CN112127960B - 基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法 - Google Patents
基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其控制策略包括:A、高旁减压阀控制策略:在甩负荷或FCB触发后,如果主汽压高于某值,则高旁快开,否则高旁联开至某开度,然后投压力自动;B、低旁减压阀控制策略:在甩负荷或FCB触发后,如果高旁快开则低旁快开,否则低旁联开至某开度,然后投压力自动;C、高旁减温水调阀控制策略:在甩负荷或FCB触发后,如果高旁快开,则高旁减温水联开至某值后投温度自动,否则直接投温度自动;D、低旁减温水调阀控制策略:在甩负荷或FCB触发后,低旁减温水全开,然后投温度自动。本发明内容已成功应用于某百万机组,该机组75%FCB和100%全自动甩负荷试验均取得一次成功。
Description
技术领域
本发明涉及火电机组控制领域,具体是一种基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法。
背景技术
FCB(Fast Cut Back)是为了电网在严重故障后机组能快速启动并网而提出的方案,在电网出现紧急故障时,机组迅速与电网解列,进入小岛运行模式,锅炉维持稳定燃烧,汽轮机维持3000r/min,发电机带厂用电负荷运行。当电网恢复正常时,在电网调度许可情况下,可以迅速并网并向电网重要的用户供电,在保障电网安全与稳定方面具有十分重要的意义。
目前,国内大多数1000MW超超临界机组配置了100%BMCR高压旁路和65%BMCR低压旁路配置,这种容量配置的旁路系统既能用于各种工况的启动,也能满足机组大幅度甩负荷和停机不停炉的运行方式,这在外三电厂和台山电厂已有成功的先例。但是大容量旁路投资成本及维护成本相当大,性价比较低。随着国内外生产技术及工艺水平不断的提高,百万机组的旁路配置出现了40%、60%高旁配置,实践证明该旁路配置可以完全满足百万机组启动及停机工况的要求,但却未见百万机组配置60%容量的高旁系统FCB试验成功的案例,也未有大容量尤其百万机组全自动甩负荷成功的相关介绍。
百万机组全自动甩负荷或FCB试验能否取得成功,旁路系统的自动控制策略尤为关键,既要达到快速泄压、稳压的目的,又要达到防止旁路阀后温度超限导致旁路快关或损坏设备的要求。
发明内容
本发明提供一种基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,既能达到自动控制主、再热蒸汽压力平稳下降的目的,又能避免试验初期因高旁减温水流量过大致使锅炉给水流量低导致锅炉MFT或高低旁阀后温度超高限导致旁路快关等由旁路控制不当导致甩负荷或FCB试验失败的可能,还能降低因旁路系统阀门故障及极端工况下减温水自动调节品质不佳时致使高旁管道水击等导致设备损坏事故的风险,提高了全自动甩负荷及FCB成功率,为机组快速并网提供有利条件。
一种基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其控制策略包括:
A、高旁减压阀控制策略
在甩负荷或FCB触发后,高旁减压阀自动控制分两种情况:
第一种:如果主汽压力高于某一定值,则高旁首先快开3s至5s,然后投压力自动;
第二种:如果高旁未达到快开条件,则高旁直接联开至一定开度,然后投压力自动;
B、低旁减压阀控制策略;
在甩负荷或FCB触发后,低旁减压阀自动控制分两种情况:
第一种:如果高旁快开,则低旁快开5s至10s,然后投压力自动;
第二种:如果高旁未达到快开条件,则低旁直接联开至一定开度,然后投压力自动;
C、高旁减温水调阀控制策略
在甩负荷或FCB触发后,高旁减温水温度自动控制分两种情况:
第一种:如果高旁快开且高旁反馈大于3%至5%时,则高旁减温水联开至一定开度,然后投温度自动;
第二种:如果高旁未快开,此时高旁减温水不需要联开,而是直接投温度自动;
