CN106997171B - 一种主汽温度调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种火力发电站主汽温度控制系统及其控制方法，包括主PID控制器和副PID控制器，其特征在于包括以下步骤：（1）向主PID控制器输入一个设定值；（2）将主汽温度测量值与主PID控制器设定值比较，当偏差在的设定数值范围内，则副PID控制器取主PID控制器输出值作为设定值。本发明所述一种主汽温度调节方法，通过设置主PID控制器设定值，将主汽温度测量值与主PID控制器设定值的差值分段控制和调节，使主汽温度控制调节品质大大提高，能真正实现不容变工况情况下的主汽温度自动调节全程投入，并在自动调节过程中保持优良的调节品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种火力发电站主汽温度控制系统及其控制方法。
背景技术
主汽温度是火电机组的主要控制参数之一，它的控制效果直接影响着机组的安全、经济运行能力。目前火电机组主汽温度控制系统普遍采用传统的PID串级控制，这种控制方案虽然现场调试简单，但是不能适应主汽温度控制系统的变参数、大惯性、大时滞的特性，这导致主汽温度自动控制系统普遍存在负荷平稳时自动控制品质良好，但在负荷变化、启/停磨煤机等过程中，主汽温度波动大，甚至自动不能投入，导致运行人员劳动强度增加，机组出力和安全经济性降低。
主汽温度系统具有大迟延、大惯性特性，难以控制，稍控制不好，就会产生比较大的超调。影响主汽温度的主要因素有：主蒸汽流量，主蒸汽压力，锅炉燃烧状况：包括总煤量、总风量、磨煤机运行组合、喷燃器摆角、一次风、二次风和燃烬风等，这些影响因素中任何一个方面发生改变，都可能导致燃烧中心的变化，从而影响炉膛温度场的分布，使得主汽温度剧烈变化。
主汽温度自动控制经过调研发现大都控制效果不理想，在有的火电厂甚至很差，有的长时间投不上自动，有的即使投入了自动，自动控制品质也满足不了要求。主汽温度控制系统的优化，是热工自动技术研究的方向。随着电力行业竞争的加剧，在安全、经济效益方面取得明显效果、通用性强、安装调试方便的优化控制专用软件尤其是主汽温度优化将会在电厂得到进一步的发展应用。
目前，虽然有不少关于主汽温度的先进控制技术，例如预测技术、模糊技术、神经网络技术等，但上述技术偏重理论性，学术文章多，以仿真验证为主，工程现场应用性差，有些虽然有现场应用实例，但是针对个案性强，普及推广性差，不利于工程现场调试。
经过对主汽温度控制原理的深入研究，发现产生问题的根源在于二级减温器后的温度由于增减喷水量，导致该温度剧烈变化，从而造成控制的紊乱，而此问题通过单纯优化PID控制参数来提高主汽温度调节品质已无能为力。
目前通用的基于PID的控制方案为串级调节，然而其在控制过程中存在致命的问题：
1）当主汽温度高于设定值时，串级控制系统有时会出现调门在逐渐关闭情况，使得主汽温度很长时间下不来，导致超温现象频繁发生。
2）当主汽温度低于设定值时，串级控制系统有时会出现调门在逐渐打开情况，出现喷水减温现象，导致温度很长时间上升不到设定值。
3）锅炉在燃烧恶化后，对于温度突升、突降问题没有快速解决方案。
4）调门严重非线性问题没有有效解决方案。
发明内容
本发明提出一种可以提升主汽温度调节品质的主汽温度调节方法。
本发明一种主汽温度调节方法，包括主PID控制器和副PID控制器，包括以下步骤：
（1） 向主PID控制器输入一个设定值；
（2）将主汽温度测量值与主PID控制器设定值比较，当偏差在设定数值范围内，则副PID控制器取主PID控制器输出值作为设定值；
（3）当主汽温度测量值大于主PID控制器设定值时，将二级减温器输出值升温后，与主PID控制器输出值比较，取大数，副PID取该大数作为副PID控制器设定值；
