CN104533818B - 一种并联风机自动调平衡控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种并联风机自动调平衡控制系统，包括氧量检测调节模块、总煤量检测模块、信号综合模块、总风量检测调节模块、总控制模块和风机控制模块；所述氧量检测调节模块和总煤量检测模块的信号输出端均与信号综合模块的信号输入端连接，所述信号综合模块的信号输出端经总风量检测调节模块与总控制模块的信号输入端连接，所述总控制模块的信号输出端与风机控制模块的信号输入端连接。本发明该控制系统运行时，减轻了运行人员监控、操作工作量、观察监视参数量，而且在一定程度上实现了自动调节的精细化，避免特殊工况下监视不到位现象的发生，提高了自动控制效果，避免超调带来的能耗损失。
Description
技术领域
本发明属于电厂安全生产技术领域，具体涉及一种并联风机自动调平衡控制系统。
背景技术
大型火力发电厂送风机、引风机、一次风机均设计为A、B两台，机组正常运行期间均为并联运行。为了保证机组安全、稳定运行，运行人员必须调节A、B两台风机出力平衡，否则就会发生抢风现象，某一台风机出力很大，另一台出力风机很小，因为A、B两侧之间设计有联络门，从而造成出力小的风机发生失速现象，风机振动急剧上升，严重时造成风机保护动作，风机跳闸。因此运行人员调节时必须保证两台风机出力平衡，保证风机正常并联运行。
另外，A、B两台风机在工频运行时，调节主要通过动叶或静叶执行器调节，由于A、B两台风机的动、静叶执行器行程调试不可能完全一致，且动叶或静夜的流量特性也不一定一致，造成机组运行期间，运行人员仅仅将A、B两台风机的动、静叶开度操作一致并不能达到调节两台风机出力平衡的作用，这对运行人员调节风机平衡造成一定难度。
送风机、引风机、一次风机投入自动后，其PID控制器输出为总指令，分别发送给A、B两台风机动、静叶执行器，而调节平衡主要依靠运行人员观察风机电机电流、出口风压、流量等参数，对其中一台风机设置偏置，从而实现两台风机出力平衡。目前国内各个大型火力发电厂，均采用该方法进行调节。
由于A、B两台风机在不同负荷情况下，其动、静叶执行器间出力平衡时，偏置值不固定，且为无规律变化，就要求运行人员必须时时刻刻加强监视，频繁设置偏置，造成运行人员工作量增加，操作繁多。另一方面，由于运行人员操作上滞后性和局限性，设置的偏置无法每时每刻均为最佳值，造成存在一定的风机出力不平衡。在机组升降负荷或夜间深度调峰情况下，因监视画面多，操作设备多，稍有不慎就会造成两侧风机抢风现象，导致其中一台风机失速，燃烧不稳时容易造成机组熄火停机。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种并联风机自动调平衡控制系统。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种并联风机自动调平衡控制系统，包括氧量检测调节模块、总煤量检测模块、信号综合模块、总风量检测调节模块、总控制模块和风机控制模块；所述氧量检测调节模块和总煤量检测模块的信号输出端均与信号综合模块的信号输入端连接，所述信号综合模块的信号输出端经总风量检测调节模块与总控制模块的信号输入端连接，所述总控制模块的信号输出端与风机控制模块的信号输入端连接。
还包括风机电流检测调节模块，所述风机电流检测调节模块的信号输出端与风机控制模块的信号输入端连接。
还包括风量偏置输入模块，所述风量偏置输入模块的信号输出端与总煤量检测模块的信号输出端连接。
所述风机控制模块包括风机控制模块A和风机控制模块B，所述风机控制模块A或风机控制模块B设置风量设定值偏置。
所述氧量检测调节模块和总风量检测调节模块中分别设置有PID控制器，并分别由对应的PID控制器调节。
所述风机电流检测调节模块中设置有PID控制器。
本发明的有益效果在于：该控制系统运行时，根据两台风机的电流偏差大小，输出一个风机动叶偏置，代替原来人为设定的偏置值；自动设定的偏置由于采用PID控制，设置的精度比人为观察参数设定要准确的多；而且投入自动控制后，减轻了运行人员监控、操作工作量、观察监视参数量，而且在一定程度上实现了自动调节的精细化，避免特殊工况下监视不到位现象的发生，提高了自动控制效果，避免超调带来的能耗损失。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是图1的SAMA图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1和图2所示的一种并联风机自动调平衡控制系统，包括氧量检测调节模块、总煤量检测模块、信号综合模块、总风量检测调节模块、总控制模块和风机控制模块；所述氧量检测调节模块和总煤量检测模块的信号输出端均与信号综合模块的信号输入端连接，所述信号综合模块的信号输出端经总风量检测调节模块与总控制模块的信号输入端连接，所述总控制模块的信号输出端与风机控制模块的信号输入端连接。
