CN104595885A - 电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法 - Google Patents

Abstract

一种电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，包括：实时采集给水泵的实时转速(或出口压力)与实际进水流量；根据给水泵运行安全区内的最小流量与给水泵转速(或出口压力)的对应关系、实时转速(或出口压力)及正值偏置量确定最小流量；将最小流量与实际进水流量比较得到流量偏差信号；将流量偏差信号送入回滞曲线函数进行处理得到控制输出指令；对控制输出指令进行上下行方向不同时间常数的一阶惯性环节LAG运算处理得到阀门开度控制指令；对控制输出指令进行函数处理得到控制量；将阀门开度控制指令、控制量中的大值作为输出信号对给水泵再循环阀的阀门开度进行控制。本发明可以实现快速响应、稳定可靠的给水泵再循环阀控制。

Description

电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法

技术领域

本发明涉及热能动力工程和自动控制领域，特别是涉及一种电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法。

背景技术

锅炉给水泵是火力发电厂的重要辅机，对电厂的安全经济运行影响很大。为了保证给水泵能够正常运行，不产生汽蚀，就必须满足在任何工况下，泵的有效汽蚀余量不能低于必需汽蚀余量。有效汽蚀余量和必需汽蚀余量均与泵的流量有关，当泵的有效汽蚀余量与必需汽蚀余量相等时所对应的泵的流量，称为给水泵的最小流量。为了保护给水泵安全，避免给水泵在低于其最小流量下工作，在给水泵出口处设置有最小流量保护装置，当给水流量小于最小流量时，自动开启再循环阀，把一部分流量回流到除氧器，从而保证给水泵工作流量不低于最小流量。

给水泵再循环阀工作在高温、高压且前后压差大的工况中，频繁的调整会导致阀门故障，较小的开度会引起阀芯冲刷，导致内漏影响经济性。另外，再循环阀的开度变化，会影响到锅炉的给水流量，从而影响锅炉给水自动的调整，严重时可能造成给水自动控制系统发散，影响机组运行安全。另外，火电机组调峰运行时，常常由于给水泵再循环阀控制策略的不当，低负荷段给水再循环阀过早打开，增大了机组煤耗、降低了效率，影响了机组运行的经济性。因此，如何选择给水泵最小流量再循环阀的控制策略，对保证发电机组安全、经济和稳定运行相当重要。

常规的给水泵最小流量再循环控制阀有PID调节控制方法、单一函数控制方法和回滞曲线函数控制方法。其中PID调节控制方法通过调整再循环阀的开度，对给水泵入口流量进行PID无差闭环控制，而给水泵入口流量是一个很容易波动的量，容易引起调节阀频繁的来回波动，有时甚至在两台给水泵并列运行时引起一台泵抢水情况的发生,对锅炉给水自动的影响较大。同时，在发生给水流量较大扰动时，由于工况的急剧变化，PID调节往往会发生振荡或动作不及时，严重时可能造成给水自动控制系统发散或给水泵最小流量保护动作，危及机组安全。

单一曲线函数控制方法，根据给水泵入口流量和再循环阀开度指令的关系曲线进行控制，具有控制简单、直观、响应速度快等优点，但该方法在机组运行过程中阀门动作过于频繁。单一曲线函数控制本质上是一种比例有差调节方法，在曲线函数设置上，曲线斜率不能设得太陡，否则会引起调节稳定性变差，但较为平坦的斜率虽然调节稳定，却会造成再循环阀全关时对应的流量点较高，在机组低负荷调峰工况下，给水再循环阀过早打开，不利于机组的经济运行。另外，该方法在阀门小开度下，阀门的开启和关闭瞬间容易引起给水流量的大幅度波动，而流量的波动又影响阀门动作，容易造成阀门反复振荡，对阀门的阀芯冲刷严重，导致阀门内漏，影响经济性。

