CN106708006A - 一种集热单元的控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集热单元的控制方法和装置,所述方法包括:接收控制集热单元的控制命令;其中,所述控制命令至少包括如下命令之一:启动集热单元命令、关闭集热单元命令和切换集热单元命令;符合所述控制命令执行条件时,按照预设的执行顺序,自动控制所述控制命令对应的各个阀门的状态。通过本发明,可以减少操作人员工作量,提高系统可靠性,避免了误操作,通过一次操作即可完成切换,简化操作流程,提高运行效率,优化了蒸汽运行参数。
Description
技术领域
本发明涉及热能发电领域,尤指一种集热单元工作方式切换过程的控制方法和装置。
背景技术
目前在太阳能热发电领域,蒸汽发生方式主要是采用塔式蒸汽发生系统和槽式蒸汽发生系统,其蒸汽也分直接蒸汽发生和间接蒸汽发生等不同方式,最终做功发电采用蒸汽汽轮机推动发电机实现。为减少投资成本,现场一般按照一套汽轮发电机组、多种类型集热单元并存的设计方式,因不同的集热单元发生的蒸汽系统产生的热参数不同,蒸汽在进入汽轮机(简称汽机)前后,需要对不同的工作方式进行不同的操作和参数调整,而目前主要的控制方式是手动方式。
其中,手动方式具有切换工作量大、人工监视费时费力,不同类型集热单元热参数不同,对汽机热冲击大,调整参数难度大,且不易掌握参数调整的时机、容易发生误操作的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种集热单元的控制方法和装置,能够对集热单元进行自动控制。
为了达到本发明目的,本发明提供了一种集热单元的控制方法,包括:
接收控制集热单元的控制命令;其中,所述控制命令至少包括如下命令之一:启动集热单元命令、关闭集热单元命令和切换集热单元命令;
符合所述控制命令执行条件时,按照预设的执行顺序,自动控制所述控制命令对应的各个阀门的状态。
可选地,所述接收控制集热单元的控制命令之后,还包括:判断所述控制命令是否符合执行条件。
可选地,所述控制命令为启动集热单元命令时,所述判断所述控制命令是否符合执行条件包括:
判断待启动集热单元回路的热参数是否满足汽轮机的运行要求;若是,则判断符合执行条件;若否,则所述方法还包括:
调整待启动集热单元回路的热参数,使待启动集热单元回路的热参数满足汽轮机的运行要求。
可选地,所述控制命令为切换集热单元命令时,所述判断所述控制命令是否符合执行条件包括:判断当前集热单元回路和待切换集热单元回路的蒸汽焓值差和蒸汽流量差是否在指定范围内,若是,则判断符合执行条件;若否,则所述方法还包括:
调整当前集热单元回路和/或待切换集热单元回路的热参数,使当前集热单元回路和待切换集热单元回路的蒸汽焓值差和蒸汽流量差在所述指定范围内。
可选地,所述控制命令为切换集热单元命令时,所述符合所述控制命令执行条件时,按照预设的执行顺序,自动控制所述控制命令对应的各个阀门的状态的步骤中,按照集热单元运行模式之间逻辑互锁的方式执行切换。
可选地,所述方法还包括:
实时监测各个集热单元和汽轮机状态,当集热单元或汽轮机出现故障,或者蒸汽压力偏差超过指定阈值时,关闭相应的供汽阀门。
可选地,所述集热单元包括:塔式太阳能集热单元、槽式太阳能集热单元、蓄热器单元和辅热锅炉单元。
为了达到本发明目的,本发明还提供一种集热单元的控制装置,包括:
接收模块,用于接收控制集热单元的控制命令;其中,所述控制命令至少包括如下命令之一:启动集热单元命令、关闭集热单元命令和切换集热单元命令;
执行模块,用于符合所述控制命令执行条件时,按照预设的执行顺序,自动控制所述控制命令对应的各个阀门的状态。
可选地,所述控制装置还包括:
判断模块,用于判断所述控制命令是否符合执行条件。
可选地,所述控制装置还包括:
监测模块,用于实时监测各个集热单元和汽轮机状态,当集热单元或汽轮机出现故障,或者蒸汽压力偏差超过指定阈值时,通知执行模块关闭相应的供汽阀门。
