CN114807472B - 高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法及装置，其中调节方法包括：获取高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV；根据获取的SV和PV得到静叶控制输出一JY_OUT1、静叶控制输出二JY_OUT2以及旁通阀控制输出一PT_OUT1；根据JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT，根据JY_OUT控制静叶开关，实现高炉顶压的调节；根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通控制输出，根据旁通控制输出控制旁通阀开关，实现高炉顶压的辅助调节。本发明通过静叶开关调节高炉的顶压，同时通过旁通阀辅助调节，能够减小高炉顶压的波动，保证高炉炼铁的连续进行。
Description
技术领域
本发明属于TRT顶压调节技术领域，具体涉及一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法，本发明还提供一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节装置。
背景技术
高炉煤气余压透平发电装置(简称TRT)是指是利用高炉冶炼的副产品：高炉炉顶煤气具有的压力能及热能,使煤气通过透平膨胀机做功,将其转化为机械能，再将机械能转化为电能的装置。
TRT靜叶一般使用常规PID来调节高炉顶压，但是在实际使用中，高炉炼铁是个复杂的过程，从高炉煤气产生的机理上来看，炼铁过程中的操作如出铁、排渣、上料、座料、休风、复风、常压、高压等，都会对高炉顶压的稳定造成影响。经过对高炉炼铁正常操作过程的详细分析，发现出铁、排渣、座料、休风、复风、常压、高压操作对高炉顶压的影响是一个缓慢的过程，TRT靜叶都能够较好的完成顶压调节，使其在正常的波动范围内；而当高炉上料时，炉顶高炉煤气要通过料面从炉内逸出，炉料布到料面后，因出气通道被覆盖，造成透气性变差，料面煤气流阻力加大，到达炉顶的煤气流量减小，炉顶压力迅速降低，再加上TRT设置一般离高炉较远，有一个大的管网容积，使得TRT靜叶的顶压控制作用效果有一个很大的滞后，调节作用不及时，造成高炉顶压出现较大的波动；为了保证高炉的正常连续生产，一般每8～10分钟就会向炉内加一次矿石或焦炭等原料，因此每次添加都会导致高炉顶压出现较大的波动。
通过常规PID控制TRT靜叶调节高炉顶压的过程中有2个重要参数：高炉顶压设定值和高炉顶压测量值，高炉顶压设定值和高炉顶压测量值都是从高炉中控室通过硬接线或者通讯接入TRT控制系统中，当硬接线或通讯线出现断线或干扰时，PID控制器得到的就是错误的值，造成靜叶出现错误的调整动作，使高炉顶压出现大的波动，甚至危害高炉正常生产。
发明内容
为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法和装置，通过使用该高炉顶压调节方法调节高炉的顶压，可以使高炉炼铁的全工况运行中，高炉顶压的波动相对较小，保证了高炉炼铁过程的顺利进行。
根据本发明，提供了一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法，包括：
获取高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV；
根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出一JY_OUT1、静叶控制输出二JY_OUT2以及旁通阀控制输出一PT_OUT1；
根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT，根据静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关，实现高炉顶压的调节；
根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通控制输出，根据旁通控制输出控制旁通阀开关，实现高炉顶压的辅助调节。
进一步的，所述获取高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV包括如下步骤：
采集高炉顶压设定值信号和高炉顶压测量值信号；
根据采集的高炉顶压设定值信号和高炉顶压测量值信号判断是否出现信号断线；
根据判断结果确定高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV。
进一步的，所述根据判断结果确定高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV具体是指：
如果高炉顶压设定值信号断线，则发出断线报警，并采用断线前一个扫描周期的高炉顶压设定值信号作为高炉顶压设定值SV，如果高炉顶压设定值信号没有断线，则将所述高炉顶压设定值信号作为高炉顶压设定值SV；
如果高炉顶压测量值信号断线，则发出断线报警，并取高炉煤气余压透平发电装置的入口压力和管损压力之和作为高炉顶压测量值PV，如果高炉顶压测量值信号没有断线，则将所述高炉顶压测量值信号作为高炉顶压测量值PV。
进一步的，所述根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出一JY_OUT1进一步包括：
根据高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P；
将高炉顶压设定值SV作为PID控制的目标值，高炉顶压测量值PV作为PID控制的实际值，根据差值△P得到PID控制的比例系数、积分时间和微分时间；
根据得到的PID控制的比例系数、积分时间和微分时间，根据变参数PID得到静叶控制输出一JY_OUT1。
进一步的，高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的不同差值△P和PID控制的比例系数、积分时间和微分时间之间的关系为：
当△P＞2KPa时，P＝0.5，I＝90秒，D＝0；当-2KPa＜△P≤2KPa时，P＝0.3，I＝110秒，D＝0；当△P≤-2KPa时，P＝0.5，I＝90秒，D＝0。