D、低旁减温水调阀控制策略
在甩负荷或FCB触发后,低旁减温水强制全开5s至10s,然后投温度自动。
进一步的,高旁减压阀控制策略中,高旁减压阀一直处于自动控制方式;为了保证主蒸汽压力与锅炉热负荷相匹配,高旁快开或联开后进入滑压模式,压力设定值自动切换至锅炉主控压力函数对应的主汽压,并逐渐滑压至锅炉最终稳定负荷对应的主汽压;当甩负荷或FCB复位后,高旁进入定压模式,压力设定值为当前压力值,此时可手动修改压力设定值或切至手动控制方式。
进一步的,高旁减压阀控制策略的第一种情况中,建议用60%机组额定负荷所对应的的主汽压作为高旁快开压力定值;高旁减压阀控制策略的第二种情况中,用当前主蒸汽流量函数作为高旁的瞬时预启开度。
进一步的,低旁减压阀控制策略中,低旁减压阀一直处于自动控制方式;为了保证再热蒸汽压力与锅炉热负荷相匹配,低旁快开或联开后进入滑压模式,压力设定值自动切至锅炉主控再热压力函数对应的再热器压力,并逐渐滑压至锅炉最终稳定负荷对应的再热器压力;当甩负荷或FCB复位后,低旁进入定压模式,压力设定值为当前压力值,此时可手动修改压力设定值或切至手动控制方式。
进一步的,低旁减压阀控制策略的第二种情况中,用当前再热蒸汽流量函数作为低旁的瞬时预启开度。
进一步的,高旁减温水调阀控制策略中,高旁减温水调阀一直处于自动控制方式,温度设定值自动给定,并保持不变且不可修改,高旁后温度定值建议在320℃至360℃之间;当甩负荷或FCB复位后,高旁减温水调阀仍然处于自动控制方式,温度设定值保持不变,此时可以手动修改温度设定值或切至手动控制方式。
进一步的,高旁减温水调阀控制策略的第一种情况中,用当前主蒸汽流量函数作为高旁快开时高旁减温水调门瞬时预启开度。
进一步的,高旁减温水调阀控制策略中,当高旁后温度高于某一定值,该定值比触发高旁快关温度定值低10℃至20℃时,减温水调门在原有指令基础上再增加3%-5%,且仅增加一次,并保持5s至10s,然后再投温度自动;当高旁后温度低于阀后蒸汽压力对于的饱和蒸汽温度时,则联关高旁减温水调门,直至阀后温度高于阀后蒸汽压力对应的饱和蒸汽温度后联关条件释放,再投温度自动。
进一步的,低旁减温水调阀控制策略中,低旁减温水调阀一直处于自动控制方式,温度设定值自动给定,并保持不变且不可修改,低旁后温度定值建议按照设计院、旁路厂家或凝汽器厂家的定值执行;当甩负荷或FCB复位后,低旁减温水调阀仍然处于自动控制方式,温度设定值保持不变,此时可以手动修改温度设定值或切至手动控制方式。
进一步的,低旁减温水调阀控制策略中,当低旁后温度高于某一温度定值,该定值比触发低旁快关温度定值低10℃至20℃时,减温水调门强制全开并保持5s至10s,然后再投温度自动。
本发明提供一种在机组在全自动甩负荷或FCB工况下,通过汽轮机旁路控制来实现主、再热蒸汽稳定控制的策略,可实现全过程自动控制,无需人工干预,且已在某百万机组成功应用。试验结果表明:该机组75%FCB和100%全自动甩负荷试验均取得一次成功,其中百万机组100%全自动甩负荷试验成功尚属首例,证明了该汽机旁路系统自动控制策略有较强的工程应用价值,可为同类百万机组及其他类型机组FCB及全自动甩负荷试验旁路系统自动控制设计与优化提供参考。
附图说明
图1是本发明实施例75%FCB试验工况下高低旁压力和温度设定值变化情况;
图2是本发明实施例100%甩负荷试验高低旁压力和温度实际变化情况。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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的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基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其控制策略包括:
A、高旁减压阀控制策略