与现有技术相比,本发明实施例包括接收控制集热单元的控制命令;符合所述控制命令执行条件时,按照预设的执行顺序,自动控制所述控制命令对应的各个阀门的状态。本发明实施例具有如下有益效果:
1、减少操作人员工作量
以操作单次运行方式切换为例,手动方式涉及阀门10余台,操作员需在人机界面点击10余次,并需要实时监视设备动作状态,并判断是否进行下一步。采用本发明,仅需要在人机界面选择确认即可,且所有条件均已自动判断,不需要进行实时监视判断。降低了操作员工作量。
2、提高系统可靠性,避免了误操作
现有技术的设计中需要人工进行判断系统是否满足继续下一步的条件,存在误判或误操作的可能性。采用本发明,采用一键选择,自动按流程执行操作,大大提高了可靠性,并避免了误操作。
3、简化操作流程,提高运行效率。
运行员仅需要根据运行要求进行运行工况及采用的运行模式即可,只有很少的操作量,可实现一键切换,且操作指示明确易懂。
4、高效安全稳定调节,提高了蒸汽运行参数
根据不同的集热单元的热参数,计算不同回路焓值,根据汽机工作状态自动调整汽机稳定工作所需要的参数,实现精准高效的调节品质。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例的集热单元的控制方法流程图;
图2为本发明应用示例的主蒸汽管道主要设备示意图;
图3为本发明应用示例的选择逻辑示意图;
图4为本发明应用示例的保护逻辑示意图;
图5为本发明实施例的集热单元的控制装置示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
如图1所示,本发明实施例的集热单元的控制方法,包括:
步骤101,接收控制集热单元的控制命令;
其中,所述控制命令可以包括启动集热单元命令、关闭集热单元命令和切换集热单元命令;
步骤102,符合所述控制命令执行条件时,按照预设的执行顺序,自动控制所述控制命令对应的各个阀门的状态。
所述集热单元可以包括:塔式太阳能集热单元(工质:水、熔融盐)、槽式太阳能集热单元(工质:导热油、熔融盐)、蓄热器单元(工质:导热油、熔融盐)和辅热锅炉单元(辅助热源)。辅热锅炉单元用于太阳能热发电站启动锅炉及连续运行的发电锅炉及冬季采暖供热。
进一步地,在本发明实施例中,在步骤101之后,还包括:判断所述控制命令是否符合执行条件。
其中,所述控制命令为启动集热单元命令时,判断待启动集热单元回路的热参数是否满足汽轮机的运行要求;若是,则判断符合执行条件;若否,则调整待启动集热单元回路的热参数,使待启动集热单元回路的热参数满足汽轮机的运行要求。
其中,所述热参数包括蒸汽温度参数和蒸汽压力参数。
所述控制命令为切换集热单元命令时,判断当前集热单元回路和待切换集热单元回路的蒸汽焓值差和蒸汽流量差是否在指定范围内,若是,则判断符合执行条件;若否,则调整当前集热单元回路和/或待切换集热单元回路的热参数,使当前集热单元回路和待切换集热单元回路的蒸汽焓值差和蒸汽流量差在所述指定范围内。所述控制命令为关闭集热单元命令时,可默认符合执行条件。
通过上述方式,在集热单元切换及运行过程中,自动根据工艺特点切换运行参数,实现参数自动调整,稳定过程控制,实现设备自动运行。
进一步地,在步骤102中,所述控制命令为切换集热单元命令时,按照集热单元运行模式之间逻辑互锁的方式执行切换。有多种集热单元运行模式,例如塔式太阳能集热单元运行模式、槽式太阳能集热单元运行模式、蓄热器单元运行模式、辅热锅炉单元运行模式;当选择并切换到其中一种集热单元运行模式时,其他集热单元运行模式复位,当前只执行一种集热单元运行模式,以保证运行的安全性和可靠性。
进一步地,本发明实施例还包括:实时监测各个集热单元和汽轮机状态,当集热单元或汽轮机出现故障,或者蒸汽压力偏差超过指定阈值时,关闭相应的供汽阀门。
