CN108073160A - 火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于火力发电热工自动化控制领域，尤其涉及一种火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法。火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法，所述预警方法在DCS控制系统中的质量判断模块DQ上实现。本发明巧妙利用和利时系统提供的DQ模块，通过对DQ内部参数的合理设置，通过构建数据数组存储历史测量数据，利用历史数据不断监控当前数据的方式实现对火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警，实现了对火电厂主、再热蒸汽温度快速下降状态的精确的判断，方便运行人员处理的维护，有效的保证了电力生产过程中的安全性和有效性，本发明构思巧妙，实现方便，有利于工程实现。

Description

火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法

技术领域

本发明属于火力发电热工自动化控制领域，尤其涉及一种火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法。

背景技术

汽轮机组正常运行时，如果主、再热蒸汽温度快速下降，极易产生蒸汽带水现象，水滴在高压状态下冲击高速旋转的汽轮机叶片，容易造成机组振动超标非正常停运、叶片磨损、断裂，严重时甚至引起汽轮机大轴弯曲等重大设备损坏事故。同时，汽温的快速变化，也会导致叶片金属强化的老化，导致强度下降等隐性性能下降。因此，当汽温下降速度超过设定时，系统应该及时提醒运行人员手动调整或停机。

国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》之第10项《防止汽轮机大轴弯曲、轴瓦烧损事故》第10.1.4.5条规定：“机组正常运行时，主、再热蒸汽温度在10分钟内突然下降50度，应立即打闸停机”。为了更好地贯彻执行二十九项反措的重点要求，保证汽轮机设备的安全，需要实施主、再热蒸汽温度在10分钟内下降50度报警功能，及时提醒运行人员手动遮断汽轮机。

本项技术的实施一般是由热工人员通过在火电厂DCS控制系统中搭建相关逻辑实现，由于此项逻辑在很多电厂的实现都不是很理想，一方面每个电厂的DCS控制系统厂家各不相同如和利时、新华、ABB等，整个行业没有一个统一的做法；另一方面在DCS系统实施起来比较复杂，主要难点在于DCS系统没有提供一个合适的“容器”来存储十分钟内的蒸汽温度采集数据。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法，可以对火力发电厂主气温/再热气温十分钟内下降50度进行精确的判断，然后发出报警信息给运行人员，方便运行人员处理。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法，其特征在于，所述预警方法是DCS控制系统中借助质量判断模块DQ实现，

所述质量判断模块DQ连接主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量，用于采集主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量的实时数据；

所述质量判断模块DQ内建立长度为10的数据存储数组Arr_0；所述长度为10的数据存储数组用于存储采集到的主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量输入端输入模拟量的实时数据的10个采样点；

所述预警方法包括如下步骤：

步骤1，设置质量判断模块DQ的页面刷新周期为1秒，每10秒中获得一组数据存储数组，刷新总时长为10分钟，获得600个采样点，共获得60个数据存储数组；

步骤2，设置所述质量判断模块DQ的工作参数；

步骤3，在DCS控制系统中建立60个长度为10的历史数据存储数组Arr_1至Arr_60，用于存储步骤1中的60个数据存储数组中的数据；

步骤4，在DCS控制系统中将历史数据存储数组Arr_1至Arr_60中的最大值与质量判断模块DQ从主蒸汽温度模拟量输入测点采集到的实时数值求差，或将历史数据存储数组Arr_1至Arr_60中的最大值与再热蒸汽温度模拟量输入测点采集到的实时数值求差，当差值大于等于50摄氏度时，输出报警信号。

优选地，所述步骤2中质量判断模块DQ的工作参数包括：量程上限MU、量程下限MD、速率报警限RL以及报警时间范围RT；

其中，所述量程上限用于表示采样点的最大值，所述量程下限用于表示采样点的最小值，所述速率报警限用于表示报警门限值，所述报警时间范围用于表示检测时间范围。

进一步地，所述量程上限MU为1000，量程下限MD为-50，速率报警限RL为50，报警时间范围RT为10。

更进一步地，所述步骤3中历史数据存储数组Arr_1至Arr_60的数据更新方式具体包括：

（3a）令j的初值为60，且1≤j≤60；所述质量判断模块DQ的页面每刷新1秒，则执行如下赋值存储操作：

（3b）根据质量判断模块DQ从主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量输入端输入模拟量采集到的实时数值，对历史数据存储数组Arr_0中的数值进行更新；

