[发明专利]一种新的给水泵汽轮机高压汽源控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的火力发电厂给水泵汽轮机高压汽源控制方法。

发明背景

随着热力发电厂单机容量的增加，给水系统的配置被逐步优化，目前 国内600MW等级机组，给水系统配置一般为两台汽动给水泵组加一台电动 给水泵，但1000MW等级机组一般只配置两台汽动给水泵，取消电动给水泵， 简化了给水系统，节省了大量的初投资，但对汽动给水泵的可靠性提出了 更高的要求，而给水泵汽轮机的可靠性在很大程度上受其汽源的制约。

目前，火力发电厂用给水泵汽轮机典型汽源配置方式为：一路来自冷 段再热蒸汽或主蒸汽的高压汽源，一路来自中压缸排汽或五段抽汽的低压 汽源，一路来自辅助蒸汽的调试汽源。高压汽源在机组低负荷或给水泵高 出力时投入使用，机组正常运行时给水泵汽轮机使用低压汽源，高、低压 汽源分别由各自的调节汽门进行控制，控制方法为顺序开启，也就是低压 汽源不足的情况下，低压调节汽门开启到一定开度时高压调节汽门才开启。 这种控制方法在机组给水量需求缓慢变化时可满足控制目标的要求，但当 单台给水泵出水量要求突增时，或者在一台汽动给水泵正常低压汽源失去 时，这种控制方法就无法满足系统需要，而这两种情况的出现都会直接威 胁到机组的安全稳定运行，因此，寻求新的给水泵汽轮机高压汽源控制方 法很有必要。

发明内容

本发明的目的在于给水泵汽轮机高压汽源提供了一种新的控制方法， 其可在满足给高、低压汽源正常投用的同时也可应对诸如单台给水泵出水 量要求突增、低压汽源快速失去等突发情况，以有效提高给水泵汽轮机运 行的可靠性。

为此，本发明采用以下的技术方案：一种给水泵汽轮机高压汽源控制 方法，其特征在于采用低压调节汽门控制给水泵转速或流量，高压调节汽 门控制低压调节汽门前压力；使用两个控制器对高压调节汽门进行分段控 制，所述的两个控制器分别是高、低压调节汽门顺序开启控制器与低压调 节汽门前压力控制器。

目前，给水泵汽轮机高、低压汽源均设计为顺序投用，为此，给水泵 汽轮机高、低压调节汽门控制目标值均为同一个，即同为给水泵转速或流 量。高、低压调节汽门两者的动作差别只是开启的时机不同，高压调节汽 阀只有等到低压调节汽门达到一定开度时才投入使用，当给水流量要求突 变，尤其是在低压汽源突然失去时，高压调节汽门仍然需要等待低压调节 汽门达到设定的开度时才参与调节，出于控制品质的考虑，低压调节汽门 在控制逻辑作用下的开启速度是有一定限制的，这就造成此工况下高压调 节汽门无谓的等待，错过了开启时机，此时机组就可能因给水流量低而跳 闸。

本发明经过研究认为，造成上述问题的原因在于高、低压调节汽门使 用同一控制对象，目标值也相同，必然要求其开启有先后，否则会造成系 统控制功能的紊乱，导致给水系统不稳定。为此，从给水泵汽轮机高、低 压汽源配置结构的出发，本发明对目前高、低压调节汽门控制方式进行改 进，给它们分别设计不同的控制目标，即低压调节汽门控制给水泵转速或 流量，高压调节汽门控制低压调节汽门前压力，这样做可确保高压调节汽 源的快速响应。在低压汽源突然失去的情况下，低压调节汽门前压力必然 会首先做出下降的反应，通过压力变送器测量此处压力值，当与理论值偏 差超过一定范围时，高压调节汽门开启，补充高压汽源，确保低压调节汽 门前压力值在一定范围内，从而就可以保证给水泵汽轮机的汽源可靠性。

与目前的控制方式相比，本发明将高压调节汽门参与调节的时机提前， 控制目标与低压调节汽门也无冲突，保证了机组的稳定。如前所述，高压 调节汽门控制目标为低压调节汽门前压力，目标值的如何形成十分重要， 本发明提出以下两种方法：

一、设定一恒定压力值作为高压调节汽门控制的目标值，该恒定压力 值为额定负荷下的低压调节汽门前压力值，这样做的优点是如果目标值大 小设定合理，不论在什么负荷下，高压调节汽门均会一定程度开启，参与 调节，可确保突发工况下响应的及时性；这样做也有很大的不足，主要是 始终有一部分高压汽源参与控制，降低了给水泵汽轮机运行的经济性。