[發明專利]用于冗余流量能量回收的液力透平發電系統的控制系統

在審

• 申請號: 202210526998.3
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN115095392A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 高強;朱丹清;路國行;崔佳瑋;胡以耀
• 申請（專利權）人: 中國電建集團上海能源裝備有限公司
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01D17/10;F01D21/00;F01K11/02;F01K13/02;F22D11/02
• 代理公司: 上海梵恒知識產權代理事務所(普通合伙) 31357
• 代理人: 李文鳳

1.一種用于冗余流量能量回收的液力透平發電系統的控制系統，所述用于冗余流量能量回收的液力透平發電系統包括收集各路工作介質并使其脫氧除氣的除氧器(E1)、給發電廠鍋爐(E3)提供工作介質的鍋爐給水泵(E2)、利用所述鍋爐給水泵(E2)冗余流量的液力透平發電機組(E4、E5)、用于過壓保護的再循環閥(V3)，以及連接所述除氧器(E1)的出口至所述鍋爐給水泵(E2)的進口的第一管線(T1)、連接所述鍋爐給水泵(E2)的出口經由所述再循環閥(V3)至所述除氧器(E1)的進口的第二管線(T2)、連接所述鍋爐給水泵(E2)的出口經由所述液力透平發電機組(E4、E5)的液力透平機的進口的第三管線(T3)、連接所述鍋爐給水泵(E2)的出口至所述發電廠鍋爐(E3)的第四管線(T4)、連接所述液力透平發電機組(E4、E5)的所述液力透平機的出口至所述除氧器(E1)的進口的第五管線(T5)，所述控制系統，包括：

分布式計算機控制器DCS，基于輸入的信號和預設的算法發送控制信號至用戶端，并與發電廠的主控室通信；以及

壓力變送器(PT3)，輸出所述鍋爐給水泵(E2)的出口的壓力信號至所述分布式計算機控制器DCS，

其中，所述分布式計算機控制器DCS接收來自所述壓力變送器(PT3)輸出的所述鍋爐給水泵(E2)的出口的壓力信號，所述分布式計算機控制器DCS基于接收的所述鍋爐給水泵(E2)的出口的壓力信號將所述用于冗余流量能量回收的液力透平發電系統的運行分為三個運行模式，即第一運行模式、第二運行模式和第三運行模式，所述第一至第三運行模式通過系統中的閥門開/關來切換，并且

其中，所述分布式計算機控制器DCS僅在所述第三運行模式導通所述第三管線(T3)，并且使所述液力透平發電機組(E4、E5)運行發電。

2.如權利要求1所述的用于冗余流量能量回收的液力透平發電系統的控制系統，還包括設置在所述除氧器(E1)的出口處的第一壓力變送器(PT1)、設置在所述鍋爐給水泵(E2)的進口處的第二壓力變送器(PT2)、設置在所述液力透平機的進口處的第四壓力變送器(PT4)、設置在所述液力透平機的出口的第五壓力變送器(PT5)及設置在所述發電廠鍋爐的進口處的第六壓力變送器(PT6)，

其中，所述分布式計算機控制器DCS接收來自上述壓力變送器(PT1、2、4、5、6)的壓力信號，并且結合來自壓力變送器(PT3)的壓力信號，按照預定的算法綜合判斷所述用于冗余流量能量回收的液力透平發電系統的運行情況，確定其下一步的運行步驟。

3.如權利要求1所述的用于冗余流量能量回收的液力透平發電系統的控制系統，其中，所述第一運行模式是發電廠汽輪發電機組的負荷在設計負荷70％以上時的運行模式，所述第二運行模式是發電廠汽輪發電機組的負荷在設計負荷60％至70時的運行模式，并且所述第三運行模式是發電廠汽輪發電機組的負荷依據電網的調度在設計負荷40％～50％附近波動的運行模式，并且第三運行模式包括依據電網的調度出現深度調峰至更低的運行模式。

4.如權利要求1所述的用于冗余流量能量回收的液力透平發電系統的控制系統，還包括設置在所述第三管線(T3)上的調壓閥(V6)和閘閥(V7)，

其中，在所述第一運行模式時，所述閘閥(V7)及再循環閥(V3)關閉；

其中，在所述第二運行模式時，所述再循環閥(V3)開啟；并且所述閘閥(V7)關閉。

其中，在所述第三運行模式時，所述調壓閥(V6)和閘閥(V7)開啟，并且所述再循環閥(V3)關閉。

5.如權利要求1所述的用于冗余流量能量回收的液力透平發電系統的控制系統，還包括設置在所述鍋爐給水泵(E2)的進口的流量測量裝置(SG1)和設置在所述發電廠鍋爐(E3)的進口的流量測量裝置(SG2)。

6.如權利要求5所述的用于冗余流量能量回收的液力透平發電系統的控制系統，還包括分別設置在所述流量測量裝置(SG1、SG2)兩端的差壓變送器(DPT1、DPT2)，所述差壓變送器(DPT1、DPT2)產生的差壓信號發送給所述分布式計算機控制器DCS且做出流量分配計算。