（3c）将历史数据存储数组Arr_j-1的值全部赋给历史数据存储数组Arr_j；

（3d）直至所有60个数组数据全部更新完毕；

（3e）然后将实时数据存储数组Arr_0中的采样点进行更新，再次循环(3b)-(3c)步骤。

本发明专利巧妙利用和利时系统提供的DQ模块，通过对DQ内部参数的合理设置，通过构建数据数组存储历史测量数据，利用历史数据不断监控当前数据的方式实现对火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警，实现了对火电厂主、再热蒸汽温度快速下降状态的精确的判断，方便运行人员处理的维护，有效的保证了电力生产过程中的安全性和有效性，本专利构思巧妙，实现方便，有利于工程实现。

附图说明

图1为质量判断模块DQ的管脚示意图。

图2为数据存储数组的数据更新方式原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法，是DCS控制系统中借助质量判断模块DQ实现，如图1所示，质量判断模块DQ为和利时DCS系统中封装的一个功能块集，其引脚如包括

IN：模拟量输入端，可以把主、再汽温实时模拟量输入值连接到此端子。

QI：质量输入端，可以将IN端子的模拟量质量判断点连接到此端子，如果QI=“TRUE”，TRUE表示质量坏，则DQ的输出AV保持上一周期值。

RS：手动复位功能，是为了某些情况下，靠逻辑来判断是否满足复位条件。也可以在操作员页面上使用按钮对本项赋值，则此时RS端口不能有逻辑给它赋值，不然将会有冲突。

AV：模拟量输出端。

DQ：信号品质端，如果DQ =1，表示信号品质坏，AV保持上周期的值。

RLA：速率报警，如果RLA=1表示变化超出速率限值。

OM：超量程报警，如果OM=1表示输入超出量程范围。

TZ：保护动作信号，质量为好且超过HP时动作。

除了输入输出引脚，DQ模块还包括如下内部参数：

RL：速率报警限，RT时间内变化超过RL则产生超速率报警。

RT：报警时间范围，单位为秒。

本发明质量判断模块DQ中包括量程上限MU、量程下限MD、速率报警限RL以及报警时间范围RT；所述量程上限用于表示采样点的最大值，所述量程下限用于表示采样点的最小值，所述速率报警限用于表示报警门限值，所述报警时间范围用于表示检测时间范围，在本发明中，量程上限MU为1000，量程下限MD为-50，速率报警限RL为50，报警时间范围RT为10。

本发明所述火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法，是DCS控制系统中借助质量判断模块DQ实现，

所述质量判断模块DQ连接主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量，用于采集主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量的实时数据；

所述质量判断模块DQ内建立长度为10的数据存储数组Arr_0；所述长度为10的数据存储数组用于存储采集到的主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量输入端输入模拟量的实时数据的10个采样点；

所述预警方法包括如下步骤：

步骤1，设置质量判断模块DQ的页面刷新周期为1秒，每10秒中获得一组数据存储数组，刷新总时长为10分钟，获得600个采样点，共获得60个数据存储数组；

步骤2，设置所述质量判断模块DQ的工作参数；

步骤3，在DCS控制系统中建立60个长度为10的历史数据存储数组Arr_1至Arr_60，用于存储步骤1中的60个数据存储数组中的数据；

步骤4，在DCS控制系统中将历史数据存储数组Arr_1至Arr_60中的最大值与质量判断模块DQ从主蒸汽温度模拟量输入测点采集到的实时数值求差，或将历史数据存储数组Arr_1至Arr_60中的最大值与再热蒸汽温度模拟量输入测点采集到的实时数值求差，当差值大于等于50摄氏度时，输出报警信号。