通过实时监测各个集热单元和汽轮机状态,当集热单元或汽轮机出现故障,或者蒸汽压力偏差超过指定阈值时,关闭相应的供汽阀门,保证系统安全运行,设置设备闭锁保护功能,保证回路安全。针对切换过程中可能存在的特殊工况,如汽机入口温度超温、低温,入口蒸汽压力低等情况,包括集热单元跳闸等,对汽轮机主汽门采取保护措施。
通过本发明实施例的方法,可以解决不同集热单元运行模式的手动操作存在的问题,从节约人工、实现自动控制及保护汽轮机的角度出发,将来自塔式太阳能集热单元、槽式太阳能集热单元、蓄热器单元、辅热锅炉单元的相关管道控制设备(阀门)按照操作顺序划分,整理成顺序控制的方式,从而实现节约人员监视的工作量。同时在汽机控制主回路针对不同的集热单元的热参数进行预设,包括两种参数间的耦合,保证在切换过程中,汽轮机组受到的热参数冲击较小。
如图2所示,为本发明实施例的主蒸汽管道主要设备示意图,其中,主要设备包括:
塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1(简称设备1),可控制塔式太阳能集热单元蒸汽输出至汽轮机蒸汽母管,也可切断主蒸汽母管蒸汽与塔式太阳能集热单元的联系;槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2(简称设备2),可控制槽式太阳能集热单元蒸汽输出至汽轮机蒸汽母管,也可切断主蒸汽母管蒸汽与槽式太阳能集热单元的联系;辅热锅炉蒸汽电动阀3(简称设备3),在启动阶段由辅助锅炉为汽轮机提供汽源,也可切断主蒸汽母管蒸汽与辅助锅炉的联系;蓄热器充热蒸汽电动阀4(简称设备4),当汽轮机不工作时可将集热单元的蒸汽送往蓄热单元进行储热,并切断主蒸汽母管与蓄热单元联系;蓄热器放热蒸汽电动阀5(简称设备5),可为汽轮机工作时提供蓄热单元蒸汽,并切断主蒸汽母管与蓄热单元联系;主蒸汽母管疏水阀6(简称设备6),系统不运行时主汽管道疏水;蓄热器放热管道疏水阀7(简称设备7);汽机主汽阀8(简称设备8),用于调节汽轮机进汽量;汽轮机9(简称设备9),用于主汽压力推动;发电机10(简称设备10)。
各单元参数:该技术适用于亚临界以下汽轮机组,以下参数为示例项目的相关蒸汽参数。汽轮机进汽参数:汽轮机主汽门前蒸汽压力2.35MPa;额定进汽量8.7t/h;主汽门前蒸汽温390℃。槽式太阳能集热单元供汽温度350℃,压力2.5MPa;塔式太阳能集热单元出口温度400℃,压力5MPa;蓄热器单元出口温度250℃,压力2.7MPa;辅助锅炉出口温度400℃,压力2.8MPa。
为了实现控制的简单和正确,设计一键切换功能,设计开发一套根据实际工况运行的一键切换技术,将需要切换的设备按照顺序和参数设定自动进行开关。其中:
在塔式太阳能集热单元运行模式控制下(以下称A模式),塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1开,槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2、辅热锅炉蒸汽电动阀3、蓄热器充热蒸汽电动阀4、蓄热器放热蒸汽电动阀5、主蒸汽母管疏水阀6关闭,汽机主汽阀8开。当需要由塔式太阳能集热单元切换到其他方式供汽时,需要将塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1关闭的同时开启槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2或辅热锅炉蒸汽电动阀3或蓄热器放热蒸汽电动阀5,并同步调整汽机主汽阀8,同时调整预设参数。