进一步的，根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出二JY_OUT2进一步包括：
根据高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P；
根据差值△P，得到不同差值△P下设置的JY_OUT2，其中，当△P＞2KPa时，JY_OUT2＝1；当-1KPa＜△P≤2KPa时，JY_OUT2＝0；当-2KPa＜△P≤-1KPa时，JY_OUT2＝-1.5；当-3KPa＜△P≤-2KPa时，JY_OUT2＝-2.5。
进一步的，所述根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT，根据静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关，实现高炉顶压的调节进一步包括：
根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，计算得到静叶控制输出JY_OUT；
当处于自动模式下时，则触发伺服控制器获取静叶控制输出JY_OUT，并根据获取的静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关实现对炉顶压力的调节，当由自动模式切回手动模式时，则将自动模式下的静叶控制输出JY_OUT赋值给静叶手动指令JY_MV。
进一步的，所述根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通控制输出，根据旁通控制输出控制旁通阀开关，实现高炉顶压的辅助调节进一步包括：
根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通阀的旁通控制输出PT_OUT；
当处于自动模式下时，则触发伺服控制器获取旁通控制输出PT_OUT，并根据获取的旁通控制输出PT_OUT控制旁通阀开关，当由自动模式切回手动模式时，则将自动模式下的旁通控制输出PT_OUT赋值给旁通阀手动开度指令PT_MV。
进一步的，若高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P大于3KPa时，则触发旁通阀由手动模式切换为自动模式。
根据本发明的第二方面，提供一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节装置，包括：
数据采集模块，用于获取高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV；
计算模块，用于根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出一JY_OUT1、静叶控制输出二JY_OUT2以及旁通阀控制输出一PT_OUT1；
顶压调节模块，用于根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT，根据静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关，实现高炉顶压的调节；
辅助顶压调节模块，用于根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通控制输出，根据旁通控制输出控制旁通阀开关，实现高炉顶压的辅助调节。
由上述技术方案可知，本发明提供的一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法和装置，具有如下有益效果：
本发明通过静叶开关调节高炉的顶压，同时通过旁通阀辅助调节，能够减小高炉顶压的波动，保证高炉炼铁的连续进行；通过旁通阀辅助调节来避免高炉憋压问题。
附图说明
图1为本发明实施例的一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法的方法流程图。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法做进一步详细的描述。
如图1所示，其示为本发明实施例的一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法的流程图，调节方法具体包括如下步骤：
S1：获取高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV；
S2：根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出一JY_OUT1、静叶控制输出二JY_OUT2以及旁通阀控制输出一PT_OUT1；
S3：根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT，根据静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关，实现高炉顶压的调节；
S4：根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通控制输出PT_OUT，根据旁通控制输出PT_OUT控制旁通阀开关，实现高炉顶压的辅助调节，该处获取旁通控制输出PT_OUT后，旁通控制输出PT_OUT通过模拟量输出模块输出给伺服控制器，伺服控制器根据旁通控制输出PT_OUT控制伺服阀，实现对旁通阀的调整。
在一种可选的方式中，S1：所述获取高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV具体包括如下步骤：
S1.1：采集高炉顶压设定值信号和高炉顶压测量值信号，这里的高炉顶压设定值信号和高炉顶压测量值信号是通过高炉控制系统得到的；
S1.2：根据采集的高炉顶压设定值信号和高炉顶压测量值信号判断是否出现信号断线；
S1.3：根据判断结果确定高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV。
在一种可选的方式中，S1.3根据判断结果确定高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV具体是指：