所述步骤2中质量判断模块DQ的工作参数包括：量程上限MU、量程下限MD、速率报警限RL以及报警时间范围RT；

其中，所述量程上限用于表示采样点的最大值，所述量程下限用于表示采样点的最小值，所述速率报警限用于表示报警门限值，所述报警时间范围用于表示检测时间范围。

所述量程上限MU为1000，量程下限MD为-50，速率报警限RL为50，报警时间范围RT为10。

所述步骤3中历史数据存储数组Arr_1至Arr_60的数据更新方式具体包括：

（3a）令j的初值为60，且1≤j≤60；所述质量判断模块DQ的页面每刷新1秒，则执行如下赋值存储操作：

（3b）根据质量判断模块DQ从主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量输入端输入模拟量采集到的实时数值，对历史数据存储数组Arr_0中的数值进行更新；

（3c）将历史数据存储数组Arr_j-1的值全部赋给历史数据存储数组Arr_j；

（3d）直至所有60个数组数据全部更新完毕；

（3e）然后将实时数据存储数组Arr_0中的采样点进行更新，再次循环(3b)-(3c)步骤。

如图2所示，以数据存储数组ArrIN_1至ArrIN_11为例，对步骤3所述的存储采样点的过程进行说明：质量判断模块DQ的页面每刷新1秒，按照图2ArrIN_11至ArrIN从上往下进行赋值操作。

Claims (4)

1.火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法，其特征在于，所述预警方法是DCS控制系统中借助质量判断模块DQ实现，

所述质量判断模块DQ连接主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量，用于采集主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量的实时数据；

所述质量判断模块DQ内建立长度为10的数据存储数组Arr_0；所述长度为10的数据存储数组用于存储采集到的主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量输入端输入模拟量的实时数据的10个采样点；

所述预警方法包括如下步骤：

步骤1，设置质量判断模块DQ的页面刷新周期为1秒，每10秒中获得一组数据存储数组，刷新总时长为10分钟，获得600个采样点，共获得60个数据存储数组；

步骤2，设置所述质量判断模块DQ的工作参数；

步骤3，在DCS控制系统中建立60个长度为10的历史数据存储数组Arr_1至Arr_60，用于存储步骤1中的60个数据存储数组中的数据；

步骤4，在DCS控制系统中将历史数据存储数组Arr_1至Arr_60中的最大值与质量判断模块DQ从主蒸汽温度模拟量输入测点采集到的实时数值求差，或将历史数据存储数组Arr_1至Arr_60中的最大值与再热蒸汽温度模拟量输入测点采集到的实时数值求差，当差值大于等于50摄氏度时，输出报警信号。

2.根据权利要求1所述的火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法，其特征在于所述步骤2中质量判断模块DQ的工作参数包括：量程上限MU、量程下限MD、速率报警限RL以及报警时间范围RT；

其中，所述量程上限用于表示采样点的最大值，所述量程下限用于表示采样点的最小值，所述速率报警限用于表示报警门限值，所述报警时间范围用于表示检测时间范围。

3.根据权利要求2所述的火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法，其特征在于所述量程上限MU为1000，量程下限MD为-50，速率报警限RL为50，报警时间范围RT为10。

4.根据权利要求1或2或3所述火电厂主、再热蒸汽温度快速下降的预警方法，其特征在于所述步骤3中历史数据存储数组Arr_1至Arr_60的数据更新方式具体包括：

（3a）令j的初值为60，且1≤j≤60；所述质量判断模块DQ的页面每刷新1秒，则执行如下赋值存储操作：

（3b）根据质量判断模块DQ从主蒸汽温度模拟量或再热蒸汽温度模拟量输入端输入模拟量采集到的实时数值，对历史数据存储数组Arr_0中的数值进行更新；

（3c）将历史数据存储数组Arr_j-1的值全部赋给历史数据存储数组Arr_j；

（3d）直至所有60个数组数据全部更新完毕；

（3e）然后将实时数据存储数组Arr_0中的采样点进行更新，再次循环(3b)-(3c)步骤。