（4）当主汽温度测量值小于主PID控制器设定值时，将二级减温器输出值降温后，与主PID控制器输出值比较，取小数，副PID取该小作为副PID控制器设定值；
（5）副PID控制器设定值与二级减温器输出值在副PID控制器中进行PID运算后输出至调门控制器，通过调门控制器控制调门的开闭。
优选地，对主汽温度进行斜率前馈调节，将主汽温度测量值作为斜率前馈调节的输入值，经斜率前馈调节后的输出值，作为副PID控制器的前馈输出到调门控制器，包括：
（1）根据主汽输出温度设定一主汽滞后温度，将主PID控制器设定值与主汽滞后温度求差，其差值为a，同时将a设置上限值m，下限值n；
（2）当a小于n，且同时满足主汽温度测量值与主PID控制器设定值之间的差值小于4℃时，斜率前馈工作，其输出作为副PID控制器的前馈输出到调门控制器；
（3）当a大于m，且同时满足主汽温度输出值与主PID控制器设定值之间的差值大于-4℃时，斜率前馈开始工作，其输出作为副PID控制器的前馈输出到调门控制器；
（4）其余状态下，斜率前馈不工作。
进一步地，所述对主汽温度设置超温强降控制，为主汽输出温度设置超温警戒值，当主汽温度测量值高于超温警戒值时，触发第一脉冲信号，联动调门控制器，控制调门增加开度；当主汽温度测量值高于超温警戒值超过设定时间时，触发第二脉冲信号，联动调门控制器，控制调门再次增加开度，直至主汽温度测量值低于警戒值为止。
更进一步地，所述超温警戒值为低于主PID控制器设定值-8℃，触发的第二脉冲信号设定时间为4分钟。
更进一步地，所述副PID控制器的输出和输入之间通过线性调节控制副PID控制器的输出；副PID控制器的输出与斜率前馈的输出经过求差后，与机组负荷分别经过积分和比例换算，作为副PID控制器的变比例积分参数，控制副PID控制器的输出量。
更进一步地，调门控制器的输出与输入之间通过调门反馈调节调门开度；当副PID设定值与二级减温器的温度的差值小于设定值、且调门开度小于设定值时、且主汽温度自动在投入状态三者都满足时，触发脉冲信号，连动调门控制器，调节调门开度。
本发明所述一种主汽温度调节方法，通过设置主PID控制器设定值，将主汽温度测量值与主PID控制器设定值的差值分段控制和调节，使主汽温度控制调节品质大大提高，能真正实现不容变工况情况下的主汽温度自动调节全程投入，并在自动调节过程中保持优良的调节品质。
本发明提出一种主汽温度调节系统。
本发明提出一种主汽温度调节系统，该系统包括：
减法器SUM1，将主汽温度测量值与主PID控制器设定温度求差；
第一温度选择单元，包括若干个温度模块，分别设定不同的温度限值，减法器SUM1模块的输出值在温度选择单元中选择其相应的温度模块输出；
低温控制逻辑模块，温度选择单元的输出值通过低温控制逻辑模块运算后输出；
高温控制逻辑模块，温度选择单元的输出值通过低温控制逻辑模块运算后输出；
高温比较模块，将二级减温器输出值与高温控制逻辑模块的输出值比较后输出；
低温比较模块，将二级减温器输出值与低温控制逻辑模块的输出值比较后输出；
输出切换模块，将高温比较模块或低温比较模块的输出值传送至副PID控制器输入端；
调门控制器，接收副PID控制器的输出信号，控制调门的开闭。
优选地，所述副PID控制器输出与输入之间设有斜率前馈控制系统，其包括
主汽滞后温度模块，根据主汽温度测量值设定一主汽滞后温度值；
减法器SUM2模块，将主汽温度测量值与主汽滞后温度求差；
上下限选择模块，设定若干个温度限值，减法器SUM2模块经上下限选择模块根据不同限值选择后输出；
第二温度选择单元，包括若干个温度模块，每一模块均设定若干温度值，将减法器SUM1模块的差值，经温度选择单元选择后输出；
逻辑控制模块，将上下限选择模块的输出温度经逻辑控制后输出至副PID控制器输出端；