如果高炉顶压设定值信号断线，则发出断线报警，并采用断线前一个扫描周期的高炉顶压设定值信号作为高炉顶压设定值SV，如果高炉顶压设定值信号没有断线，则将所述高炉顶压设定值信号作为高炉顶压设定值SV；
如果高炉顶压测量值信号断线，则发出断线报警，并取高炉煤气余压透平发电装置的入口压力和管损压力之和作为高炉顶压测量值PV，如果高炉顶压测量值信号没有断线，则将所述高炉顶压测量值信号作为高炉顶压测量值PV，管损压力为实施过程中的实际的损失压力值为准，例如实际损失压力值为3KPa，则管损压力即为3KPa。
该可选方式中，根据高炉顶压设定值信号和高炉顶压测量值信号是否断线，从而确定实际的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV，可以防止由于信号断线造成的调节系统错误；另外断线后发出报警，便于及时进行设备的检查维修。
在一种可选的方式中，所述根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出一JY_OUT1进一步包括：
根据高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P；
将高炉顶压设定值SV作为PID控制的目标值，高炉顶压测量值PV作为PID控制的实际值，根据差值△P得到不同差值△P对应的PID控制的比例系数、积分时间和微分时间；
根据PID控制的比例系数、积分时间和微分时间，得到静叶控制输出一JY_OUT1。
在该可选方式中，PID控制的比例系数、积分时间和微分时间之间的关系由每个项目中的差值△P决定。根据设定值和测量值差值的不同，自动改变静叶变参数PID控制的比例值和积分时间，从而自动改变静叶控制输出一JY_OUT1，能够适应高炉炉况正常波动导致的顶压波动，使其稳定。
在一种可选方式中，高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P和PID控制的比例系数、积分时间和微分时间之间的关系为：
当△P＞2KPa时，P＝0.5，I＝90秒，D＝0；当-2KPa＜△P≤2KPa时，P＝0.3，I＝110秒，D＝0；当△P≤-2KPa时，P＝0.5，I＝90秒，D＝0。
在一种可选的方式中，所述根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV，得到静叶控制输出二JY_OUT2，进一步包括如下步骤：
根据高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P；
根据差值△P，得到不同差值△P下设置的静叶控制输出二JY_OUT2，其中，当△P＞2KPa时，JY_OUT2＝1；当-1KPa＜△P≤2KPa时，JY_OUT2＝0；当-2KPa＜△P≤-1KPa时，JY_OUT2＝-1.5；当-3KPa＜△P≤-2KPa时，JY_OUT2＝-2.5。
在实际实施时，不同△P下设置的JY_OUT2根据每个项目的实际工况而决定。
在一种可选的方式中，所述根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT，根据静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关的开度，实现高炉顶压的调节进一步包括：
根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，计算得到静叶控制输出JY_OUT，其中静叶控制输出JY_OUT＝JY_OUT1+JY_OUT2；
当处于自动模式下时，则触发伺服控制器获取静叶控制输出JY_OUT，并根据获取的静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关实现对炉顶压力的调节，由自动模式切回手动模式时，则将自动模式下的静叶控制输出JY_OUT赋值给静叶手动指令JY_MV，该处需要说明在高炉煤气余压透平发电装置正常运行的过程中，其采用自动模式通过伺服控制器控制伺服阀实现对静叶开度的调整，从而实现高炉顶压的调节；而在自动模式切回手动模式时，将自动模式下的静叶控制输出JY_OUT赋值给静叶手动指令JY_MV能够实现自动模式切换至手动模式的无扰切换，手动模式用于机组定角度运行的情况，在该情况下高炉顶压的调节通过减压阀调节，在自动模式下减压阀处于关闭状态，机组定角度运行用于特殊工况下的能量回收。
该可选方式中，计算得到的静叶控制输出JY_OUT通过模拟量输出模块输出给伺服控制器，伺服控制器根据静叶控制输出JY_OUT控制伺服阀，实现对静叶开度的自动控制，当自动模式切换至手动模式时，伺服控制器将静叶控制输出JY_OUT赋值给静叶手动开度指令JY_MV，也即JY_MV＝JY_OUT，从而实现自动模式切换至手动模式时的无扰切换。
在一种可选的方式中，所述根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通控制输出PT_OUT，根据旁通控制输出PT_OUT控制旁通阀开关，实现高炉顶压的辅助调节进一步包括：
根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通阀的旁通控制输出PT_OUT，这里旁通控制输出PT_OUT＝旁通阀控制输出一PT_OUT1；旁通阀控制输出一PT_OUT1是根据经过断线处理后的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV采用旁通阀PID控制得到的，该处的PID控制是以高炉顶压设定值SV作为旁通阀PID控制的目标值，高炉顶压测量值PV作为PID控制的实际值；
当处于自动模式下时，则触发伺服控制器获取旁通控制输出PT_OUT，并根据获取的旁通控制输出PT_OUT控制旁通阀开关，当旁通阀的控制方式从自动切换至手动时，将旁通控制输出PT_OUT赋值给旁通阀手动开度指令PT_MV即可，也即PT_MV＝PT_OUT，旁通阀对高炉顶压进行辅助调节的过程中，旁通阀均处于自动模式下，自动模式切换为手动模式目的是退出辅助调节从而使煤气全部从TRT静叶通过以达到最大发电量。
在一种可选的方式中，当高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P大于3KPa时，则触发旁通阀由手动模式切换为自动模式。