回滞曲线函数控制方法，是在单一曲线函数的基础上，增加一个调节死区，采用关闭和开启方向两条曲线函数。当流量增加时，采用关闭方向曲线函数进行控制；当流量降低时，采用开启方向曲线函数进行控制。两条曲线函数之间的间隙区域为再循环阀关闭与开启方向转换过程的间隙，在该间隙范围的流量波动不改变阀门开度，相当于给再循环阀的控制特性增加了具有非线性的间隙环节，间隙特性可以消除流量测量误差以及给水流量波动对再循环阀控制的影响，避免再循环阀的频繁调整，提高给水系统的稳定性。回滞曲线函数控制方法与单一曲线函数控制方法一样，存在着机组低负荷工况下，给水再循环阀过早打开的问题。另外，在再循环阀的较小开度下，间隙环节的特性虽然能够解决阀门反复振荡的问题，但可能会造成再循环阀在较小的开度下停留过久，由于阀门的前后压差较大，也会对阀芯造成严重冲刷，导致阀门内漏，影响经济性。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，其可以实现快速响应、稳定可靠的给水泵再循环阀控制，解决再循环阀调整频繁不稳定、阀芯冲刷造成内漏、低负荷工况下过早打开造成不经济等问题。

为达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，包括步骤：

实时采集给水泵的实时转速与给水泵的实际进水流量，或者实时采集给水泵的实时出口压力与给水泵的实际进水流量；

根据给水泵特性曲线，确定给水泵运行安全区内的给水泵最小流量与给水泵转速或者给水泵出口压力的对应关系；

根据所述对应关系、所述实时转速或实时出口压力，确定给水泵的原始最小流量设定值；

将所述原始最小流量设定值叠加预定正值偏置量后，得到给水泵的最终最小流量设定值；

将所述最终最小流量设定值与所述实际进水流量进行比较得到流量偏差信号；

将所述流量偏差信号送入回滞曲线函数进行处理，得到控制输出指令；

对所述控制输出指令进行上行方向较小时间常数和下行方向较大时间常数的一阶惯性环节LAG运算处理，得到给水泵再循环阀的阀门开度控制指令；

对所述控制输出指令进行函数处理，得到控制量；

将所述阀门开度控制指令、所述控制量中的大值作为控制输出信号送到给水泵再循环阀的阀门开度控制回路，对给水泵再循环阀的阀门开度进行控制。

根据如上所述本发明实施例的方案，是根据给水泵特性曲线来确定最小流量的设定值，负荷降低时，设定值也跟随降低，可以避免机组调峰工况下给水泵再循环阀过早打开而影响经济性问题；采用回滞曲线函数进行控制，能够防止阀门在小开度下长时间停留，避免阀芯冲刷造成内漏影响经济性问题；对回滞曲线函数控制输出指令进行上行方向较小时间常数和下行方向较大时间常数的一阶惯性环节处理和函数处理，较小的时间常数可以提高阀门开启的响应速度，防止给水泵汽蚀，而较大的时间常数则可以实现平稳控制，防止调节发生振荡，提高控制稳定性。控制稳定性能的提高，可以将控制曲线函数的斜率设置得较为陡峭而不会出现控制不稳定的问题，从而降低给水泵再循环阀的开启流量点，解决机组深度调峰工况下给水泵再循环阀过早打开而影响经济性的问题。控制稳定性能的提高，还可以提高阀门的预启开度而不会出现阀门开启/关闭引起大流量波动而引发的阀门抖动问题，更加可靠地避免阀芯冲刷。

附图说明

图1是本发明实施例的电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法的流程示意图；

图2是一个示例中基于本发明方法提供的控制回路的原理示意图；

图3是一个具体示例中所选取的机组的汽动给水泵特性曲线图；

图4是一个具体示例中的回滞曲线函数的关系曲线图；

图5是一个具体示例中的f₄(x)的函数关系曲线图；

图6是一个具体实施例中的控制回路的实施方案原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

图1中示出了本发发明实施例的电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法的流程示意图。如图1所示，本实施例中的方法包括步骤：