减法器SUM4模块，将副PID控制器输出值与逻辑控制模块的输出值求和后作为前馈量输入至调门控制器输入端。
进一步地，所述减法器SUM4的输出量经过线性调节系统后输入至副PID控制器输入端，其包括比例函数模块和积分函数模块，机组负荷输出两路信号，其中一路与减法器SUM4的输出量经过积分模块乘积后作为副PID控制器的积分前馈量，另一路经过比例函数模块作为副PID控制器的比例前馈量。
更进一步地，所述调门控制器上设有超温强降控制系统，其包括高温上限值模块、第三脉冲模块、第一脉冲模块、第一延时模块和M/A站，所述M/A站为调门控制器；所述高温上限值模块设置了上限温度，其输入端连接主汽温度测量值，其设有两路输出，其中一路输出与第三脉冲模块相连，另一路分别连接第一延时模块和第一脉冲模块，第三脉冲模块和第一脉冲模块的输出均依次通过M/A站与调门相连。
更进一步地，M/A站的输出与输入之间设有调门反馈调节系统，M/A站的输出与输入之间设有调门反馈调节系统，包括温度设定模块、第二延时模块、逻辑线路模块、减法器SUM3模块、数值设定限模块、第二脉冲模块；
（1）主PID控制器输出值与二级减温器输出值通过减法器SUM3模块求差后输出，数值超过温度设定模块的设定值时，输出至逻辑线路模块；
（2）M/A站的输出值小于数值限定模块的设定值时，第二延时模块导通，输出至逻辑线路模块；
（3）主汽在自动控制状态；
（4）当（1）、（2）、（3）条件均满足时，逻辑线路模块导通，第二延时模块导通，信号反馈至M/A站输入端。
本发明提出一种可以提升主汽温度调节品质的主汽温度调节系统，通过设置主PID控制器设定值，将主汽温度测量值与主PID控制器设定值的差值通过温度选择单元中不同的温度模块进行调节，提高了主汽温度控制调节品质，实现了变工况情况下的主汽温度自动调节全程投入，并在自动调节过程中保持优良的调节品质。
附图说明
图1是本发明一种主汽温度调节系统的整体结构图。
图2是实施例1的结构图。
图3是实施例2斜率前馈控制系统的结构图。
图4是实施例3线性调节系统系统的结构图。
图5是实施例4超温强降控制系统的结构图。
图6是实施例5调门辅助调节系统的结构图。
图7是实施例3FUNCTION3函数参数。
具体实施方式
实施例1。
本发明所述一种主汽温度调节系统，减法器SUM1，将主汽温度测量值与主PID控制器设定温度求差；
第一温度选择单元，包括若干个温度模块，分别设定不同的温度限值，减法器SUM1模块的输出值在温度选择单元中选择其相应的温度模块输出；
低温控制逻辑模块，温度选择单元的输出值通过低温控制逻辑模块运算后输出；
高温控制逻辑模块，温度选择单元的输出值通过低温控制逻辑模块运算后输出；
高温比较模块，将二级减温器输出值与高温控制逻辑模块的输出值比较后输出；
低温比较模块，将二级减温器输出值与低温控制逻辑模块的输出值比较后输出；
输出切换模块，将高温比较模块或低温比较模块的输出值传送至副PID控制器输入端；
调门控制器，接收副PID控制器的输出信号，控制调门的开闭。
其控制方法包括以下步骤：
（1） 向主PID控制器输入一个设定值；
（2）将主汽温度测量值与主PID控制器设定值比较，当偏差在设定数值范围内，则副PID控制器取主PID控制器输出值作为设定值；
（3）当主汽温度测量值大于主PID控制器设定值时，将二级减温器输出值升温后，与主PID控制器输出值比较，取大数，副PID取该大数作为副PID控制器设定值；
（4）当主汽温度测量值小于主PID控制器设定值时，将二级减温器输出值降温后，与主PID控制器输出值比较，取小数，副PID取该小作为副PID控制器设定值；
（5）副PID控制器设定值与二级减温器输出值在副PID控制器中进行PID运算后输出至调门控制器，通过调门控制器控制调门的开闭。