在槽式太阳能集热单元运行模式控制下(以下称B模式),槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2开,塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1、辅热锅炉蒸汽电动阀3、蓄热器充热蒸汽电动阀4、蓄热器放热蒸汽电动阀5、主蒸汽母管疏水阀6关闭,汽机主汽阀8开。当需要由槽式太阳能集热单元切换到其他方式供汽时,需要将槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2关闭的同时开启塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1或辅热锅炉蒸汽电动阀3或蓄热器放热蒸汽电动阀5,并同步调整汽机主汽阀8,同时调整预设参数。
在辅热锅炉单元运行模式控制下(以下称C模式),辅热锅炉蒸汽电动阀3开,塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1、槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2、蓄热器充热蒸汽电动阀4、蓄热器放热蒸汽电动阀5、主蒸汽母管疏水阀6关闭,汽机主汽阀8开。当需要由辅热锅炉切换到其他方式供汽时,需要将辅热锅炉蒸汽电动阀3关闭的同时开启塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1或槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2或蓄热器放热蒸汽电动阀5,并同步调整汽机主汽阀8,同时调整预设参数。
在蓄热器单元运行模式控制下(以下称D模式),蓄热器放热蒸汽电动阀5开,塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1、槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2、辅热锅炉蒸汽电动阀3、蓄热器充热蒸汽电动阀4、主蒸汽母管疏水阀6关闭,汽机主汽阀8开。当需要由蓄热器单元切换到其他方式供汽时,需要将蓄热器放热蒸汽电动阀5关闭的同时开启塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1或槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2或辅热锅炉蒸汽电动阀3,并同步调整汽机主汽阀8,同时调整预设参数。
根据上述设备分组,每种模式做一套顺序控制功能图,各功能图对应监控画面一个独立的操作界面,可单独对模式运行进行启停控制。按照工艺流程顺序控制设备,打通控制管路;通过调用顺控程序,按顺序对设备进行启停、开关的操作,以满足系统运行需要。
不同类型的集热单元其启动流程是一致的,首先判断被选择的供热模式是否准备好,即其蒸汽压力、流量等参数可满足汽轮机转动条件,条件满足可操作界面启动选择模式或经过一键切换功能指令启动。首先执行关闭其他模式供汽电动门,再疏水(如果是操作界面启动则启动疏水,如果是一键切换功能启动顺控功能,则疏水不启动),开汽机主汽门(如果是一键切换功能启动顺控功能,主汽门已经打开指令不下发,直接完成,这是顺控算法具备功能),最后选择开供汽的集热单元主汽阀。
具体地,在A模式下,按设备开启的先后可分为塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1,槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2、辅热锅炉蒸汽电动阀3、蓄热器充热蒸汽电动阀4,主蒸汽母管疏水阀6,汽机主汽阀8等共4组,控制顺序为关闭2、3、4、5,开6,开1,开8,关6的顺序操作。
在B模式下,按设备开启的先后可分为槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2,塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1、辅热锅炉蒸汽电动阀3、蓄热器充热蒸汽电动阀4、蓄热器放热蒸汽电动阀5,主蒸汽母管疏水阀6,汽机主汽阀8等共4组,控制顺序为关闭1、3、4、5,开6,开2,开8,关6的顺序操作。
