CN103195504A - 一种避免汽轮发电机组温度测点误判的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种避免汽轮发电机组温度测点误判的方法，在温度测点控制程序中增加对温度变化的速率判断程序，即使用DIFF微分模块，将KD、TD设定值都为1，当温度测点在50ms内变化值超过20时，判其为信号故障并自动切除对该测点的保护，避免误判；其中温度测点的判断及排除，汽机轴瓦温度检测值大于等于停机设定值，没有瞬间温度升速变速，没有热阻开路或非检修状态，触发联锁跳机指令，进行DIFF微分判断时判断为温度测点故障，即产生报警，实施手动复位后，进行跳机联锁。

Description

一种避免汽轮发电机组温度测点误判的方法

技术领域

本发明涉及CDQ汽轮发电机组（12MW）本体的温度保护，通过对发电机组关键温度测点误信号判断程序的优化，解决了由于温度测点自身元件和线路故障引起的停机问题。

背景技术

通常汽轮机本体的关键温度检测点的程序联锁采用的是单点模式，例如推力瓦温度有10个测点，控制程序判断其中有一个温度测点达到跳机值，即发出联锁停机指令；控制程序仅能对温度检测点的反馈信号进行判断，无法对一些温度故障信号进行筛选，这样易造成大型机组由于接收到温度测点的误信号而联锁停机。

本发明针对CDQ汽轮发电机组（12MW）本体的温度保护，汽轮机本体的关键温度测点有：轴承径向瓦温度（4支）、轴承径向回油温度（4支）、推力瓦温度（10支）、推力瓦回油温度（2支），以上温度测点均为汽轮机跳机联锁点，原设备功能要求以上温度有一个达到跳机值均联锁停汽轮机；通过对发电机组关键温度测点误信号判断程序的优化，解决了由于温度测点自身元件和线路故障引起的停机问题。

本发明的创新在于提高汽轮机组控制系统温度检测和判断的精确性，从根本上解决了温度测点误信号造成的联锁停机问题。

发明内容

本发明的目的在于：通过对温度测点控制程序的改进，在程序中增加温度测点故障判断控制程序，解决了由于温度测点故障引起的事故停机问题，确保大型机组的安全、稳定运行。

本发明的目的是这样实现的：一种避免汽轮发电机组温度测点误判的方法，在温度测点控制程序中增加对温度变化的速率判断程序，即使用DIFF微分模块，将KD、TD设定值都为1，当温度测点在50ms内变化值超过20时，判其为信号故障并自动切除对该测点的保护，避免误判；

其中DIFF微分模块运算公式及对应的传递函数：

$\mathrm{OP}\left(s\right)=\left(\frac{\mathrm{KD}*\mathrm{TD}*S}{\mathrm{TD}*S+1}\right)*\mathrm{PV}\left(S\right)---\left(1\right)$

公式： $\mathrm{OP}\left(n\right)=\frac{\mathrm{KD}*\mathrm{TD}*(\mathrm{PV}\left(n\right)-\mathrm{PV}(n-1)+\mathrm{TD}*\mathrm{OP}(n-1)}{\mathrm{TS}+\mathrm{TD}}$

式中：PV模块的输入值：0.0specifiable；KD微分比例系数：1.0specifiable；TD微分时间常数：1.0specifiable；OP模块的输出：0.0specifiable；微分时间常数应为非负数，若设置为负数，则模块运算视为0对待；

其中温度测点的判断及排除，汽机轴瓦温度检测值大于等于停机设定值，没有瞬间温度升速变速，没有热阻开路或非检修状态，触发联锁跳机指令，进行DIFF微分判断时判断为温度测点故障，即产生报警，实施手动复位后，进行跳机联锁。

本发明的技术特点：对温度测点判断控制程序进行修改，增加程序对温度变化的速率判断，在程序判断中使用DIFF微分模块（见表），计算判断过程（见图）：项目中KD、TD设定值都为1，即温度测点在50ms内变化值超过20时判断为信号故障，在上位机中发出报警，并自动切除该测点的保护；该方法有效避免事故发生，节省电耗，彰显技术进步。

附图说明：

以下结合附图对发明作进一步说明。

附图为温度测点判断流程示意图：

如图所示：AI-温度信号、PB-温度复位、FB-温度检修、PA-连锁设定值、DIFF-微分模块、QC-热阻开路、ERRO-判断为故障、N-取反、∏-上升沿、STOP-连锁停机。

具体实施方式

以下结合实施例对发明作进一步说明。

实施例

DIFF微分模块计算方法：

图形表示：

标记说明：

模块说明：实现微分运算功能，微分模块对应的传递函数如下：

$\mathrm{OP}\left(s\right)=\left(\frac{\mathrm{KD}*\mathrm{TD}*S}{\mathrm{TD}*S+1}\right)*\mathrm{PV}\left(S\right)---\left(1\right)$

微分运算的公式： $\mathrm{OP}\left(n\right)=\frac{\mathrm{KD}*\mathrm{TD}*(\mathrm{PV}\left(n\right)-\mathrm{PV}(n-1)+\mathrm{TD}*\mathrm{OP}(n-1)}{\mathrm{TS}+\mathrm{TD}}$

微分时间常数应为非负数，若设置为负数，则模块运算视为0对待；

当汽机轴瓦温度检测值大于等于停机设定值,没有瞬间温度升速变速趋势,没有热阻开路或非检修情况下，触发联锁跳机指令；如果汽机轴瓦温度在进行DIFF微分判断时判断为温度测点故障，则将产生报警，且必须进行手动复位，才能进行正常的跳机联锁，如果汽机轴瓦温度处于检修状态，则此项联锁不执行。

本方法的有益效果：

以CDQ汽轮发电机组为例，本体温度测点由于受高温和机组振动的影响，难免会造出温度测点故障，造成故障停机，而汽轮机重新启动到升到额定负荷大约需要1小时，CDQ一台机组每小时大约发1.2万千瓦时的电量；本方法从根本上解决由于温度测点故障而导致的事故停机，该测点判断程序可以在热电大型风机及汽轮机系统中推广应用。

Claims (1)

1.一种避免汽轮发电机组温度测点误判的方法，其特征在于：在温度测点控制程序中增加对温度变化的速率判断程序，即使用DIFF微分模块，将KD、TD设定值都为1，当温度测点在50ms内变化值超过20时，判其为信号故障并自动切除对该测点的保护，避免误判； 

其中DIFF微分模块运算公式及对应的传递函数： 

公式：

式中：PV模块的输入值：0.0specifiable；KD微分比例系数：1.0specifiable；TD微分时间常数：1.0specifiable；OP模块的输出：0.0specifiable；微分时间常数应为非负数，若设置为负数，则模块运算视为0对待； 

其中温度测点的判断及排除，汽机轴瓦温度检测值大于等于停机设定值，没有瞬间温度升速变速，没有热阻开路或非检修状态，触发联锁跳机指令，进行DIFF微分判断时判断为温度测点故障，即产生报警，实施手动复位后，进行跳机联锁。 

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