在本实施中当主汽温度测量值与主PID控制器设定值的偏差在±3℃之内时，主PID控制器的输出作为副PID控制器的设定值，副PID控制器依据该值同二级减温器输出温度的偏差来控制调门的开度。
当主汽温度测量值大于主PID控制器设定值3℃以上时，若使主PID控制器的输出值作为副PID控制器设定值，大于副PID测量值即二级减温器输出温度，即副PID控制器设定值大于测量值，由于副PID控制器是反作用的，调门逐渐开启，二级减温器周围的主汽温度降低，副PID控制器的测量值变小，副PID控制器测量值低于设定值，调门逐渐关闭，然而此时主汽温度并没有完全降低，会导致主汽温度越来越高，为了保证调节方向的正确性，本发明将二级减温器输出温度增加2℃后与主PID控制器输出值相比较，取大数，作为副PID控制器设定值，当副PID控制器设定值大于测量值2℃时，调门是逐渐开启的，以此来最终降低主汽温度，通过本发明所述方法可大幅提高主汽温度调节品质。
当主汽温度测量值小于主PID控制器设定值-3℃以下时，若使主PID控制器的输出值作为副PID设定值，大于副PID测量值即二级减温器输出温度，即副PID设定值大于副PID测量值，由于副PID控制器是反作用的，调门逐渐开启，然而此时主汽温度并未真正升高，导致主汽温度越来越低；因此为了保证调节方向的正确性，本发明将二级减温器输出温度减2℃，与副PID设定值进行比较，取小值，作为副调节器的设定值，此种情况下，副PID调节器设定值小于测量值2℃，调门是逐渐关闭的，主汽温度升高，通过此方案可大幅提高主汽温度调节品质。
为了进一步实现系统对主汽温度调节的实现，本实施例所述第一温度选择单元，包括HIGHMON2模块、LOWMON1模块、LOWMON2模块，其中HIGHMON2模块设定温度3℃、LOWMON1模块为-3℃、LOWMON2模块为-8℃，所述低温控制逻辑模块，包括OR1模块和AND1模块；
所述高温控制逻辑模块为AND2模块；所述高温比较模块为HISELECT模块；所述低温比较模块为LOSELECT模块；输出切换模块包括TRANSFER2模块、TRANSFER3模块、TRANSFER4模块、TRANSFER 5模块、RUNAVERAGE模块，所述调门控制器为M/A站；还包括OR3模块，用于将AND1模块和AND2模块的输出导出至TRANSFER3模块中。
RUNAVERAGE模块是输入一分钟后的平均值输出，目的是在三种模式切换的过程中避免输出值发生跳变。
当主汽温度测量值与主PID控制器设定值在减法器SUM1模块中的差在3℃至-3℃之间时，AND1模块和AND2模块均不触发，OR3模块取反，主汽温度正常调节，TRANSFER2模块、TRANSFER3模块的Y路导通，通过RUNAVERAGE模块平均后，通过TRANSFER4模块、TRANSFER5模块的N路输出，主PID控制器输出值作为副PID调节器的设定值。
当主PID控制器输出值与主PID控制器设定值在减法器SUM1模块中相减，其值高于设定值3℃时，二级减温器的输出值增加2℃后，与主PID控制器输出值在LOSELECT模块中取大， HIGHMON2模块触发，在主汽温度调节为自动状态时，AND2触发，TRANSFER5模块Y路输出，作为副PID调节器的设定值，通过副PID控制器的积分作用，持续打开调门来降低主汽温度，从而保证了控制的正确方向。
当主汽温度测量值与主PID控制器设定值在减法器SUM1模块中的差小于-3℃以下时，主PID控制器输出值与二级减温器减少2℃后的温度在LOSELECT模块中比较，取小值，当测量值低于设定值-3℃时，LOWMON1模块触发，在主汽温度调节为自动状态时，AND1模块触发，从TRANSFER4模块的Y路、TRANSFER5模块输出至副PID控制器，作为副PID控制器的设定值，通过副PID控制器的积分作用，同样可以持续关闭调门来提高主汽温度，从而保证了控制的正确方向。