在甩负荷或FCB触发后,汽机数字电液控制系统(DEH)首先快速动作瞬间关闭汽机调门,主、再热蒸汽压力将产生一定飞升速度。由于锅炉有相当大的热惯性和燃料系统的延迟性,降负荷可能需要数分钟时间,这样在一定时间内锅炉主汽压力将在高位运行。为解决这一问题,通常采取快开PCV阀进行泄压。但考虑到PCV阀容量有限,仅靠打开PCV阀来泄压的方式在甩负荷或FCB触发初期效果并不明显,这就要求汽轮机旁路必须开启一定的阀位开度甚至全开,取代汽轮机的蒸汽通道,锅炉带旁路运行,保证锅炉不超压。
在甩负荷或FCB触发后,为防止锅炉高负荷工况下过热器超压,如果主汽压力高于某一定值时,则高旁首先快开一定时间,然后投压力自动;否则高旁直接联开至一定开度,然后投压力自动。考虑到甩负荷或FCB触发后锅炉热负荷将逐步降低,为保证主汽压力与锅炉热负荷匹配,在高旁快开或联开后建议进入滑压模式,压力定值自动切换至锅炉主控主蒸汽压力函数对应的主蒸汽压力,并逐渐滑压至锅炉最终稳定负荷对应的主汽压。当甩负荷或FCB复位后,高旁进入定压模式,压力设定值为当前值,自动调节主汽压力,此时可以修改压力设定值,也可以切至手动控制。
关于高旁减压阀联开开度,建议用当前主蒸汽流量函数作为高旁联开时的瞬时预启开度。这是因为,当前主蒸汽流量可以通过计算或测量得到,而通过高旁阀的蒸汽流量又与高旁调门开度有关,进而可以得到高旁阀的预启开度。
B、低旁减压阀控制策略
在甩负荷或FCB触发后,为防止锅炉在高负荷工况下再热器超压,如果高旁快开则低旁直接快开一定时间,然后投压力自动;否则低旁联开至一定开度,然后投压力自动。在此期间,与高旁压力控制策略一样,为了保证再热器压力与锅炉热负荷相匹配,低旁也将进入滑压模式,压力设定值自动切至锅炉主控再热压力函数对应的压力,并逐渐滑压至锅炉最终稳定负荷对应的再热器压力。当甩负荷或FCB复位后,低旁进入定压模式,压力设定值为当前压力值,自动调节再热器压力,此时可以修改压力设定值,也可以切至手动控制。
关于低旁减压阀联开开度,建议用当前再热蒸汽流量函数作为高旁联开时的瞬时预启开度。这是因为,当前再热蒸汽流量可以通过计算或测量得到,而通过低旁阀的蒸汽流量又与低旁调门开度有关,进而可以得到低旁阀的预启开度。
C、高旁减温水调阀控制策略
为防止高旁后温度超限,高旁减温水温度自动控制分两种情况:
第一种:在甩负荷或FCB触发后,高旁快开且高旁反馈大于某一定值时,则高旁减温水联开至一定开度,然后投温度自动。需要注意的是,高旁减温水联开条件是高旁快开动作且高旁已经开启的情况下,否则在高旁未开启情况下,直接联开减温水非常容易导致高旁管道水击事故。另外,也要注意高旁减温水预开度,开度过大容易导致给水流量低触发锅炉MFT或高旁水击现象,如果开度过小容易导致高旁后温度急剧爬升快关高旁导致试验失败。在高旁快开动作后,为避免因减温水开度不当导致高旁阀后温度过高或过低,在实际中建议用当前蒸汽流量函数作为高旁快开动作时高旁减温水瞬时预启开度。这是因为,高旁快开后需要的减温水量可以通过能量和质量守恒定律计算得到,而高旁减温水流量又与高旁减温水调门开度有关,近而可以得到高旁减温水的预启开度。
第二种:在甩负荷或FCB触发后,高旁未快开,此时高旁减温水不需要联开,而是直接投温度自动。需要特别注意的是,高旁后温度设定值不宜过高,否则在高旁减温水自动调节品质不佳或减温水压力较低情况下,容易导致高旁后温度高快关高旁触发锅炉MFT导致试验失败。同样,高旁后温度设定值不宜过低,否则可能影响冷再用户如小机、辅汽等设备的安全稳定运行;另外,在高旁减温水自动调节品质不佳的情况下,也非常容易导致高旁水击,导致设备损坏。为了满足冷再用户的汽源要求,兼顾高旁减温水自动调节品质不佳的可能,建议高旁后温度定值在320℃至360℃之间。
在甩负荷或FCB工况下,高旁减温水为自动控制。在此极端运行工况下,主汽压、给水压力等参数均出现大幅度的波动,在高旁减温水自动调节品质不佳的情况下,非常容易导致高旁阀后温度波动。
