CN113006885A - 一种汽轮发电机组定压运行控制方法 - Google Patents

一种汽轮发电机组定压运行控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽轮发电机组定压运行控制方法，包括：汽轮机进口蒸汽压力传感器的进口蒸汽压力信号，传输到汽轮机控制装置，控制***提供进口蒸汽压力设定信号、自动压控投入信号、自动压控退出信号到汽轮机控制装置，汽轮机控制装置将接收到的进口蒸汽压力信号和进口蒸汽压力设定信号进行比较，经过PID运算后，提供放大的输出阀位指令信号给伺服阀位控制器，伺服阀位控制器将接收到的输出阀位指令信号和调速汽门执行器的反馈信号比较放大，输出调速汽门指令信号到调速汽门，改变调速汽门开度，动态调节汽轮机进口蒸汽压力，汽轮发电机组定压运行。从而实现汽轮发电机组自动蒸汽压力控制，形成汽轮发电机组的定压运行。

Description

一种汽轮发电机组定压运行控制方法
技术领域
本发明涉及汽轮发电机组技术领域，尤其涉及一种汽轮发电机组定压运行控制方法。
背景技术
目前，干熄焦汽轮发电机组正常运行时采用功率控制方式。
该方式控制原理：通过手动设定干熄焦汽轮发电机组输出功率(发电负荷)，机组按照该设定功率自行调节。
当实际输出功率偏离设定功率时，汽轮机增减调门开度，增减汽轮机进汽量来使机组功率达到设定功率，同时锅炉根据汽压的变化，调整负荷，满足机组出力的要求。
但实际运行时，干熄焦锅炉回收焦炭余热生产的蒸汽压力波动较大，发电机组采用功率控制方式，岗位运行人员主要参照蒸汽压力，通过不断调整设定功率来与锅炉出力相匹配，这种功率控制方式相当于手动压力控制方式，操作较为频繁，非常依赖于岗位运行人员的操作和经验，不仅增加了岗位运行人员的工作任务，还不利于干熄焦汽轮发电机组的安全、经济运行。
因此，如何提供一种汽轮发电机组定压运行控制方法，以实现汽轮发电机组自动蒸汽压力控制，形成汽轮发电机组的定压运行，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种汽轮发电机组定压运行控制方法，以实现汽轮发电机组自动蒸汽压力控制，形成汽轮发电机组的定压运行。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽轮发电机组定压运行控制方法，包括：
汽轮机进口蒸汽压力传感器的进口蒸汽压力信号，传输到汽轮机控制装置，
控制***提供进口蒸汽压力设定信号、自动压控投入信号、自动压控退出信号到所述汽轮机控制装置，其中，所述自动压控投入信号用于控制所述汽轮机控制装置的自动压控功能的投入，所述自动压控退出信号用于控制所述汽轮机控制装置的自动压控功能的退出，
所述汽轮机控制装置将接收到的所述进口蒸汽压力信号和所述进口蒸汽压力设定信号进行比较，经过PID运算后，提供放大的输出阀位指令信号给伺服阀位控制器，
所述伺服阀位控制器将接收到的所述输出阀位指令信号和调速汽门执行器的反馈信号比较放大，输出调速汽门指令信号到调速汽门，改变调速汽门开度，动态调节汽轮机进口蒸汽压力，汽轮发电机组定压运行。
优选的，上述汽轮机进口蒸汽压力传感器的进口蒸汽压力信号输出两路，分别为第一路进口蒸汽压力信号和第二路进口蒸汽压力信号，
所述第一路进口蒸汽压力信号传输到所述控制***进行监视，
所述第二路进口蒸汽压力信号传输到所述汽轮机控制装置。
优选的，上述汽轮机进口蒸汽压力传感器的进口蒸汽压力信号经过隔离器后输出两路。
优选的，上述伺服阀位控制器为SPC伺服阀位控制器。
优选的，上述控制***为DCS***。
优选的，上述改变调速汽门开度为，通过控制脉冲油压，脉冲油直接作用在错油门滑阀下部，进而控制油动机的行程，最终改变调速汽门开度。
优选的，上述调速汽门指令信号为-10mA～+10mA指令信号。
优选的，上述输出阀位指令信号为4～20mA阀位指令信号。
本发明提供的汽轮发电机组定压运行控制方法，包括：
汽轮机进口蒸汽压力传感器的进口蒸汽压力信号，传输到汽轮机控制装置，
控制***提供进口蒸汽压力设定信号、自动压控投入信号、自动压控退出信号到所述汽轮机控制装置，其中，所述自动压控投入信号用于控制所述汽轮机控制装置的自动压控功能的投入，所述自动压控退出信号用于控制所述汽轮机控制装置的自动压控功能的退出，