还包括风机电流检测调节模块，所述风机电流检测调节模块的信号输出端与风机控制模块的信号输入端连接。
还包括风量偏置输入模块，所述风量偏置输入模块的信号输出端与总煤量检测模块的信号输出端连接。
所述风机控制模块包括风机控制模块A和风机控制模块B，所述风机控制模块A或风机控制模块B设置风量设定值偏置。
所述氧量检测调节模块和总风量检测调节模块中分别设置有PID控制器，并分别由对应的PID控制器调节。
所述风机电流检测调节模块中设置有电流调平PID控制器。
风机电流在一定程度上能够反映风机出力的大小，因此增加风机电流检测调节模块，使得风机出力平衡，即用风机电流信号表征风机出力。A送风机电流信号假设为设定值，B送风机电流信号假设为测量值，通过风机电流检测调节模块对两台送风机动叶开度指令增、减偏置，实现两台风机的电流平衡，即两台风机出力平衡。
风机电流检测调节模块的作用是根据两台风机的电流偏差大小，输出一个风机动叶偏置，代替原来人为设定的偏置值。一方面自动设定的偏置由于采用电流调平PID控制器控制，设置的精度比人为观察参数设定要准确的多；另一方面，投入自动后，减少人员操作量、观察监视参数量，避免特殊工况下监视不到位现象的发生。
本发明在实际运行过程中，运行人员不需再设定执行器或变频器转速的偏置，若有误操作设定了偏置，不仅仅不能发挥原来偏置的作用，相反对控制系统增加了一次扰动，电流调平PID会自动的将人为设定的偏置平衡、抵消。
风机电流检测调节模块中的电流调平PID正反作用，若电流偏差处正负有变或执行器上正负有改动，需重新计算电流调平PID正反作用。为了防止自动控制系统在投退时产生扰动，电流调平PID必须设置跟踪条件，即两台风机均为自动时释放，任意风机在手动时即为跟踪状态。跟踪量为A送风机动叶开度指令减去B送风机动叶开度指令后除以2。为了保证自动控制系统输出指令的安全性，在电流调平PID中，必须设置PID输出范围，一般设置为±5以内。为保证自动控制系统不发生误调，对两台风机电流信号增加坏质量判断，若其中有任意风机电流判断为坏质量，电流调平PID立即切换为跟踪模式。电流调平PID参数设置应适当偏小，调节作用不易过强，具体视实际情况而定。
本发明可以应用于送风机、引风机、一次风机的控制系统中，投入自动控制后，减轻了运行人员监控、操作工作量、观察监视参数量，而且在一定程度上实现了自动调节的精细化，避免特殊工况下监视不到位现象的发生，提高了自动控制效果，避免超调带来的能耗损失。
Claims (5)
1.一种并联风机自动调平衡控制系统，包括氧量检测调节模块、总煤量检测模块、信号综合模块、总风量检测调节模块、总控制模块和风机控制模块，其特征在于：所述氧量检测调节模块和总煤量检测模块的信号输出端均与信号综合模块的信号输入端连接，所述信号综合模块的信号输出端经总风量检测调节模块与总控制模块的信号输入端连接，所述总控制模块的信号输出端与风机控制模块的信号输入端连接；
还包括风机电流检测调节模块，风机电流检测调节模块根据两台风机的电流偏差大小输出一个风机动叶偏置，且所述风机电流检测调节模块的信号输出端与风机控制模块的信号输入端连接。
2.如权利要求1所述的并联风机自动调平衡控制系统，其特征在于：还包括风量偏置输入模块，所述风量偏置输入模块的信号输出端与总煤量检测模块的信号输出端连接。
3.如权利要求1所述的并联风机自动调平衡控制系统，其特征在于：所述风机控制模块包括风机控制模块A和风机控制模块B，所述风机控制模块A或风机控制模块B设置风量设定值偏置。
4.如权利要求1所述的并联风机自动调平衡控制系统，其特征在于：所述氧量检测调节模块和总风量检测调节模块中分别设置有PID控制器，并分别由对应的PID控制器调节。
5.如权利要求1所述的并联风机自动调平衡控制系统，其特征在于：所述风机电流检测调节模块中设置有PID控制器。
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