CN110645053B - 一种同步于阀序切换的滑压自动切换控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种同步于阀序切换的滑压自动切换控制方法，包括以下步骤：1)通过汽轮机滑压试验得出不同阀序组合下最经济的滑压曲线；2)通过控制功能设计增加新的滑压曲线控制，并设计根据阀序方式自动选择滑压曲线的功能；3)设计滑压曲线同步阀序变化的切换功能；4)通过冷态和热态的阀序切换试验来验证滑压同步切换功能。与现有技术相比，本发明具有减小了在阀序切换中机组参数的波动，有利于机组的安全稳定运行等优点。
Description
技术领域
本发明涉及火力发电机组的节能控制领域，尤其是涉及一种同步于阀序切换的滑压自动切换控制方法。
背景技术
东方汽轮机有限公司(以下简称东汽厂)引进国外技术生产的超(超)临界汽轮机组，设计采用复合配汽调节方式，适用于带额定负荷运行。由于我国能源结构的特点，火电机组普遍承担电网调峰任务，汽轮机组在中、低负荷区间运行时间较长。对于复合配汽调节方式，在中、低负荷区间运行时，每个调门都存在节流损失，为此需要进行配汽优化，增加顺序阀控制方式，提高中、低负荷下的运行经济性。
由于顺序阀方式存在部分进汽，并对汽轮机轴系造成不平衡力，在启动初期以及某些工况下仍是采用复合阀方式运行，待条件许可时切换至顺序阀方式运行。不同的配汽方式往往对应着不同的经济运行压力，但在实际运行中，未能实现不同配汽方式匹配对应的滑压曲线，并能在阀序切换同时完成自动转换，而是主要通过运行人员，根据实际情况手动改变滑压偏置来完成，这一方面增加了运行操作强度，另一方面，也无法使得机组运行在最经济的滑压曲线处，增加了发电成本。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种同步于阀序切换的滑压自动切换控制方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种同步于阀序切换的滑压自动切换控制方法，包括以下步骤：
1)通过汽轮机滑压试验得出不同阀序组合下最经济的滑压曲线；
2)通过控制功能设计增加新的滑压曲线控制，并设计根据阀序方式自动选择滑压曲线的功能；
3)设计滑压曲线同步阀序变化的切换功能；
4)通过冷态和热态的阀序切换试验来验证滑压同步切换功能。
优选地，所述的不同阀序包括复合阀和顺序阀。
优选地，所述的根据阀序方式自动选择滑压曲线的功能具体为：在复合阀下，选用复合阀方式对应的滑压曲线；切换至顺序阀方式后，自动选用顺序阀方式对应的滑压曲线。
优选地，所述的步骤3)还包括：设计合理的滑压曲线切换速率和安全性闭锁功能，切换过程跟随阀序切换，并具备运行干预的控制功能。
优选地，所述的滑压曲线切换速率完全同步于阀序切换速率，即滑压切换耗时等于阀序切换耗时。
优选地，若在阀序切换过程中，出现负荷偏差大于设定阈值，则自动闭锁切换过程，待偏差缩小到设定阈值后再自动恢复。
优选地，在切换过程中运行人员根据实际情况随时暂停切换。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、减小了在阀序切换中机组参数的波动，有利于机组的安全稳定运行；
2、提升了机组的运行经济，实现不同阀序方式自动平稳切换经济适用的滑压曲线；
3、针对存在非单一阀序运行的汽轮发电机组，滑压曲线自动切换都可以适用此方法，推广前景广阔。
附图说明
图1为本发明同步于阀序切换的滑压自动切换控制方法的流程图。
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
对于采用复合配汽调节的汽轮机发电机组，在复合阀方式下中、低负荷经济性不佳，为此通过配汽优化增加顺序阀方式，两种阀序方式具备在线切换功能。理论分析和试验表明，不同配汽方式和不同阀序组合下，滑压曲线差异较大，即对于复合阀和顺序阀方式，存在各自匹配的的经济运行压力，从而对应不同滑压曲线。如果只是采用单一滑压曲线，往往会偏离最经济的运行方式，没有真正实现配汽优化和机组经济运行。
