升蒸汽品質，確保鍋爐安全，回收工質并維持聯合循環機組的能量平衡。當前高旁后減溫水一般采用PID有差調節控制，在汽機跳閘后高旁快開過程中，極易造成高旁后溫度高引發高旁快關的閉鎖。若采用強化PID參數或強化前饋的方法，會造成正常投運時閥門振蕩、噴水量過大、調節特性變差。因而急需提出新的控制理念，使得出現劇烈工況時旁路系統處于自動控制，能減少蒸汽能量的損失，提高機組的經濟性，提高汽包液位的控制能力。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種用于燃氣—蒸汽聯合循環機組穩定汽包液位的旁路控制方法，該方法實現旁路全程自動控制，并在工況劇烈變化時穩定汽包液位波動。

為達到上述目的，本發明所述的用于燃氣—蒸汽聯合循環機組穩定汽包液位的旁路控制方法包括以下步驟：

獲取高旁前后溫度感知前饋量A、高旁前后溫度感知前饋量B、高旁前后溫度感知前饋量C以及高旁快開預置前饋量D，其中，高旁前后溫度感知前饋量A為高旁前主蒸汽溫度與高旁噴水后主蒸汽溫度之間的溫度差對應高旁減溫調閥的前饋開度函數F₂(x)的輸出；高旁前后溫度感知前饋量B為高旁減壓調閥開度對應的前饋函數F₃(x)的輸出×高旁前主蒸汽溫度的變化速率；高旁前后溫度感知前饋量C為高旁減壓調閥開度對應的前饋函數F₄(x)×(高旁噴水閥后溫度預設值(通常為400℃)時的修正系數F₅(x))；高旁快開預置前饋量D為在高旁快開條件觸發過程中，高旁減壓調閥開度的最大值對應的高旁減溫調閥初始開度函數F₆(x)的輸出；

采用高旁減溫調閥PID控制調節回路控制高旁減溫調閥的開度，其中，高旁減溫調閥PID控制調節回路的反饋偏差為設定值(通常為360℃)-高旁噴水閥后的溫度，高旁減溫調閥PID控制調節回路的前饋量為高旁減壓調閥開度對應的高旁減溫調閥開度函數F₁(x)的輸出、高旁前后溫度感知前饋量A、高旁前后溫度感知前饋量B、高旁前后溫度感知前饋量C以及高旁快開預置前饋量D；

采用中/低旁減溫調閥PID控制調節回路控制中/低旁減溫調閥的開度，其中，中/低旁減溫調閥PID控制調節回路的反饋偏差為設定值(通常為110℃)-中/低旁噴水閥后的溫度，中/低旁減溫調閥PID控制調節回路的前饋量為中/低旁減壓調閥的開度對應的中/低旁減溫調閥開度函數的輸出。

高旁快開電磁閥的快開條件為：滿足汽輪機調節壓力＞1.5MPa且無高旁快開電磁閥快關條件時，則汽機跳閘或者燃機跳閘直接動作高旁快開電磁閥1s脈沖。

當滿足中/低旁快開電磁閥快關條件時，汽機跳閘或者燃機跳閘直接動作中/低旁快開電磁閥1s脈沖。