如果温度过高,将非常容易导致高压旁路后蒸汽温度超过高限,触发高旁后温度高快关高旁,导致甩负荷或FCB失败。为了避免上述情况的发生,在甩负荷或FCB工况下,如果温度高于某一定值时,建议减温水调门在原有指令基础上再增加某一开度,保持一定时间,然后再投温度自动,以确保高旁减温水在自动调节失效的情况下,尽可能降低因高旁后温度高触发高旁快关导致试验失败的可能。关于该温度定值,建议比触发高旁快关温度定值低10℃至20℃。考虑到温度变化有个过程,为避免高旁减温水调阀因温度高后一直开启,建议调门叠加指令在3%至5%之间,且仅叠加一次,并保持5-10s,然后再投温度自动。
如果温度过低,可能出现高旁管道水击事故,导致设备损坏。为了尽可能避免试验期间高旁后温度过低,在甩负荷或FCB工况下,当高旁后温度低于阀后蒸汽压力对于的饱和蒸汽温度时,联关高旁减温水调门,直至阀后温度高于阀后蒸汽压力对应的饱和蒸汽温度后联关条件释放,然后再投温度自动,以确保高旁减温水在自动调节失效的情况下,不至于出现因高旁后温度过低出现水击导致设备损坏的异常情况。
在FCB或甩负荷复位后,高旁阀后温度仍为自动控制方式,温度设定值保持不变,此时可以修改温度设定值,也可以切至手动控制。
D、低旁减温水调阀控制策略
与高压旁路系统不同,低旁后蒸汽在通过二级蒸发器减温后直接回凝汽器,短暂低温不会对设备产生较大影响。因此,在甩负荷或FCB触发后,低旁减温水可以强制全开并保持一定时间,然后投温度自动。需要特别注意的是,低旁后温度定值不宜设置太低,否则低旁将需要大量减温水导致凝结水压力降低,影响凝结水系统其他用户;同样该定值也不宜太高,否则在减温水自动品质不佳的情况下,容易导致低旁阀后温度高快关低旁,进而联关高旁并最终触发锅炉MFT导致甩负荷或FCB失败。关于低旁后温度设定值,建议按照设计院、旁路厂家或凝汽器厂家的定值执行。为了尽可能避免低旁后温度高快关低旁,当低旁后温度高于某一定值温度时,建议减温水强制全开5-10s,然后重新投温度自动。关于该温度定值,建议比触发低旁快关的温度定值低10℃至20℃。
在FCB或甩负荷复位后,低旁阀后温度仍为自动控制方式,温度设定值保持不变,此时可以修改温度设定值,也可以切至手动控制。
基于印尼芝拉扎三期1×1000MW超超临界机组FCB及全自动甩负荷试验项目,本申请的发明人对FCB及甩负荷工况下旁路控制难点进行总结,提出了相应的应对措施,形成了FCB及甩负荷工况下的旁路自动控制策略,将该研究成果应用于印尼芝拉扎三期60%旁路系统的百万机组FCB及全自动甩负荷试验项目后,该机组75%FCB和100%全自动甩负荷试验取得一次成功,证明该控制策略在实践中是可行的,可以为同类机组FCB及全自动甩负荷试验旁路系统自动控制设计与优化提供参考。
1、工程概况及主要设备介绍
印尼芝拉扎三期1×1000MW超超临界机组燃煤电站位于印尼中爪洼省南部芝拉扎市,是印尼当地单机容量最大的机组,同时也是国产首台出口的百万机组。
(1)锅炉为东方锅炉厂生产的DG2953/28.25-Ⅱ3型超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉、单炉膛、一次中间再热、采用前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构Π型、露天布置燃煤锅炉。
(2)汽轮机为上海汽轮机厂生产的N1000-27/600/600型超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、8级回热、双背压、凝汽式汽轮机。
(3)发电机为上海电机厂生产的QFSN-1000-2型水-氢-氢、静态励磁三相同步汽轮发电机。
(4)旁路为瑞士SULZER公司生产的两级串联液压驱动高低压旁路系统,其中高旁设计容量为60%BMCR,低旁按“高压旁路容量+减温喷水量”设计。
2、FCB或全自动甩负荷工况下对汽机旁路的要求
机组FCB或全自动甩负荷触发后,高、低压旁路系统能否迅速实现主、再热蒸汽压力和旁路后温度自控控制,并尽量避免过热器、再热器安全阀动作,是机组FCB或全自动甩负荷能否成功的关键,这样就对旁路控制系统提出了下列要求。