当主汽温度测量值小于设定值-8℃以下时，LOWMON1模块、LOWMON2模块同步触发，OR1模块导通，从AND1模块输出至TRANSFER4模块的Y路，从TRANSFER4模块的Y路、TRANSFER5模块输出至副PID控制器，通过副PID控制器的积分作用，强制调门指令快速减低，直至调门完全关闭，保证了控制的正确方向，提高了调门动作的快速性。
实施例2
本实施例在实施例1基础上对主汽温度测量值通过斜率前馈控制系统进行调节，所述副PID控制器输出与输入之间设有斜率前馈控制系统，其包括
主汽滞后温度模块，根据主汽温度测量值设定一主汽滞后温度值；
减法器SUM2模块，将主汽温度测量值与主汽滞后温度求差；
上下限选择模块，设定若干个温度限值，减法器SUM2模块经上下限选择模块根据不同限值选择后输出；
第二温度选择单元，包括若干个温度模块，每一模块均设定若干温度值，将减法器SUM1模块的差值，经温度选择单元选择后输出；
逻辑控制模块，将上下限选择模块的输出温度经逻辑控制后输出至副PID控制器输出端；
减法器SUM4模块，将副PID控制器输出值与逻辑控制模块的输出值求和后作为前馈量输入至调门控制器输入端。
本实施例包括操作步骤：
（1）根据主汽输出温度设定一主汽滞后温度，将主PID控制器设定值与主汽滞后温度求差，其差值为a，同时将a设置上限值m，下限值n；
（2）当a小于n，且同时满足主汽温度测量值与主PID控制器设定值之间的差值小于4℃时，斜率前馈工作，其输出与副PID控制器的输出求差，该差值作为副PID控制器的前馈输出到调门控制器；
（3）当a大于m，且同时满足主汽温度输出值与主PID控制器设定值之间的差值大于-4℃时，斜率前馈开始工作，其输出与副PID控制器的输出求差，该差值作为副PID控制器的前馈输出到调门控制器；
（4）其余状态下，斜率前馈不工作。
本发明所述主汽滞后温度模块为LEADLAG1模块，上下限选择模块包括LOWHMON3模块和HIGHMON4模块，第二温度选择单元包括LOWMON4模块和HIGHMON5模块，所述LOWMON4模块设定了温度4℃，所述HIGMON5模块设定了温度-4℃；其中LOWMON3模块中设置了下限值n，HIGMON4模块中设置了上限值m；所述逻辑控制模块包括AND3块和AND5模块，还包括TRANSFER6模块，用于将OR4模块的信号输出至减法器SUM4模块，通过减法器SUM4模块输出至调门控制器，控制调门的开闭。
所述主汽温度测量值与LEADLAG1模块在减法器SUM2模块求差为a，主汽温度测量值与主PID控制器设定值在SUM1模块求差为b；
当a值小于LOWMON3低值模块中的n值，b值小于LOWMON4低值模块，同时，主汽温度自动在投入状态，AND5模块触发条件满足，OR4模块输出，TRANSFER6的Y路导通，斜率前馈输出。
当a值大于HIGHMON4高值模块（m值），b值大于HIGHMON5模块，主汽温度自动在投入状态，AND3模块触发，OR4模块输出，TRANSFER6模块的Y路导通，斜率前馈工作。
在AND5模块和AND3模块条件均不能满足条件，说明主汽温度速率变化不大，主汽温度变化平滑，不需要进行超前控制。
本实施例通过斜率前馈逻辑控制方法，可以根据主汽温度的变化趋势进行提前控制，当温度飞升速率较大时，提前给调门预置一个开度，增加减温水，提前控制主汽温度的变化，当温度降速率较大时，提前关闭调门，阻止主汽温度快速下降。
实施例3