另外，在阀序切换过程中，一般要保持负荷稳定，但经济运行的高压调门总开度随着阀序切换是变化的，从而会改变主蒸汽压力。如果在阀序切换过程中，没有进行滑压曲线的合理切换，由于机组协调控制的作用，往往会增加切换过程中的扰动量，带来一定的安全隐患。
为此需要研究合适的滑压切换控制，能根据配汽方式自动选择经济滑压曲线，充分体现配汽优化带来的经济性得益，并降低阀序切换过程中的参数扰动，增加运行工况的稳定性。
鉴于此问题，发明了一种同步于阀序切换的滑压自动切换控制方法，如图1所示，具体实施步骤如下：
1、通过汽轮机滑压试验得出不同阀序组合下最经济的滑压曲线；
2、通过控制功能设计增加新的滑压曲线控制，并设计根据阀序方式自动选择滑压曲线的功能；
3、设计滑压曲线同步阀序变化的切换功能，设计合理的汽压切换速率和安全性闭锁功能，切换过程跟随阀序切换，并具备运行干预的控制功能；
4、通过一些列冷态、热态的阀序切换试验来验证滑压同步切换功能。
采用此控制方式后，实现了阀序切换时滑压曲线的自动同步切换，有利于减小机组的扰动，同时提高了经济性，尤其是切换到顺序阀时，降低调门的节流损失，保持了相对内效率，提高了机组经济性。
具体实施例
对于某一台1000MW超超临界汽轮发电机组，原先采用复合阀运行方式，为提高中、低负荷下运行经济性进行配汽优化，增加了顺序阀方式，并设计了同步于阀序切换的滑压自动切换控制，具体实施步骤有：
1、通过汽轮机滑压试验确定不同阀序组合下最经济的滑压设定值，具体数据详见表1，其中表1为不同阀序方式下经济滑压设定值：
表1
2、通过控制功能设计增加顺序阀方式下的滑压曲线，并根据阀序变化自动选择相应的滑压曲线，即在复合阀下，选用复合阀方式对应的滑压曲线；切换至顺序阀方式后，自动选用顺序阀方式对应的滑压曲线；
3、设计滑压曲线同步阀序变化的切换功能，设计合理的切换速率和安全性闭锁功能，切换过程跟随阀序切换，并具备运行干预的控制功能。其中滑压曲线切换速率完全同步于阀序切换速率，即滑压切换耗时等于阀序切换耗时。如阀序切换需用时10min，则滑压曲线切换也需10min。若在阀序切换过程中，出现负荷偏差大于设定阈值，则自动闭锁切换过程，待偏差缩小到设定阈值后再自动恢复，在切换过程中运行人员也可以根据实际情况随时暂停切换。
4、通过一些列冷态、热态的阀序切换试验来完善和验证此功能。最终实现了阀序切换时滑压运行曲线的同步自动切换。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种同步于阀序切换的滑压自动切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)通过汽轮机滑压试验得出不同阀序组合下最经济的滑压曲线；
2)通过控制功能设计增加新的滑压曲线控制，并设计根据阀序方式自动选择滑压曲线的功能；
3)设计滑压曲线同步阀序变化的切换功能；
4)通过冷态和热态的阀序切换试验来验证滑压同步切换功能；
所述的步骤3)还包括：设计合理的滑压曲线切换速率和安全性闭锁功能，切换过程跟随阀序切换，并具备运行干预的控制功能；
所述的滑压曲线切换速率完全同步于阀序切换速率，即滑压切换耗时等于阀序切换耗时；
若在阀序切换过程中，出现负荷偏差大于设定阈值，则自动闭锁切换过程，待偏差缩小到设定阈值后再自动恢复；
在切换过程中运行人员根据实际情况随时暂停切换。
2.根据权利要求1所述的一种同步于阀序切换的滑压自动切换控制方法，其特征在于，所述的不同阀序包括复合阀和顺序阀。
3.根据权利要求2所述的一种同步于阀序切换的滑压自动切换控制方法，其特征在于，所述的根据阀序方式自动选择滑压曲线的功能具体为：在复合阀下，选用复合阀方式对应的滑压曲线；切换至顺序阀方式后，自动选用顺序阀方式对应的滑压曲线。
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