(1)克服锅炉超压
在FCB触发后,数字电液控制系统(Digital Electro-Hydraulic ControlSystem,简称DEH)首先快速动作瞬间关闭汽轮机调门,主、再热蒸汽压力将产生一定飞升速度。由于锅炉有相当大的热惯性和燃料系统的延迟性,降负荷可能需要数分钟的时间,这样在一定时间内锅炉主汽压力将在高位运行。为了解决这一问题,通常采取快开PCV阀进行泄压。但考虑到PCV阀容量有限,仅靠打开PCV阀来泄压的方式在FCB触发初期效果并不明显,这就要求汽机旁路必须开启一定的阀位开度甚至全开,取代汽轮机的蒸汽通道,锅炉带旁路运行,保证锅炉不超压。在蒸汽压力恢复后,旁路控制蒸汽压力,其流通量可跟随锅炉的蒸发量进行调整,随着锅炉蒸发量的减小而减小,从而确保锅炉和汽轮机安全平稳运行。
(2)防止汽水系统不稳定运行
由于绝大部分机组的汽轮机旁路系统均为二级旁路,在高旁开启的过程中,如果低旁不能开启,将有可能使再热蒸汽憋在再热器内,造成再热蒸汽压力高,触发再热器安全门动作,破坏整个汽水系统稳定运行。另外,在FCB或甩负荷期间,冷再将为辅助蒸汽、给水泵汽轮机等用户提供汽源,在低旁开启后,如果高旁不能开启或开启过小,再热器压力将进一步降低,难以满足再热器用户的汽源参数要求,可能出现给水泵汽轮机因进汽流量不足引起给水流量低导致锅炉MFT等异常情况,大大增大了试验风险与难度。
(3)防止旁路后温度超限
高旁后温度通过高压旁路减温水调节阀控制,确保高旁后的温度在正常范围内。在FCB触发初期,如果减温水不开启或开度过小,将导致高压旁路后蒸汽温度超过高限,触发高旁后温度高快关高旁;如果减温水调阀开启过大,将导致高旁减温水流量过大,容易导致锅炉给水流量低最终触发锅炉MFT导致试验失败,高旁系统也非常容易出现水击情况导致设备损坏。
低旁后温度通过低压旁路减温水调节阀控制,确保进入凝汽器的蒸汽温度在允许范围内,保证凝汽器安全运行;又要防止低旁后蒸汽温度过高,否则非常容易导致低旁后温度高保护动作触发低旁快关,进而触发高旁快关,导致试验失败。
4、本发明在印尼芝拉扎三期旁路系统自动控制策略应用介绍
4.1试验期间旁路系统自动控制逻辑
基于上述旁路控制策略,结合现场各设备设计参数及实际情况,试验期间采用如下逻辑:
(1)高旁逻辑:当主汽压力高于15Mpa时,高旁快开3s后投压力自动,否则直接联开至主蒸汽流量对应的f1(x)函数后投压力自动,压力设定值自动切至锅炉主控压力函数对应的主蒸汽压力,并逐渐滑压至锅炉最终稳定负荷对应主汽压。
(2)低旁逻辑:高旁快开则低旁快开5s后投压力自动,否则联开至再热蒸汽流量对应的f(x)函数后投压力自动,压力设定值自动切至锅炉主控再热压力函数对应的压力,并逐渐滑压至锅炉最终稳定负荷对应的再热器压力。
(3)高旁减温水逻辑:高旁快开且高旁反馈大于5%时,则减温水调门延时2s联开至主蒸汽流量对应的f2(x)函数,然后投温度自动335℃;否则直接投温度自动335℃。当高旁后温度高于415℃时,减温水调门在原有指令基础上再叠加5%(仅叠加一次),并保持10s,然后再投温度自动335℃;当高旁后温度低于阀后蒸汽压力对应的饱和温度时,自动联关高旁减温水,直至高旁后温度高于阀后蒸汽压力所对应的饱和温度时联关条件释放,再投温度自动335℃。
(4)低旁减温水逻辑:低旁减温水强制开100%保持10s,然后投温度自动150℃;当低旁后温度高于180℃,低旁减温水超驰开至100%保持10s,然后投温度自动150℃。
(5)在FCB或全自动甩负荷工况下,高低旁减压阀和减温水温度调节阀一直在自动控制方式,温度设定值不可进行修改。
(6)在FCB或全自动甩负荷复位后,高、低旁压力控制自动切为定压模式,压力设定值为当前压力值;高、低旁阀后温度仍为自动控制方式,温度设定值保持不变,此时可手动修改温度和压力定值,也可以切至手动控制方式。
4.2 75%FCB试验旁路动作情况(如图1所示)
2019年11月01日19点12分2秒,通过模拟外网故障的方式触发FCB,联跳主变高压侧7A3、7AB3开关,机组与电网解列,机组进入FCB模式。