本发明对采集的信号进行断线处理后得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV，一方面可以及时发现数据是否存在断线问题，另外一方面可以使后续的顶压调节更加的准确；
本发明采用变参数PID控制实现对静叶开关开度的调节，且调节方式可以采用手动调节或者自动调节，手动调节和自动调节之间为无扰切换；
本发明采用旁通阀PID控制实现对旁通阀开度的调节，从而辅助高炉顶压的调节，且旁通阀的开度可以通过手动模式或者自动模式调节，手动模式和自动模式之间无扰切换；另外在高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P大于3KPa时，旁通阀采用自动模式调节，从而使高炉顶压尽快趋于稳定。
本发明实施例提供了一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节装置，包括数据采集模块、计算模块、顶压调节模块和辅助顶压调节模块，各模块的作用如下：
数据采集模块，用于获取高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV；
计算模块，用于根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出一JY_OUT1、静叶控制输出二JY_OUT2以及旁通阀控制输出一PT_OUT1；
顶压调节模块，用于根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT，根据静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关，实现高炉顶压的调节；
辅助顶压调节模块，用于根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通控制输出，根据旁通控制输出控制旁通阀开关，实现高炉顶压的辅助调节。
在一种可选的方式中，数据采集模块获取高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV具体是指：
数据采集模块采集高炉顶压设定值信号和高炉顶压测量值信号，这里的高炉顶压设定值信号和高炉顶压测量值信号是通过高炉控制系统得到的；
判断模块根据数据采集模块采集的高炉顶压设定值信号和高炉顶压测量值信号判断是否出现信号断线；
确定模块根据判断模块的判断结果确定高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV。
在一种可选的方式中，确定模块根据判断模块的判断结果确定高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV具体是指：
如果判断模块判断高炉顶压设定值信号断线，则触发判断模块发出断线报警，并触发确定模块将断线前一个扫描周期的高炉顶压设定值信号确定为高炉顶压设定值SV，如果判断模块判断高炉顶压设定值信号没有断线，则触发确定模块将所述高炉顶压设定值信号确定为高炉顶压设定值SV；
如果判断模块判断高炉顶压测量值信号断线，则触发判断模块发出断线报警，并触发确定模块将高炉煤气余压透平发电装置的入口压力和管损压力之和确定为高炉顶压测量值PV，如果判断模块判断高炉顶压测量值信号没有断线，则触发确定模块将所述高炉顶压测量值信号确定为高炉顶压测量值PV，管损压力为实施过程中的实际的损失压力值为准，例如实际损失压力值为3KPa，则管损压力即为3KPa。
在一种可选的方式中，计算模块根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出一JY_OUT1进一步包括：
计算模块根据高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P；
计算模块将高炉顶压设定值SV作为PID控制的目标值，高炉顶压测量值PV作为PID控制的实际值，根据差值△P计算得到不同差值△P对应的PID控制的比例系数、积分时间和微分时间；
计算模块根据PID控制的比例系数、积分时间和微分时间，计算得到静叶控制输出一JY_OUT1。
在一种可选方式中，高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P和PID控制的比例系数、积分时间和微分时间之间的关系为：
当△P＞2KPa时，P＝0.5，I＝90秒，D＝0；当-2KPa＜△P≤2KPa时，P＝0.3，I＝110秒，D＝0；当△P≤-2KPa时，P＝0.5，I＝90秒，D＝0。
在一种可选的方式中，计算模块根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV，得到静叶控制输出二JY_OUT2，进一步包括如下步骤：
计算模块根据高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P；
计算模块根据差值△P，得到不同差值△P下设置的静叶控制输出二JY_OUT2，其中，当△P＞2KPa时，JY_OUT2＝1；当-1KPa＜△P≤2KPa时，JY_OUT2＝0；当-2KPa＜△P≤-1KPa时，JY_OUT2＝-1.5；当-3KPa＜△P≤-2KPa时，JY_OUT2＝-2.5。
在一种可选的方式中，顶压调节模块根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT，根据静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关的开度，实现高炉顶压的调节进一步包括：
顶压调节模块根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，计算得到静叶控制输出JY_OUT，其中静叶控制输出JY_OUT＝JY_OUT1+JY_OUT2；
当处于自动模式下时，则顶压调节模块触发伺服控制器获取静叶控制输出JY_OUT，并且伺服控制器根据获取的静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关实现对炉顶压力的调节，当由自动模式切回手动模式时，则将自动模式下的静叶控制输出JY_OUT赋值给静叶手动指令JY_MV。