在C模式下,按设备开启的先后可分为辅热锅炉蒸汽电动阀3,塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1、槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2、蓄热器充热蒸汽电动阀4、蓄热器放热蒸汽电动阀5,主蒸汽母管疏水阀6,汽机主汽阀8等共4组,控制顺序为关闭1、2、4、5,开6,开3,开8,关6的顺序操作。
在D模式下,按设备开启的先后可分为蓄热器放热蒸汽电动阀5,塔式太阳能集热单元主蒸汽电动阀1、槽式太阳能集热单元主蒸汽电动阀2、辅热锅炉蒸汽电动阀3、蓄热器充热蒸汽电动阀4,主蒸汽母管疏水阀6,汽机主汽阀8等共4组,控制顺序为关闭1、2、3、4,开6,开5,开8,关6的顺序操作。
在逻辑中设置按照控制需要,设置不同运行模式的运行条件(该模式下可提供满足设计要求的蒸汽),并设置不同模式间的闭锁功能。保证在模式切换的过程中仅有一种模式可执行,且执行过程满足模式运行条件。按照逻辑互锁的方式设计逻辑切换,即当塔式太阳能集热单元具备供热条件,满足蒸汽压力温度等设计参数时,选择A模式时,该选择结果将通过RS触发器将B、C、D的条件复位,这样就能保证仅有A模式是唯一的,其他模式选择时也一样复位其他模式。在操作界面上设置模式切换选择按钮,选择一种模式的同时,该模式会通过RS触发器保持为1,再选择另一种模式时,其他的会复位为0,如选择A模式时,BCD均会置位为0,操作界面与逻辑一致。如图3所示。
不同类型的集热单元其模式选择判断条件相似,单独操作可选择模式或退出模式。当有其他方式在运行时,可根据已运行模式在操作界面上进行选择模式切换的类型。采用RS触发器进行锁定模式,当有其他模式启动时通过脉冲的方式复位当前模式,另一模式进入运行模式。每一个其他的运行模式选择成功都可以使当前模式退出。当前的准备选择的模式如果具备条件则可以进行模式选择。没有其他方式运行时,可进行手动选择启动,当有其他方式运行时需要在操作界面使用模式切换的方式,也可以利用集热单元预测参数与现工作集热单元参数匹配度进行自动排序,实现优选模式切换。
根据一键选择的监控模式,除对控制设备进行选择顺序操作,对该模式下的控制调节回路也进行选择,包括选择模式的升压控制、保压增流控制、切除组降压控制或保压减流控制,确保待切回路与原回路焓值一致(焓值差在指定范围内)和流量一致(流量差在指定范围内),使得汽机受冲击较小。
蒸汽焓值根据输入的温度(T输入端)和压力值(P输入端,输入的压力值是表压,计算中使用绝对压力),通过如下公式计算得到:
H=4.02086[466.69+0.47T-202.96P/T1-2224800P1/T2];
其中,H为饱和汽焓值,T为蒸汽温度,P为蒸汽压力,P1为蒸汽压力变量,T1为温度增量1,T2为温度增量2。
采用线性插值法计算焓值,同时计算工质流量,工质流量可通过如下公式计算:
Q1=Q*(H1-H2)/(H2-H3);
其中,Q1为低温蒸汽流量,Q为高温蒸汽流量,H1为高温蒸汽源焓值,H2为母管蒸汽焓值,H3为低温蒸汽源焓值。
不同特性集热单元切换过程集热单元热量及流量协调控制,利用焓值及流量偏差计算两个系统控制阀门增减量及集热单元的热量控制,减少对汽机的扰动及防止集热单元超温超压。如果焓值超范围,则在模式切换前就需对当前回路和/或待切回路进行流量参数调整和焓值调整,采用PID(比例-积分-微分)专用算法控制集热单元相应调节回路,根据两个集热单元现运行参数及汽机运行的安全参数,调整蒸汽压力、温度,使其回路单位焓值与原回路焓值差及流量差在指定范围内,以适应汽轮机工作状态的稳定无扰切换。