所述汽轮机控制装置将接收到的所述进口蒸汽压力信号和所述进口蒸汽压力设定信号进行比较，经过PID运算后，提供放大的输出阀位指令信号给伺服阀位控制器，
所述伺服阀位控制器将接收到的所述输出阀位指令信号和调速汽门执行器的反馈信号比较放大，输出调速汽门指令信号到调速汽门，改变调速汽门开度，动态调节汽轮机进口蒸汽压力，汽轮发电机组定压运行。
从而实现汽轮发电机组自动蒸汽压力控制，形成汽轮发电机组的定压运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的汽轮发电机组定压运行控制方法应用时的简易连接示意图。
图1中：
汽轮机控制装置1、伺服阀位控制器2、控制***3、汽轮机进口蒸汽压力传感器4、调速汽门执行器5、调速汽门6、隔离器7。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明实施例提供的汽轮发电机组定压运行控制方法应用时的简易连接示意图。
本发明实施例提供的汽轮发电机组定压运行控制方法，包括：
汽轮机进口蒸汽压力传感器4的进口蒸汽压力信号，传输到汽轮机控制装置1，
控制***3提供进口蒸汽压力设定信号、自动压控投入信号、自动压控退出信号到汽轮机控制装置1，其中，自动压控投入信号用于控制汽轮机控制装置1的自动压控功能的投入，自动压控退出信号用于控制汽轮机控制装置1的自动压控功能的退出，
汽轮机控制装置1将接收到的进口蒸汽压力信号和进口蒸汽压力设定信号进行比较，经过PID运算后，提供放大的输出阀位指令信号给伺服阀位控制器2，
伺服阀位控制器2将接收到的输出阀位指令信号和调速汽门执行器5的反馈信号比较放大，输出调速汽门指令信号到调速汽门6，改变调速汽门6开度，动态调节汽轮机进口蒸汽压力，汽轮发电机组定压运行。
从而实现汽轮发电机组自动蒸汽压力控制，形成汽轮发电机组的定压运行。
为了进一步优化上述方案，汽轮机进口蒸汽压力传感器4的进口蒸汽压力信号输出两路，分别为第一路进口蒸汽压力信号和第二路进口蒸汽压力信号，第一路进口蒸汽压力信号传输到控制***3进行监视，第二路进口蒸汽压力信号传输到汽轮机控制装置1。
为了进一步优化上述方案，汽轮机进口蒸汽压力传感器4的进口蒸汽压力信号经过隔离器7后输出两路。
具体的，改变调速汽门6开度为，通过控制脉冲油压，脉冲油直接作用在错油门滑阀下部，进而控制油动机的行程，最终改变调速汽门开度。
其中，伺服阀位控制器2为SPC伺服阀位控制器。控制***3为DCS***。调速汽门指令信号为-10mA～+10mA指令信号。输出阀位指令信号为4～20mA阀位指令信号。
本发明实施例提供的汽轮发电机组定压运行控制方法，为一种汽轮发电机组定压运行控制回路，主要是针对汽轮发电机组，在原功率控制方式的基础上增加了定压运行控制回路，实现汽轮发电机组自动蒸汽压力控制功能，形成汽轮发电机组的定压运行控制方式。
本发明实施例提供的汽轮发电机组定压运行控制方法，在具体实施时，其定压运行控制回路原理为：来自汽轮机进口蒸汽压力传感器4的信号经过隔离器7后输出两路汽轮机进口蒸汽压力信号，一路传输到DCS后台进行监视，一路传输到汽轮机控制装置1；
DCS后台提供蒸汽压力设定信号、自动压控投入信号、自动压控退出信号到汽轮机控制装置1，其中，自动压控投入信号、自动压控退出信号用于控制汽轮机控制装置1自动压控功能的投入与退出；
汽轮机控制装置1接收到汽轮机进口蒸汽压力信号和DCS后台蒸汽压力设定信号后，装置对两个压力信号进行比较，再经过PID运算，提供放大的输出阀位指令信号给SPC伺服阀位控制器；
SPC伺服阀位控制器将来自汽轮发电机组控制装置的4～20mA阀位指令信号，和现场调速汽门执行器5的反馈信号比较放大，输出-10mA～+10mA指令信号到调速汽门6，通过控制脉冲油压，脉冲油直接作用在错油门滑阀下部，进而控制油动机的行程，改变调速汽门6开度，从而达到动态调节汽轮机进口蒸汽压力的目的，实现汽轮发电机组定压运行。
本发明实施例提供的汽轮发电机组定压运行控制方法，在实际操作时：