减温水调门的非线性，也是影响主汽温度控制品质的重要原因之一，而这一特性突出表现在减温水阀门在小开度情况下，阀门开度在小开度下变化3%，同大开度变化相同的开度所引起的减温水流量相差几倍甚至更多，这种常见的减温水阀门特性如果不及时校正，主汽温度系统的调节品质就要大打折扣，造成在阀门开度大时，调节速度太慢；阀门开度小时，调节速度又太快。除此之外，阀门频繁动作，也会对阀芯、执行机构产生严重的磨损，大大增加维修工作量。因此提高主汽温度调节品质，必须解决调门非线性问题。
本实施例在实施例1和实施例2的基础上，增加了线性调节系统，解决了减温水调门的非线性调节问题，其包括比例函数模块和积分函数模块，机组负荷输出两路信号，其中一路与减法器SUM4的输出量经积分模块乘积后作为副PID控制器的积分前馈量，另一路经过比例函数模块作为副PID控制器的比例前馈量，用以作为变化的比例积分参数，控制和调节副PID控制器的输出，本实施例所述比例函数模块为FUNCTION6模块，积分模块为MULTIPLY模块。
具体地，减法器SUM4模块的输出值与机组负荷的其中一路输出在MULTIPLY模块中乘积，该乘积值作为副PID控制器的积分前馈量，机组负荷另一路经过FUNCTION6模块作为副PID控制器的比例前馈量，用以控制和调节副PID控制器的输出量，成为影响副PID控制器的参数变量，可以大大增大在低指令时的积分时间，大大削弱积分在小开度时对调门的影响。
FUNCTION3函数参数为减法器SUM4模块的输出值，由图7可以看出，当阀门开度在15%以下时，利用本实施例所述系统，降低了指令数值，基本达到流量指令和流量曲线相匹配，增加调门的线性度。
实施例4
本实施例中主汽温度控制最主要的是防止超温，如果温度超设定值控制偏差，必须立即采取措施把温度降下来，同时如果因热力系统原因，调门在关闭状态，由于后续工况发生变化，温度在逐渐回升，需调门脱离关闭状态，可随时接收副PID控制器的正确指令，本实施例在实施例1和实施例2和实施例3的基础上，增加设置了超温强降控制系统，其包括高温上限值模块、第三脉冲模块、第一脉冲模块、第一延时模块和M/A站，所述M/A站为调门控制器；所述高温上限值模块设置了上限温度，其输入端连接主汽温度测量值，其设有两路输出，其中一路输出与第三脉冲模块相连，另一路分别连接第一延时模块和第一脉冲模块，第三脉冲模块和第一脉冲模块的输出均依次通过M/A站与调门相连。
高温上限值模块其内部设有一警戒值，所述警戒值为高于主PID控制器设定值8℃。
具体的，本实施例高温上限值模块为HIGHMON1模块、第三脉冲模块为ONESHOT3模块、第一脉冲模块为ONESHOT1模块、第一延时模块ONDELAY2模块，其还包括OR2模块，所述第三脉冲模块和第一脉冲模块的输出均依次OR2模块与M/A站相连。
当主汽温度测量值高于标准值8℃时，HIGHMON1模块输出为1，触发脉冲模块ONESHOT3，持续3秒，OR2模块导通，M/A站控制调门开度增加3%；当主汽温度测量值高于标准值8℃时达到4分钟时，ONDELAY2模块延时4分钟后触发，ONESHOT1模块延时3秒， OR2模块导通，M/A站控制调门开度再增加3%。本实施例通过ONDELAY2模块为取非模块，每4分钟减温水调节门开度增加3%，循环控制，直到主汽温度低于标准值为止。
实施例5。
由于运行工况的原因或者由于主汽温度一直低于设定值导致调门指令一直为0，但当主汽温度测量值虽然小于设定值，但是在逐渐升高逼近设定值时，其必然表现在二级减温器后温度升高，当二级减温器后的温度比设定值大时，触发一脉冲，使调门脱离关闭状态，随时准备进行调节，否则由于积分饱和或跟踪的原因，指令仍然为0，如果不及时进行干预，则接下来主汽温度会大幅升高，此时进行调节必然滞后，会导致主汽温度频繁大幅度波动甚至超温。
因此本实施例在实施例4的基础上设定了调门反馈调节系统，M/A站的输出与输入之间设有调门反馈调节系统，包括温度设定模块、第二延时模块、逻辑线路模块、减法器SUM3模块、数值设定限模块、第二脉冲模块；