另外,因不同类型集热单元参数不同,尤其是存在温度、压力差,为保护低参数集热单元不受到高参数集热单元热量反冲及设备受损,设置保护闭锁功能。在某一模式运行时,如果需要切换到另外一种模式,则待切换的模式其蒸汽发生单元必然处于热备状态,其热参数也需要达到满足汽机运行或设计的热参数。即在某种模式下运行,其他三种集热单元都有可能具备满足汽机运行的热参数。通过监视各回路蒸汽压力和流量,对主汽联络门设置快速关闭联锁逻辑,当蒸汽出现反冲或系统异常时可快速关断相应回路间的联络,达到保护集热单元的作用。
如图4所示,为本发明应用示例的保护逻辑示意图,其中,当出现蒸汽压力差偏大(超过指定阈值)、汽轮机保护、集热单元跳闸的问题时,通过联络阀保护的方式,保护系统安全。
其中,汽轮机保护是当汽轮机超速、真空低、轴向位移大、振动大、润滑油压低等监视保护装置动作时,电磁阀动作,快速泄放高压动力油,使高、中压主汽门和调节汽门迅速关闭,紧急停止汽轮机运行,达到保护汽轮机组的目的。汽机保护除动作保护自身外,还会会发出汽机保护信号给其他系统使用,告诉汽机现在工作状态不适于继续运行。在本实施例中,该汽机保护信号可用于快速关闭主汽供汽阀以及相应的设备阀门。蒸汽压力偏差大是检测主汽压力与某供热单元供汽压力的偏差,如果大于定值,会关闭该供热单元的供汽阀,切断汽机汽源,起到保护汽机作用。
如图5所示,为本发明实施例的集热单元的控制装置示意图,该集热单元的控制装置,包括:
接收模块51,用于接收控制集热单元的控制命令;其中,所述控制命令至少包括如下命令之一:启动集热单元命令、关闭集热单元命令和切换集热单元命令;
执行模块52,用于符合所述控制命令执行条件时,按照预设的执行顺序,自动控制所述控制命令对应的各个阀门的状态。
所述集热单元可以包括:塔式太阳能集热单元(工质:水、熔融盐)、槽式太阳能集热单元(工质:导热油、熔融盐)、蓄热器单元(工质:导热油、熔融盐)和辅热锅炉单元(辅助热源)。辅热锅炉单元用于太阳能热发电站启动锅炉及连续运行的发电锅炉及冬季采暖供热。
进一步地,该控制装置还包括:
判断模块,用于判断所述控制命令是否符合执行条件。
其中,所述控制命令为启动集热单元命令时,判断模块,进一步用于判断待启动集热单元回路的热参数是否满足汽轮机的运行要求;若是,则判断符合执行条件;若否,则通知执行模块52;
所述执行模块52,进一步用于调整待启动集热单元回路的热参数,使待启动集热单元回路的热参数满足汽轮机的运行要求。
其中,所述热参数包括蒸汽温度参数和蒸汽压力参数。
所述控制命令为切换集热单元命令时,判断模块,进一步用于判断当前集热单元回路和待切换集热单元回路的蒸汽焓值差和蒸汽流量差是否在指定范围内,若是,则判断符合执行条件;若否,则通知执行模块52;
所述执行模块52,进一步用于调整当前集热单元回路和/或待切换集热单元回路的热参数,使当前集热单元回路和待切换集热单元回路的蒸汽焓值差和蒸汽流量差在所述指定范围内。
通过上述方式,在集热单元切换及运行过程中,自动根据工艺特点切换运行参数,实现参数自动调整,稳定过程控制,实现设备自动运行。
所述控制命令为切换集热单元命令时,所述执行模块52,进一步用于按照集热单元运行模式之间逻辑互锁的方式执行切换。
有多种集热单元运行模式,例如塔式太阳能集热单元运行模式、槽式太阳能集热单元运行模式、蓄热器单元运行模式、辅热锅炉单元运行模式;当选择并切换到其中一种集热单元运行模式时,其他集热单元运行模式复位,当前只执行一种集热单元运行模式,以保证运行的安全性和可靠性。
进一步地,该控制装置还包括:
监测模块,用于实时监测各个集热单元和汽轮机状态,当集热单元或汽轮机出现故障,或者蒸汽压力偏差超过指定阈值时,通知执行模块关闭相应的供汽阀门。
通过实时监测各个集热单元和汽轮机状态,当集热单元或汽轮机出现故障,或者蒸汽压力偏差超过指定阈值时,关闭相应的供汽阀门,保证系统安全运行,设置设备闭锁保护功能,保证回路安全。针对切换过程中可能存在的特殊工况,如汽机入口温度超温、低温,入口蒸汽压力低等情况,包括集热单元跳闸等,对汽轮机主汽门采取保护措施。