步骤S101：实时采集给水泵的实时转速与给水泵的实际进水流量，或者实时采集给水泵的实时出口压力与给水泵的实际进水流量；

步骤S102：根据给水泵特性曲线，确定给水泵运行安全区内的给水泵最小流量与给水泵转速或者给水泵出口压力的对应关系；

步骤S103：根据所述对应关系、所述实时转速或实时出口压力，确定给水泵的原始最小流量设定值；

步骤S104：将所述原始最小流量设定值叠加预定正值偏置量后，得到给水泵的最终最小流量设定值；

步骤S105：将所述最终最小流量设定值与所述实际进水流量进行比较得到流量偏差信号；

步骤S106：将所述流量偏差信号送入回滞曲线函数进行处理，得到控制输出指令；

步骤S107：对所述控制输出指令进行上行方向较小时间常数和下行方向较大时间常数的一阶惯性环节LAG运算处理，得到给水泵再循环阀的阀门开度控制指令；

步骤S108：对所述控制输出指令进行函数处理，得到控制量；

步骤S109：将所述阀门开度控制指令、所述控制量中的大值作为控制输出信号送到给水泵再循环阀的阀门开度控制回路，对给水泵再循环阀的阀门开度进行控制。

根据如上所述本发明实施例的方案，是根据给水泵特性曲线来确定最小流量的设定值，负荷降低时，设定值也跟随降低，可以避免机组调峰工况下给水泵再循环阀过早打开而影响经济性问题；采用回滞曲线函数进行控制，能够防止阀门在小开度下长时间停留，避免阀芯冲刷造成内漏影响经济性问题；对回滞曲线函数控制输出指令进行上行方向较小时间常数和下行方向较大时间常数的一阶惯性环节处理和函数处理，较小的时间常数可以提高阀门开启的响应速度，防止给水泵汽蚀，而较大的时间常数则可以实现平稳控制，防止调节发生振荡，提高控制稳定性。控制稳定性能的提高，可以将控制曲线函数的斜率设置得较为陡峭而不会出现控制不稳定的问题，从而降低给水泵再循环阀的开启流量点，解决机组深度调峰工况下给水泵再循环阀过早打开而影响经济性的问题。控制稳定性能的提高，还可以提高阀门的预启开度而不会出现阀门开启/关闭引起大流量波动而引发的阀门抖动问题，更加可靠地避免阀芯冲刷。

其中，在一个具体示例中，上述回滞曲线函数可以如下式所述：

CTL_C1＝min(f₂(ΔFL),max(f₃(ΔFL),CTL_C1_n-1))

其中，CTL_C1所述控制输出指令；min(x1,x2)为取小值函数；f₂(x)、f₃(x)分别为关闭方向和开启方向的曲线函数；max(x1,x2)为取大值函数；CTL_C1_n-1为上一采集时刻计算得到的CTL_C1值，ΔFL为所述流量偏差信号。

上述f₂(x)、f₃(x)可以为分段线性插值函数，且f₃(x)≤f₂(x)，随着ΔFL的增大，f₂(ΔFL)、f₃(ΔFL)的输出由100％按照一定斜率逐渐减小，且f₂(ΔFL)输出的减少滞后于f₃(ΔFL)一个间隙变量值，所述间隙变量值随着f₃(ΔFL)输出的减少而不断增加，从而防止阀门振荡。

此外，当f₃(ΔFL)的输出减小到预启开度V_min后，以一个陡峭的斜率直接减少到负值V_zero，之后随着ΔFL的增大，f₃(ΔFL)保持负值V_zero值不变，当f₂(ΔFL)的输出减少到负值V_zero后也保持不变，以快速可靠地关闭阀门。

在上述步骤S106得到控制输出指令之后、步骤S107进行一阶惯性环节LAG运算处理之前，需要先计算一阶惯性环节的时间常数T_a，在一个具体示例中，可以采用下式计算时间常数T_a：

其中，T_a1为上述较小时间常数，T_a2为所上较大时间常数，且T_a1＜T_a2，CTL_C1为所述控制输出指令，CTL_C2为一阶惯性环节LAG进行运算处理后的阀门开度控制指令，CTL_C2_n-1为上一采集时刻一阶惯性环节LAG进行运算处理后输出的CTL_C2的值。

在一个具体示例中，上述一阶惯性环节LAG运算处理的传递函数可以为s为普拉普拉斯算子。

此外，上述步骤S108中对控制输出指令进行函数处理时，所采用的函数可以为分段线性插值处理函数，该分段线性插值处理函数可记为CTL_C3＝f₄(CTL_C1)，其中，CTL_C3为所述控制量，CTL_C1为所述控制输出指令，CTL_C3为CTL_C1的0.3～0.8倍，当CTL_C3下降到预启开度V_min值后，以一个陡峭的斜率直接减少到一个负值V_zero。