（1）主PID控制器输出值与二级减温器输出值通过减法器SUM3模块求差后输出，数值超过温度设定模块的设定值时，输出至逻辑线路模块；
（2）M/A站的输出值小于数值限定模块的设定值时，第二延时模块导通，输出至逻辑线路模块；
（3）主汽在自动控制状态；
（4）当（1）、（2）、（3）条件均满足时，逻辑线路模块导通，第二延时模块导通，信号反馈至M/A站输入端。
本实施例温度设定模块为HIGHMON3模块，第二延时模块为ONDELAY1模块，逻辑线路模块为AND4模块、数值设定限模块为LOWMON6模块、第二脉冲模块为ONESHOT2模块，其中SUM3模块的第一输入端连接主PID控制器输出，第二输入端连接二级减温器输出，HIGHMON3模块与SUM3模块的输出相连；调门控制器的其中一路输出依次连接LOWMON6模块与和ONDELAY1模块，ONDELAY1模块的输出、HIGHMON3模块的输出连接至AND4模块上，AND4模块的输出通过ONESHOT2模块、OR2模块和调门控制器的手操器MA站的MODODE模块反馈至调门控制器。
当调门指令小于0.2时，LOWSUM3模块触发，经延时模块ONDELAY1模块延时3分钟，此时副PID控制器测量值即二级减温器输出温度与副PID控制器设定值在SUM3模块中相减，如果大于5℃，则HIGHMON3模块触发，当主汽温度自动在投入状态，且LOWSUM3模块、HIGHMON3模块同时触发时，AND4模块触发，经ONESHOT2模块延迟后通过OR2模块输入至调门控制器的手操器MA站的MODODE模块，由MODODE模块反馈至调门控制器，调门开度增加1%，此时调门开度离开0位，脱离积分饱和或跟踪状态，可随时接收副PID控制器的正确指令。
Claims (6)
1.一种主汽温度调节方法，包括主PID控制器和副PID控制器，基于一种主汽温度调节系统，该系统包括：减法器SUM1，将主汽温度测量值与主PID控制器设定温度求差；第一温度选择单元，包括若干个温度模块，分别设定不同的温度限值，减法器SUM1模块的输出值在温度选择单元中选择其相应的温度模块输出；低温控制逻辑模块，温度选择单元的输出值通过低温控制逻辑模块运算后输出；高温控制逻辑模块，温度选择单元的输出值通过低温控制逻辑模块运算后输出；高温比较模块，将二级减温器输出值与高温控制逻辑模块的输出值比较后输出；低温比较模块，将二级减温器输出值与低温控制逻辑模块的输出值比较后输出；输出切换模块，将高温比较模块或低温比较模块的输出值传送至副PID控制器输入端；调门控制器，接收副PID控制器的输出信号，控制调门的开闭；
所述副PID控制器输出与输入之间设有斜率前馈控制系统，其包括主汽滞后温度模块，根据主汽温度测量值设定一主汽滞后温度值；减法器SUM2模块，将主汽温度测量值与主汽滞后温度求差；上下限选择模块，设定若干个温度限值，减法器SUM2模块经上下限选择模块根据不同限值选择后输出；第二温度选择单元，包括若干个温度模块，每一模块均设定若干温度值，将减法器SUM1模块的差值，经温度选择单元选择后输出；逻辑控制模块，将上下限选择模块的输出温度经逻辑控制后输出至副PID控制器输出端；减法器SUM4模块，将副PID控制器输出值与逻辑控制模块的输出值求和后作为前馈量输入至调门控制器输入端；
所述减法器SUM4的输出量经过线性调节系统后输入至副PID控制器输入端，其包括比例函数模块和积分函数模块，机组负荷输出两路信号，其中一路与减法器SUM4的输出量经过积分模块乘积后作为副PID控制器的积分前馈量，另一路经过比例函数模块作为副PID控制器的比例前馈量；