在一种可选的方式中，辅助顶压调节模块根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通控制输出PT_OUT，根据旁通控制输出PT_OUT控制旁通阀开关，实现高炉顶压的辅助调节进一步包括：
辅助顶压调节模块根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通阀的旁通控制输出PT_OUT，这里旁通控制输出PT_OUT＝旁通阀控制输出一PT_OUT1；旁通阀控制输出一PT_OUT1是根据经过断线处理后的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV采用旁通阀PID控制得到的，该处的PID控制是以高炉顶压设定值SV作为旁通阀PID控制的目标值，高炉顶压测量值PV作为PID控制的实际值；
当处于自动模式下时，则辅助顶压调节模块触发伺服控制器获取旁通控制输出PT_OUT，伺服控制器根据获取的旁通控制输出PT_OUT控制旁通阀开关，当由自动模式切回手动模式时，则将自动模式下的旁通控制输出PT_OUT赋值给旁通阀手动开度指令PT_MV。
在一种可选的方式中，当高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P大于3KPa时，则触发旁通阀由手动模式切换为自动模式。
本发明对采集的信号进行断线处理后得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV，一方面可以及时发现数据是否存在断线问题，另外一方面可以使后续的顶压调节更加的准确；
本发明采用变参数PID控制实现对静叶开关开度的调节，且调节方式可以采用手动调节或者自动调节，手动调节和自动调节之间为无扰切换；
本发明采用旁通阀PID控制实现对旁通阀开度的调节，从而辅助高炉顶压的调节，且旁通阀的开度可以通过手动模式或者自动模式调节，手动模式和自动模式之间无扰切换；另外在高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P大于3KPa时，旁通阀采用自动模式调节，从而使高炉顶压尽快趋于稳定。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
此外，术语“一”、“二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (9)
1.一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法，其特征在于，包括：
获取高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV；
根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出一JY_OUT1、静叶控制输出二JY_OUT2以及旁通阀控制输出一PT_OUT1；
根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT，根据静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关，实现高炉顶压的调节；
根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通控制输出，根据旁通控制输出控制旁通阀开关，实现高炉顶压的辅助调节；
其中，根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出一JY_OUT1进一步包括：
根据高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P；
将高炉顶压设定值SV作为PID控制的目标值，高炉顶压测量值PV作为PID控制的实际值，根据差值△P得到不同差值△P对应的PID控制的比例系数、积分时间和微分时间；
根据PID控制的比例系数、积分时间和微分时间，得到静叶控制输出一JY_OUT1；
根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出二JY_OUT2进一步包括：
根据高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P；
根据差值△P，得到不同差值△P下设置的JY_OUT2；
所述根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT具体为：根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，计算得到静叶控制输出JY_OUT，静叶控制输出JY_OUT等于静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2之和。
2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法，其特征在于，所述获取高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV包括如下步骤：
采集高炉顶压设定值信号和高炉顶压测量值信号；
根据采集的高炉顶压设定值信号和高炉顶压测量值信号判断是否出现信号断线；
根据判断结果确定高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV。
3.根据权利要求2所述的一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法，其特征在于，所述根据判断结果确定高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV进一步包括：
如果高炉顶压设定值信号断线，则发出断线报警，并采用断线前一个扫描周期的高炉顶压设定值信号作为高炉顶压设定值SV，如果高炉顶压设定值信号没有断线，则将所述高炉顶压设定值信号作为高炉顶压设定值SV；
如果高炉顶压测量值信号断线，则发出断线报警，并取高炉煤气余压透平发电装置的入口压力和管损压力之和作为高炉顶压测量值PV，如果高炉顶压测量值信号没有断线，则将所述高炉顶压测量值信号作为高炉顶压测量值PV。