通过本发明实施例的装置,可以解决不同集热单元运行模式的手动操作存在的问题,从节约人工、实现自动控制及保护汽轮机的角度出发,将来自塔式太阳能集热单元、槽式太阳能集热单元、蓄热器单元、辅热锅炉单元的相关管道控制设备(阀门)按照操作顺序划分,整理成顺序控制的方式,从而实现节约人员监视的工作量。同时在汽机控制主回路针对不同的集热单元的热参数进行预设,包括两种参数间的耦合,使得在切换过程中,汽轮机组受到的热参数冲击较小。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明实施例的模块或步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种集热单元的控制方法,其特征在于,包括:
接收控制集热单元的控制命令;其中,所述控制命令至少包括如下命令之一:启动集热单元命令、关闭集热单元命令和切换集热单元命令;
符合所述控制命令执行条件时,按照预设的执行顺序,自动控制所述控制命令对应的各个阀门的状态。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述接收控制集热单元的控制命令之后,还包括:判断所述控制命令是否符合执行条件。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述控制命令为启动集热单元命令时,所述判断所述控制命令是否符合执行条件包括:
判断待启动集热单元回路的热参数是否满足汽轮机的运行要求;若是,则判断符合执行条件;若否,则所述方法还包括:
调整待启动集热单元回路的热参数,使待启动集热单元回路的热参数满足汽轮机的运行要求。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,
所述控制命令为切换集热单元命令时,所述判断所述控制命令是否符合执行条件包括:判断当前集热单元回路和待切换集热单元回路的蒸汽焓值差和蒸汽流量差是否在指定范围内,若是,则判断符合执行条件;若否,则所述方法还包括:
调整当前集热单元回路和/或待切换集热单元回路的热参数,使当前集热单元回路和待切换集热单元回路的蒸汽焓值差和蒸汽流量差在所述指定范围内。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,
所述控制命令为切换集热单元命令时,所述符合所述控制命令执行条件时,按照预设的执行顺序,自动控制所述控制命令对应的各个阀门的状态的步骤中,按照集热单元运行模式之间逻辑互锁的方式执行切换。
6.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
实时监测各个集热单元和汽轮机状态,当集热单元或汽轮机出现故障,或者蒸汽压力偏差超过指定阈值时,关闭相应的供汽阀门。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的控制方法,其特征在于,所述集热单元包括:塔式太阳能集热单元、槽式太阳能集热单元、蓄热器单元和辅热锅炉单元。
8.一种集热单元的控制装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收控制集热单元的控制命令;其中,所述控制命令至少包括如下命令之一:启动集热单元命令、关闭集热单元命令和切换集热单元命令;
执行模块,用于符合所述控制命令执行条件时,按照预设的执行顺序,自动控制所述控制命令对应的各个阀门的状态。
9.根据权利要求8所述的控制装置,其特征在于,还包括:
判断模块,用于判断所述控制命令是否符合执行条件。
10.根据权利要求8所述的控制装置,其特征在于,还包括:
监测模块,用于实时监测各个集热单元和汽轮机状态,当集热单元或汽轮机出现故障,或者蒸汽压力偏差超过指定阈值时,通知执行模块关闭相应的供汽阀门。
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