所述调门控制器上设有超温强降控制系统，其包括高温上限值模块、第三脉冲模块、第一脉冲模块、第一延时模块和M/A站，所述M/A站为调门控制器；所述高温上限值模块设置了上限温度，其输入端连接主汽温度测量值，其设有两路输出，其中一路输出与第三脉冲模块相连，另一路分别连接第一延时模块和第一脉冲模块，第三脉冲模块和第一脉冲模块的输出均依次通过M/A站与调门相连；M/A站的输出与输入之间设有调门反馈调节系统，包括温度设定模块、第二延时模块、逻辑线路模块、减法器SUM3模块、数值设定限模块、第二延时模块；
（1）主PID控制器输出值与二级减温器输出值通过减法器SUM3模块求差后输出，数值超过温度设定模块的设定值时，输出至逻辑线路模块；
（2）M/A站的输出值小于数值限定模块的设定值时，第二延时模块导通，输出至逻辑线路模块；
（3）主汽在自动控制状态；
（4）当（1）、（2）、（3）条件均满足时，逻辑线路模块导通，第二延时模块导通，信号反馈至M/A站输入端；
其特征在于包括以下步骤：
（1） 向主PID控制器输入一个设定值；
（2）将主汽温度测量值与主PID控制器设定值比较，当偏差在设定数值范围内，则副PID控制器取主PID控制器输出值作为设定值；
（3）当主汽温度测量值大于主PID控制器设定值时，将二级减温器输出值升温后，与主PID控制器输出值比较，取大数，副PID取该大数作为副PID控制器设定值；
（4）当主汽温度测量值小于主PID控制器设定值时，将二级减温器输出值降温后，与主PID控制器输出值比较，取小数，副PID取该小作为副PID控制器设定值；
（5）副PID控制器设定值与二级减温器输出值在副PID控制器中进行PID运算后输出至调门控制器，通过调门控制器控制调门的开闭。
2.如权利要求1所述一种主汽温度调节方法，其特征在于：对主汽温度进行斜率前馈调节，将主汽温度测量值作为斜率前馈调节的输入值，经斜率前馈调节后的输出值，作为副PID控制器的前馈输出到调门控制器，包括：
根据主汽输出温度设定一主汽滞后温度，将主PID控制器设定值与主汽滞后温度求差，其差值为a，同时将a设置上限值m，下限值n；
当a小于n，且同时满足主汽温度测量值与主PID控制器设定值之间的差值小于4℃时，斜率前馈工作，其输出作为副PID控制器的前馈输出到调门控制器；
当a大于m，且同时满足主汽温度输出值与主PID控制器设定值之间的差值大于-4℃时，斜率前馈开始工作，其输出作为副PID控制器的前馈输出到调门控制器；
其余状态下，斜率前馈不工作。
3.如权利要求1或2所述一种主汽温度调节方法，其特征在于：所述对主汽温度设置超温强降控制，为主汽输出温度设置超温警戒值，当主汽温度测量值高于超温警戒值时，触发第一脉冲信号，联动调门控制器，控制调门增加开度；当主汽温度测量值高于超温警戒值超过设定时间时，触发第二脉冲信号，联动调门控制器，控制调门再次增加开度，直至主汽温度测量值低于警戒值为止。
4.如权利要求3所述一种主汽温度调节方法，其特征在于所述超温警戒值为低于主PID控制器设定值-8℃，触发的第二脉冲信号设定时间为4分钟。
5.如权利要求4所述一种主汽温度调节方法，其特征在于：所述副PID控制器的输出和输入之间通过线性调节控制副PID控制器的输出；副PID控制器的输出与斜率前馈的输出经过求差后，与机组负荷分别经过积分和比例换算，作为副PID控制器的前馈量，控制副PID控制器的输出量。
6.如权利要求5所述一种主汽温度调节方法，其特征在于：调门控制器的输出与输入之间通过调门反馈调节调门开度；当副PID设定值与二级减温器的温度的差值小于设定值、且调门开度小于设定值时、且主汽温度自动在投入状态三者都满足时，触发脉冲信号，连动调门控制器，调节调门开度。
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