如上所述的本发明实施例的控制方法，可以在DCS(Distributed ControlSystem，DCS，分散控制系统)、PLC(Programmable Logic Controller，PLC，可编程逻辑控制器)、单片机或计算机上编程实现。为使本发明方案更加容易理解，下面结合在某台600MW发电机组在DCS的实现方式为例，对本发明方案作进一步阐述说明，但这里的说明并不用以对本发明方案构成任何限制。

图2中示出了基于本发明方法提供的控制回路的原理示意图。如图2所示，根据给水泵特性曲线，找到给水泵运行安全区内的给水泵最小流量与转速(或出口压力)的对应关系，从而得到给水泵的最小流量设定值，将该设定值与给水泵的实际进水流量信号进行比较得到流量偏差信号，将流量偏差信号送到一个具有预启开度控制和间隙变化的回滞曲线函数进行处理，得到回滞曲线函数的控制输出指令，对该控制指令信号再进行上行方向较小时间常数和下行方向较大时间常数的一阶惯性环节处理，最终得到给水泵再循环阀的阀门开度控制指令，通过控制给水泵再循环阀的阀门开度，从而实现对给水泵的最小流量再循环控制。

结合图2所示的控制原理，具体的实现步骤可如下所述：

首先，步骤1中，实时采集给水泵转速SPEED(或给水泵出口压力)、给水泵的实际进水流量FL这2个信号，并分别存放到相应的变量中。

其次，步骤2中，根据给水泵特性曲线，找出在给水泵运行安全区内的给水泵最小流量与给水泵转速SPEED(或给水泵出口压力)的对应关系f₁(x)，从而得到给水泵的原始最小流量设定值FLSP1，再叠加上一个预定正值偏置量bias后，得到最终的给水泵最小流量设定值FLSP。计算公式如下：

FLSP1＝f₁(SPEED)

FLSP＝FLSP1+bias

式中，f₁(x)为分段线性插值函数，根据给水泵特性曲线来确定；预定正值偏置量bias根据现场试验来确定，取值范围可以为10～80 t/h(吨每小时)。在该台机组实施例中，经过现场的调试整定，bias的取值40 t/h。

图3示出了本示例中所选取的机组的汽动给水泵特性曲线图，确定FLSP1的f₁(SPEED)的计算可以由下表1所示的函数点通过分段线性插值计算：

SPEED输入(r/min)	0	3000	4000	5000	6000
						f1(SPEED)输出(t/h)	300	160	206	254	300

表1

结合表1所示，在给水泵转速低于3000r/min(转每分)时，加大f₁(SPEED)的输出可以确保给水泵未参与给水调节时再循环阀可靠地保持在全开位置。

在DCS组态回路中，可以使用DCS的分段线性插值算法块f(x)和加法算法块Σ来完成上述计算，该步骤2中的组态原理可如图2所示。

随后，步骤3中，将最小流量设定值FLSP与给水泵的实际进水流量信号FL进行比较，得到流量偏差信号ΔFL，计算公式如下：

ΔFL＝FL-FLSP

在DCS组态回路中，可以使用DCS的偏差运算块△来实现上式的计算，步骤3中的组态原理可如图2所示。

进入步骤4后，将得到的流量偏差信号ΔFL送到一个具有预启开度控制和间隙变化的回滞曲线函数进行处理，得到回滞曲线函数的控制输出指令CTL_C1，计算公式如下：

CTL_C1＝min(f₂(ΔFL),max(f₃(ΔFL),CTL_C1_n-1))

式中，CTL_C1为回滞曲线函数的控制输出指令；min(x1,x2)为取小值函数；f₂(x)、f₃(x)分别为关闭方向和开启方向的两条曲线函数；max(x1,x2)为取大值函数；CTL_C1_n-1为上一采集时刻计算得到的CTL_C1值。