(1)FCB触发后,汽轮机由“负荷控制”切换到“转速控制”,最高转速3129.5r/min,最低转速2973.2r/min,最终稳定在3000r/min,并且带33.95MW厂用电稳定运行。
(2)FCB触发后,高旁减压阀快开3s后投压力自动,主汽压最高20.87Mpa,高旁阀后温度最高值385℃,低于高旁后温度保护定值430度;高旁阀后温度最低值346℃,高于高旁后最高蒸汽压力4Mpa对应的250℃饱和蒸汽温度。
(3)FCB触发后,低旁减压阀快开5s后投压力自动,再热器压最高4Mpa,低旁后瞬时最高压力0.51Mpa,低旁阀后温度最高值157℃,低于低旁后温度保护定值200℃。
19时14分40秒,机组重新并网,FCB自动复位,高低旁路进入定压模式,主汽压力17.5Mpa,再热器压力3.5Mpa。
4.3 100%全自动甩负荷试验旁路动作情况(如图2所示)
2019年11月1日21时38分47秒,通过模拟外网故障方式触发FCB程序,(试验前厂用电已由高厂变切至启备变),联跳主变高压侧7A3、7AB3开关,机组与电网解列,机组负荷由993.7MW降至0,进入“自动”甩负荷模式。
(1)100%甩负荷触发后,汽轮机由“负荷控制”切换到“转速控制”,最高转速3184.6r/min,最低转速2978.3r/min,最终稳定在3000r/min。
(2)100%甩负荷触发后,高旁减压阀快开3s后投压力自动,主汽压最高27.78Mpa,过热器安全门未动作;高旁后温度最高值378℃,低于高旁温度保护定值430℃;高旁阀后温度最低值336℃,高于高旁后最高蒸汽压力5.5Mpa对应的270℃饱和蒸汽温度。
(3)100%甩负荷触发后,低旁减压阀快开5s后投压力自动,再热器压力最高5.5Mpa,再热器安全门未动作;低旁后最高压力0.71Mpa,低旁阀后温度最高值158℃,低于低旁后温度保护定值200℃。
21时42分21秒,机组重新并网,FCB自动复位,高低旁路进入定压模式,主汽压力24.5Mpa,再热器压力4.9Mpa。
本发明对FCB及甩负荷工况下旁路的控制难点进行了总结,提出了相应的应对措施,形成了一套FCB及甩负荷工况下的旁路自动控制策略,通过将该研究成果应用于印尼芝拉扎三期60%旁路系统的百万机组FCB及甩负荷试验项目后,该机组75%FCB和100%全自动甩负荷试验取得一次成功,试验完成后机组可以快速并网带负荷正常运行,证明该控制策略在实践中是可行的,可以为同类机组FCB及全自动甩负荷试验旁路系统自动控制设计与优化提供参考。
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,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,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该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其特征在于:其控制策略包括:
A、高旁减压阀控制策略
在甩负荷或FCB触发后,高旁减压阀自动控制分两种情况:
第一种:如果主汽压力高于某一定值,则高旁首先快开3s至5s,然后投压力自动;
第二种:如果高旁未达到快开条件,则高旁直接联开至一定开度,然后投压力自动;
B、低旁减压阀控制策略;
在甩负荷或FCB触发后,低旁减压阀自动控制分两种情况:
第一种:如果高旁快开,则低旁快开5s至10s,然后投压力自动;
第二种:如果高旁未达到快开条件,则低旁直接联开至一定开度,然后投压力自动;
C、高旁减温水调阀控制策略
在甩负荷或FCB触发后,高旁减温水温度自动控制分两种情况:
第一种:如果高旁快开且高旁反馈大于5%时,则高旁减温水联开至一定开度,然后投温度自动;
第二种:如果高旁未快开,此时高旁减温水不需要联开,而是直接投温度自动;
D、低旁减温水调阀控制策略
在甩负荷或FCB触发后,低旁减温水强制全开5s至10s,然后投温度自动。