以干熄焦汽轮发电机为例，该发电机组采用505E控制器，通过控制机组的转速的增减来控制机组的发电负荷的增减，负荷的增减和转速给定的增减成比例，以额定转速3000r/min为基准，负荷的增加会根据不等率折算成转速给定的增加。而505E控制器控制机组转速的增减是以汽轮机进口蒸汽压力为参考，通过调节调速汽门6的开度实现的。
采用本发明实施例提供的汽轮发电机组定压运行控制方法，增加汽轮发电机组定压运行控制回路后，该干熄焦汽轮发电机组增加了汽轮机自动压力控制功能，即增加汽轮机自动压力控制方式。
首先将汽轮机进口蒸汽压力传感器4的信号经过隔离器7输出两路汽轮机进口蒸汽压力信号，一路传输到DCS后台进行监视，一路传输到汽轮机控制装置1；
在DCS***增加蒸汽压力设定信号、自动压控投入信号、自动压控退出信号三路输出信号到汽轮机控制装置1，DCS后台画面增加自动压控投入按钮、自动压控退出按钮、汽轮机进口蒸汽压力显示值、蒸汽压力设定值与相应的输入输出信号关联，并可设置压力超限报警值。
然后修改505E控制器组态，在505E上增加自动压控投入、自动压控退出信号输入作为相应的功能投退控制，增加汽轮机进口蒸汽压力与DCS蒸汽压力设定输入信号作为自动压控判断依据，设定505E控制器自动压控PID参数，在505E控制器接收到自动压控投入信号后，通过接收到的汽轮机进口蒸汽压力信号和DCS后台蒸汽压力设定信号进行比较计算，提供放大的输出阀位指令信号给SPC伺服阀位控制器，SPC伺服阀位控制器将来自汽轮发电机组控制装置的4～20mA阀位指令信号，和现场调速汽门执行器5的反馈信号比较放大，输出-10mA～+10mA指令信号到调速汽门6，通过控制脉冲油压，脉冲油直接作用在错油门滑阀下部，进而控制油动机的行程，改变调速汽门6开度，从而达到动态调节汽轮机进口蒸汽压力的目的，实现汽轮发电机组定压运行。
经以上措施，实现了干熄焦发电机组带自动同步和发电机功率限制的进气压力自动控制方式，保证了机组的安全、经济运行。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种汽轮发电机组定压运行控制方法，其特征在于，包括：
汽轮机进口蒸汽压力传感器的进口蒸汽压力信号，传输到汽轮机控制装置，
控制***提供进口蒸汽压力设定信号、自动压控投入信号、自动压控退出信号到所述汽轮机控制装置，其中，所述自动压控投入信号用于控制所述汽轮机控制装置的自动压控功能的投入，所述自动压控退出信号用于控制所述汽轮机控制装置的自动压控功能的退出，
所述汽轮机控制装置将接收到的所述进口蒸汽压力信号和所述进口蒸汽压力设定信号进行比较，经过PID运算后，提供放大的输出阀位指令信号给伺服阀位控制器，
所述伺服阀位控制器将接收到的所述输出阀位指令信号和调速汽门执行器的反馈信号比较放大，输出调速汽门指令信号到调速汽门，改变调速汽门开度，动态调节汽轮机进口蒸汽压力，汽轮发电机组定压运行。
2.根据权利要求1所述的汽轮发电机组定压运行控制方法，其特征在于，所述汽轮机进口蒸汽压力传感器的进口蒸汽压力信号输出两路，分别为第一路进口蒸汽压力信号和第二路进口蒸汽压力信号，
所述第一路进口蒸汽压力信号传输到所述控制***进行监视，
所述第二路进口蒸汽压力信号传输到所述汽轮机控制装置。
3.根据权利要求2所述的汽轮发电机组定压运行控制方法，其特征在于，所述汽轮机进口蒸汽压力传感器的进口蒸汽压力信号经过隔离器后输出两路。
4.根据权利要求1所述的汽轮发电机组定压运行控制方法，其特征在于，所述伺服阀位控制器为SPC伺服阀位控制器。
5.根据权利要求1所述的汽轮发电机组定压运行控制方法，其特征在于，所述控制***为DCS***。
6.根据权利要求1所述的汽轮发电机组定压运行控制方法，其特征在于，所述改变调速汽门开度为，通过控制脉冲油压，脉冲油直接作用在错油门滑阀下部，进而控制油动机的行程，最终改变调速汽门开度。
7.根据权利要求1所述的汽轮发电机组定压运行控制方法，其特征在于，所述调速汽门指令信号为-10mA～+10mA指令信号。
8.根据权利要求1所述的汽轮发电机组定压运行控制方法，其特征在于，所述输出阀位指令信号为4～20mA阀位指令信号。
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