其中，f₂(x)、f₃(x)为分段线性插值函数，函数的具体计算参数根据现场试验来整定，为能够实现间隙环节的控制效果，必须满足f₃(x)≤f₂(x)，随着流量偏差信号ΔFL的增大，f₂(ΔFL)、f₃(ΔFL)输出由100％按照一定斜率逐渐减小，并且f₂(ΔFL)输出的减少滞后于f₃(ΔFL)一个间隙变量值DB，即f₂(ΔFL)＝f₃(ΔFL-DB)，DB为回滞曲线函数的间隙值，且DB的值是一个随着f₃(ΔFL)输出的减少而不断增加的变量，目的是加大阀门小开度下的回滞曲线函数的间隙值，防止阀门振荡，DB值根据现场试验后确定，取值范围10～60t/h。当f₃(ΔFL)输出减小到一个较小的值V_min后，以一个陡峭的斜率直接减少到一个负值V_zero，之后随着流量偏差信号ΔFL的增大，f₃(ΔFL)保持V_zero值不变，当f₂(ΔFL)减少到V_zero值后也保持不变。其中，V_min为预启开度，为保证给水泵再循环阀不产生冲刷的最小开度，可根据给水泵再循环阀特性和现场试验来确定。V_zero为一个略低0％的一个负值数，根据现场试验来整定，其目的是快速可靠地关闭阀门。

计算得到回滞曲线函数的控制输出指令CTL_C1后，将其值保存到CTL_C1_n-1中，以便在下一个采集周期时被计算调用，即CTL_C1_n-1＝CTL_C1。

在该台机组实施例中，经过现场的调试整定，V_min的实际取值可以为15％，V_zero的实际取值可以为-3％。

经过现场的调试整定，f₂(ΔFL)的计算可以通过如下表2所示的函数点通过分段线性插值计算：

ΔFL输入(t/h)	-100	20	160	160.1	1600
						f2(ΔFL)输出(％)	100	100	15	-3	-3

表2

经过现场的调试整定，f₃(ΔFL)的计算可以通过如下表3所示的函数点通过分段线性插值计算：

ΔFL输入(t/h)	-100	0	100	100.1	1600
						f3(ΔFL)输出(％)	100	100	15	-3	-3

表3

基于流量偏差信号ΔFL的输入，f₂(ΔFL)、f₃(ΔFL)的函数关系曲线如图4所示。

在DCS组态回路中，可以使用DCS的分段线性插值算法块f(x)、大选算法块“>”、小选算法块“<”来完成上述步骤的计算，步骤4中的组态原理可如图2所示。

步骤5，对回滞曲线函数的控制输出指令CTL_C1进行上行方向和下行方向不同时间常数的一阶惯性环节LAG运算处理。

首先计算一阶惯性环节的时间常数Ta，按下式进行计算：

式中，T_a为惯性环节的时间常数；T_a1为一个较小的时间常数值，具体数值根据现场试验来整定，一般取值范围为0.1～30秒；T_a2为一个较大的时间常数值，具体数值根据现场试验来整定，一般取值范围为30～180秒；CTL_C1为在上述步骤4计算得到的回滞曲线函数的控制输出指令，也是一阶惯性环节LAG的输入信号；CTL_C2为一阶惯性环节LAG进行运算处理后的输出，其为给水泵再循环阀的阀门开度控制指令，CTL_C2_n-1为上一采集时刻一阶惯性环节LAG进行运算处理后输出量CTL_C2的值。

得到时间常数T_a后，对回滞曲线函数的控制输出指令CTL_C1进行一阶惯性环节LAG运算处理，得到给水泵再循环阀的阀门开度控制指令CTL_C2。一阶惯性环节LAG的传递函数可以为式中s为普拉普拉斯算子。

在该台机组实施例中，经过现场的调试整定，T_a1的实际取值为8秒，T_a2的实际取值为60秒。

在DCS组态回路中，可以使用DCS的偏差运算块△、高限值报警块H/、信号切换块T来实现T_a的计算；使用DCS的惯性环节运算块LAG来实现一阶惯性环节LAG运算处理得到给水泵再循环阀的阀门开度控制指令CTL_C2，该步骤5中的组态原理可如图2所示。

步骤6，对回滞曲线函数的控制输出指令CTL_C1进行函数处理，得到控制量CTL_C3，计算公式如下：

CTL_C3＝f₄(CTL_C1)