4.根据权利要求1所述的一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法，其特征在于，高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的不同差值△P和PID控制的比例系数、积分时间和微分时间之间的关系为：
当△P＞2KPa时，P＝0.5，I＝90秒，D＝0；当-2KPa＜△P≤2KPa时，P＝0.3，I＝110秒，D＝0；当△P≤-2KPa时，P＝0.5，I＝90秒，D＝0。
5.根据权利要求1所述的一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法，其特征在于，其中，当△P＞2KPa时，JY_OUT2＝1；当-1KPa＜△P≤2KPa时，JY_OUT2＝0；当-2KPa＜△P≤-1KPa时，JY_OUT2＝-1.5；当-3KPa＜△P≤-2KPa时，JY_OUT2＝-2.5。
6.根据权利要求1所述的一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法，其特征在于，所述根据静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关，实现高炉顶压的调节进一步包括：
当处于自动模式下时，则触发伺服控制器获取静叶控制输出JY_OUT，并根据获取的静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关实现对炉顶压力的调节，当由自动模式切回手动模式时，则将自动模式下的静叶控制输出JY_OUT赋值给静叶手动指令JY_MV。
7.根据权利要求1所述的一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法，其特征在于，所述根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通控制输出，根据旁通控制输出控制旁通阀开关，实现高炉顶压的辅助调节进一步包括：
根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通阀的旁通控制输出PT_OUT；
当处于自动模式下时，则触发伺服控制器获取旁通控制输出PT_OUT，并根据获取的旁通控制输出PT_OUT控制旁通阀开关，当由自动模式切回手动模式时，则将自动模式下的旁通控制输出PT_OUT赋值给旁通阀手动开度指令PT_MV。
8.根据权利要求7所述的一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节方法，其特征在于，若高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P大于3KPa时，则触发旁通阀由手动模式切换为自动模式。
9.一种高炉煤气余压透平发电装置的高炉顶压调节装置，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于获取高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV；
计算模块，用于根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出一JY_OUT1、静叶控制输出二JY_OUT2以及旁通阀控制输出一PT_OUT1；
顶压调节模块，用于根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT，根据静叶控制输出JY_OUT控制静叶开关，实现高炉顶压的调节；
辅助顶压调节模块，用于根据旁通阀控制输出一PT_OUT1得到旁通控制输出，根据旁通控制输出控制旁通阀开关，实现高炉顶压的辅助调节；
其中，计算模块根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出一JY_OUT1进一步包括：
计算模块根据高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P；
计算模块将高炉顶压设定值SV作为PID控制的目标值，高炉顶压测量值PV作为PID控制的实际值，根据差值△P得到不同差值△P对应的PID控制的比例系数、积分时间和微分时间；
计算模块根据PID控制的比例系数、积分时间和微分时间，得到静叶控制输出一JY_OUT1；
计算模块根据获取的高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到静叶控制输出二JY_OUT2进一步包括：
计算模块根据高炉顶压设定值SV和高炉顶压测量值PV得到高炉顶压测量值PV和高炉顶压设定值SV的差值△P；
计算模块根据差值△P，得到不同差值△P下设置的JY_OUT2；
顶压调节模块根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，得到静叶控制输出JY_OUT具体为：顶压调节模块根据静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2，计算得到静叶控制输出JY_OUT，静叶控制输出JY_OUT等于静叶控制输出一JY_OUT1和静叶控制输出二JY_OUT2之和。
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| CN104372126A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-02-25 | 江苏永钢集团有限公司 | 一种基于trtplc控制的高炉顶压信号控制方法 |
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| CN104372126A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-02-25 | 江苏永钢集团有限公司 | 一种基于trtplc控制的高炉顶压信号控制方法 |
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