一种高压加热器上端差调节系统及控制方法与流程

本发明涉及高压加热器，具体涉及一种高压加热器上端差调节系统及控制方法。

背景技术：

1、高压加热器在火力发电厂的热力系统作用，是利用汽轮机的部分抽汽对给水进行加热的装置，其传热性能的优劣直接影响机组的经济性与安全性。因此提高高压加热器的传热效率，尽可能利用余热加热给水温度，成为解决能源高效利用的重要措施之一。

2、上端差和高压加热器的传热效率密切相关，在保证水位在正常范围区间内，为提高能源经济性，必须保证上端差在最经济端差范围运行。由于机组处于agc模式运行，机组负荷变动较大，导致高压加热器进汽压力和出水温度随负荷实时波动，需要实现控制抽汽调阀的自动控制跟随。

3、目前上端差控制多通过直接的上端差pid实现控制，但上端差实质为温度差测点，出水温度数据特性变化慢，不适应agc模式下机组负荷速率快的实际。在应用思路上，缺乏对疏水介质闪蒸的安全风险考虑，对于进汽压力低限缺乏有效控制。

4、基于上述情况，本发明提出了一种高压加热器上端差调节系统及控制方法，可有效解决以上问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高压加热器上端差调节系统及控制方法。本发明的高压加热器上端差调节系统及控制方法使用方便，在机组负荷变动时，通过汽压调节pid实现调阀的快速闭环自动控制，保证进汽压力满足设计经济参数要求；在机组负荷稳定时，通过进汽调阀指令的叠加运算，实现上端差满足设计经济参数要求。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种高压加热器上端差调节系统，包括上端差叠加量模块、变负荷快调控制模块和进汽压力闭锁减模块。

4、本发明的目的在于提供一种高压加热器上端差调节系统及控制方法。本发明的高压加热器上端差调节系统及控制方法使用方便，在机组负荷变动时，通过汽压调节pid实现调阀的快速闭环自动控制，保证进汽压力满足设计经济参数要求；在机组负荷稳定时，通过进汽调阀指令的叠加运算，实现上端差满足设计经济参数要求。

5、优选的，所述上端差叠加量模块包括上端差计算单元、阀位叠加量计算单元、阀位叠加量自保持单元、阀位叠加量清零单元。

6、优选的，所述变负荷快调控制模块包括汽压调节pid单元和变负荷快调自保持单元。

7、一种高压加热器上端差调节系统的控制方法，包括以下步骤：

8、步骤s1：通过高压加热器进汽压力的饱和温度和出水温度的偏差，计算得到该高压加热器上端差实际值t1；

9、步骤s2：当机组实际负荷和负荷指令＜预设值k时，t1值和机组不同负荷段对应的最经济端差值t2比较；

10、步骤s3：当t1-t2＞预设死区值d1时，阀位叠加值y1每间隔预设时间t1，减少预设值△y至新y1值，连续重复此步骤，直至t1-t2≤预设死区值d1；

11、当t1-t2＜预设死区值d2时，叠加值y1每间隔预设时间t1，增加预设值△y至新y1值，连续重复此步骤，直至t1-t2≥预设死区值d2。

12、优选的，在阀位叠加量自保持单元中，当出水温度的质量为坏、进汽压力的质量为坏、抽汽调阀故障等三类工况任一触发时，y1值保持不变。

13、优选的，在阀位叠加量清零单元中，当抽汽调阀撤出自动时，阀位叠加值y1清零，否则y1值作为抽汽调阀指令叠加值。

14、优选的，在汽压调节pid模块中，当机组实际负荷和负荷指令≥预设值k时，进汽压力实际值p1和不同负荷段对应的进汽压力计算值p2比较，偏差进汽压调节pid模块，输出调阀开度指令y2值。

15、优选的，在变负荷快调自保持模块中，当进汽压力坏质量、抽汽调阀故障、实际负荷和负荷指令＜预设值k等三类工况任一触发时，y2值保持不变，否则y2值作为抽汽调阀指令。

16、优选的，在进汽压力闭锁减模块中，当进汽压力计算的饱和温度和事故疏水温度偏差＜3℃，说明此时存在事故疏水管道介质闪蒸风险，抽汽调阀指令减闭锁。

17、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

18、本发明的高压加热器上端差调节系统及控制方法使用方便，在机组负荷变动时，通过汽压调节pid实现调阀的快速闭环自动控制，保证进汽压力满足设计经济参数要求；在机组负荷稳定时，通过进汽调阀指令的叠加运算，实现上端差满足设计经济参数要求。

技术特征：

1.一种高压加热器上端差调节系统，其特征在于：包括上端差叠加量模块、变负荷快调控制模块和进汽压力闭锁减模块。

2.根据权利要求1所述的高压加热器上端差调节系统，其特征在于：所述上端差叠加量模块包括上端差计算单元、阀位叠加量计算单元、阀位叠加量自保持单元、阀位叠加量清零单元。

3.根据权利要求1所述的高压加热器上端差调节系统，其特征在于：所述变负荷快调控制模块包括汽压调节pid单元和变负荷快调自保持单元。

4.一种如权利要求1至3任一项所述的高压加热器上端差调节系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的高压加热器上端差调节系统的控制方法，其特征在于：在阀位叠加量自保持单元中，当出水温度的质量为坏、进汽压力的质量为坏、抽汽调阀故障等三类工况任一触发时，y1值保持不变。

6.根据权利要求4所述的高压加热器上端差调节系统的控制方法，其特征在于：在阀位叠加量清零单元中，当抽汽调阀撤出自动时，阀位叠加值y1清零，否则y1值作为抽汽调阀指令叠加值。

7.根据权利要求4所述的高压加热器上端差调节系统的控制方法，其特征在于：在汽压调节pid模块中，当机组实际负荷和负荷指令≥预设值k时，进汽压力实际值p1和不同负荷段对应的进汽压力计算值p2比较，偏差进汽压调节pid模块，输出调阀开度指令y2值。

8.根据权利要求4所述的高压加热器上端差调节系统的控制方法，其特征在于：在变负荷快调自保持模块中，当进汽压力坏质量、抽汽调阀故障、实际负荷和负荷指令＜预设值k等三类工况任一触发时，y2值保持不变，否则y2值作为抽汽调阀指令。

9.根据权利要求4所述的高压加热器上端差调节系统的控制方法，其特征在于：在进汽压力闭锁减模块中，当进汽压力计算的饱和温度和事故疏水温度偏差＜3℃，说明此时存在事故疏水管道介质闪蒸风险，抽汽调阀指令减闭锁。

技术总结本发明公开了一种高压加热器上端差调节系统的控制方法，包括上端差叠加量模块、变负荷快调控制模块和进汽压力闭锁减模块。本发明的高压加热器上端差调节系统及控制方法使用方便，在机组负荷变动时，通过汽压调节PID实现调阀的快速闭环自动控制，保证进汽压力满足设计经济参数要求；在机组负荷稳定时，通过进汽调阀指令的叠加运算，实现上端差满足设计经济参数要求。技术研发人员：金建新,蒋宇轩,方亮,施陆兴,沙万里受保护的技术使用者：浙江浙能嘉华发电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/16