式中，f₄(x)为分段线性插值函数，函数的计算参数的设置原则为，输出量CTL_C3为输入量CTL_C1的0.3～0.8倍，但当CTL_C1下降到上述步骤4中描述的预启开度V_min值后，则以一个陡峭的斜率直接减少到一个负值V_zero。f₄(x)的作用是，在给水泵流量快速减少的过程中，能够及时对再循环阀进行开启控制，防止流量过低再循环阀开启过慢而引起给水泵保护跳闸。

在该台机组实施例中，经过现场的调试整定，函数f₄(CTL_C1)的计算可由下表4中的函数点通过分段线性插值计算：

CTL_C1输入(％)	-3	29.9	30	100
					f4(CTL_C1)输出(％)	-3	-3	15	50

表4

f₄(CTL_C1)的输出与CTL_C1的输入的函数关系曲线如图5所示。

步骤7，CTL_C2信号和CTL_C3信号进行大选处理，得到控制输出信号CTL_C，计算公式如下：

CTL_C＝max(CTL_C2,CTL_C3)

将控制输出信号CTL_C送到给水泵再循环阀的阀门开度控制回路，通过控制给水泵再循环阀的阀门开度，从而实现对给水泵最小流量的控制。

图6为该台600MW发电机组实施例的A给水泵再循环阀控制回路的具体实施方案图。图6中，将本发明用DCS组态封装成一个宏运算模块，并命名为“给水泵最小流量再循环阀控制器”，正值偏置量bias取值40 t/h；较小的时间常数值T_a1取值8秒；较大的时间常数值T_a2取值60秒；分段线性插值函数f₁(x)、f₂(x)、f₃(x)、f₄(x)的参数设置可参见上述步骤2、步骤4、步骤6中的相关表格。

图6所示中，为了减少流量测量造成的波动，增加一个1秒的一阶惯性环节对A给水泵进水流量信号进行滤波处理。为实现自动/手动的无扰动切换，在具体实施方案中，对本发明的控制输出信号CTL_C，叠加上一个用于跟踪的偏置量CTL_C_BIAS后，再送到A给水泵再循环阀手动/自动操作站(M/A station)的输入端AUTO_C。当M/A station在手动方式时，给水泵再循环阀的开度由人工手动设置M/A station的CO输出来控制，此时由于CTL_C_BIAS＝CO-CTL_C，CTL_C_BIAS信号的速率限制为100％/秒，所以AUTO_C＝CTL_C+CTL_C_BIAS＝CTL_C+CO-CTL_C＝CO，实现自动控制信号跟踪手动控制输出。当M/A station在自动方式时，CO＝AUTO_C，而CTL_C_BIAS则以0.2％/s的缓慢速率减少到0％，最终CO＝CTL_C。由于CTL_C_BIAS是以非常缓慢的速率变化到0％的，所以对控制系统的扰动很小，从而实现了自动/手动的无扰切换。

在该台600MW发电机组在实施本发明之前，给水泵再循环阀的控制方案采用的是回滞曲线函数控制方法，为了达到控制稳定的目的，函数曲线的速率设置比较平坦，在机组降负荷到55％额定负荷时，就开始打开给水泵再循环阀，严重影响机组运行的经济性。另外，在再循环阀较小开度下，若设置预启开度，则在阀门开启和关闭时，引起给水流量大幅度波动，造成再循环阀振荡，曾几次因此而造成了汽包水位波动大锅炉MFT事故。后来取消预启开度，又引起再循环阀常在较小的开度下停留过久，对阀芯造成了严重冲刷，引起阀门内漏，严重影响机组运行经济性。采用本发明对该机组的给水泵再循环阀控制实施改造后，实现了给水泵再循环阀的全程稳定自动控制，在给水泵启动、并泵、退泵和正常流量调节过程中，再循环阀控制平稳。在再循环阀自动由15％迅速关闭到0％和由0％迅速开到15％的过程中，再循环阀控制非常平稳，没有出现振荡现象，也没有对锅炉给水流量调节产生影响，彻底解决了给水泵再循环阀的阀芯冲刷问题。采用本发明后，在机组参与调峰负荷降低到40％额定负荷给水泵再循环阀也没有打开，大大提高了机组运行的经济性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，其特征在于，包括步骤：