2.如权利要求1所述的基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其特征在于:高旁减压阀控制策略中,高旁减压阀一直处于自动控制方式;为了保证主蒸汽压力与锅炉热负荷相匹配,高旁快开或联开后进入滑压模式,压力设定值自动切换至锅炉主控压力函数对应的主汽压,并逐渐滑压至锅炉最终稳定负荷对应的主汽压;当甩负荷或FCB复位后,高旁进入定压模式,压力设定值为当前压力值,此时手动修改压力设定值或切至手动控制方式。
3.如权利要求1所述的基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其特征在于:高旁减压阀控制策略的第一种情况中,用60%机组额定负荷所对应的的主汽压作为高旁快开压力定值;高旁减压阀控制策略的第二种情况中,用当前主蒸汽流量函数作为高旁的瞬时预启开度。
4.如权利要求1所述的基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其特征在于:低旁减压阀控制策略中,低旁减压阀一直处于自动控制方式;为了保证再热蒸汽压力与锅炉热负荷相匹配,低旁快开或联开后进入滑压模式,压力设定值自动切至锅炉主控再热压力函数对应的再热器压力,并逐渐滑压至锅炉最终稳定负荷对应的再热器压力;当甩负荷或FCB复位后,低旁进入定压模式,压力设定值为当前压力值,此时手动修改压力设定值或切至手动控制方式。
5.如权利要求1所述的基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其特征在于:低旁减压阀控制策略的第二种情况中,用当前再热蒸汽流量函数作为低旁的瞬时预启开度。
6.如权利要求1所述的基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其特征在于:高旁减温水调阀控制策略中,高旁减温水调阀一直处于自动控制方式,温度设定值自动给定,并保持不变且不可修改,高旁后温度定值在320℃至360℃之间;当甩负荷或FCB复位后,高旁减温水调阀仍然处于自动控制方式,温度设定值保持不变,此时手动修改温度设定值或切至手动控制方式。
7.如权利要求1所述的基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其特征在于:高旁减温水调阀控制策略的第一种情况中,用当前主蒸汽流量函数作为高旁快开时高旁减温水调门瞬时预启开度。
8.如权利要求6或7所述的基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其特征在于:高旁减温水调阀控制策略中,当高旁后温度高于某一定值时,该定值比触发高旁快关温度定值低10℃至20℃,减温水调门在原有指令基础上再增加3%至5%,且仅增加一次,保持5s至10s,然后再投温度自动;当高旁后温度低于阀后蒸汽压力对于的饱和蒸汽温度时,则联关高旁减温水调门,直至阀后温度高于阀后蒸汽压力对应的饱和蒸汽温度后联关条件释放,再投温度自动。
9.如权利要求1所述的基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其特征在于:低旁减温水调阀控制策略中,低旁减温水调阀一直处于自动控制方式,温度设定值自动给定,并保持不变且不可修改,低旁后温度定值按照设计院、旁路厂家或凝汽器厂家的定值执行;当甩负荷或FCB复位后,低旁减温水调阀仍然处于自动控制方式,温度设定值保持不变,此时手动修改温度设定值或切至手动控制方式。
10.如权利要求9所述的基于全自动甩负荷工况下的汽机旁路控制方法,其特征在于:低旁减温水调阀控制策略中,当低旁后温度高于某一温度定值时,该定值比触发低旁快关温度定值低10℃至20℃,减温水调门强制全开5s至10s,然后再投温度自动。
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