实时采集给水泵的实时转速与给水泵的实际进水流量，或者实时采集给水泵的实时出口压力与给水泵的实际进水流量；

根据给水泵特性曲线，确定给水泵运行安全区内的给水泵最小流量与给水泵转速或者给水泵出口压力的对应关系；

根据所述对应关系、所述实时转速或实时出口压力，确定给水泵的原始最小流量设定值；

将所述原始最小流量设定值叠加预定正值偏置量后，得到给水泵的最终最小流量设定值；

将所述最终最小流量设定值与所述实际进水流量进行比较得到流量偏差信号；

将所述流量偏差信号送入回滞曲线函数进行处理，得到控制输出指令；

对所述控制输出指令进行上行方向较小时间常数和下行方向较大时间常数的一阶惯性环节LAG运算处理，得到给水泵再循环阀的阀门开度控制指令；

对所述控制输出指令进行函数处理，得到控制量；

将所述阀门开度控制指令、所述控制量中的大值作为控制输出信号送到给水泵再循环阀的阀门开度控制回路，对给水泵再循环阀的阀门开度进行控制。

2.根据权利要求1所述的电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，其特征在于，

所述预定正值偏置量的取值范围为10～80吨每小时。

3.根据权利要求1所述的电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，其特征在于，所述回滞曲线函数为：

CTL_C1＝min(f₂(ΔFL),max(f₃(ΔFL),CTL_C1_n-1))

其中，CTL_C1所述控制输出指令；min(x1,x2)为取小值函数；f₂(x)、f₃(x)分别为关闭方向和开启方向的曲线函数；max(x1,x2)为取大值函数；CTL_C1_n-1为上一采集时刻计算得到的CTL_C1值，ΔFL为所述流量偏差信号。

4.根据权利要求3所述的电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，其特征在于，f₂(x)、f₃(x)为分段线性插值函数，且f₃(x)≤f₂(x)，随着ΔFL的增大，f₂(ΔFL)、f₃(ΔFL)的输出由100％按照一定斜率逐渐减小，且f₂(ΔFL)输出的减少滞后于f₃(ΔFL)一个间隙变量值，所述间隙变量值随着f₃(ΔFL)输出的减少而不断增加。

5.根据权利要求4所述的电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，其特征在于，所述间隙变量值的取值范围为10～60吨每小时。

6.根据权利要求4所述的电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，其特征在于，当f₃(ΔFL)的输出减小到预启开度V_min后，以一个陡峭的斜率直接减少到负值V_zero，之后随着ΔFL的增大，f₃(ΔFL)保持负值V_zero值不变，当f₂(ΔFL)的输出减少到负值V_zero后也保持不变。

7.根据权利要求1所述的电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，其特征在于，在得到所述控制输出指令之后、进行一阶惯性环节LAG运算处理之前，还包括步骤：采用下式计算一阶惯性环节的时间常数T_a：

其中，T_a1为所述较小时间常数，T_a2为所述较大时间常数，且T_a1＜T_a2，CTL_C1为所述控制输出指令，CTL_C2为一阶惯性环节LAG进行运算处理后的阀门开度控制指令，CTL_C2_n-1为上一采集时刻一阶惯性环节LAG进行运算处理后输出的CTL_C2的值。

8.根据权利要求7所述的电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，其特征在于，所述T_a1的取值范围为0.1～30秒，所述T_a2的取值范围为30～180秒。

9.根据权利要求7所述的电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，其特征在于，

一阶惯性环节LAG运算处理的传递函数为s为普拉普拉斯算子。

10.根据权利要求1所述的电站锅炉给水泵最小流量再循环阀控制方法，其特征在于，对所述控制输出指令进行函数处理的函数为分段线性插值处理函数，该分段线性插值处理函数为CTL_C3＝f₄(CTL_C1)，其中，f₄(x)为分段线性插值函数，CTL_C3为所述控制量，CTL_C1为所述控制输出指令，CTL_C3为CTL_C1的0.3～0.8倍，当CTL_C3下降到预启开度V_min值后，以一个陡峭的斜率直接减少到一个负值V_zero。