[发明专利]基于锅炉水循环在线监测系统的给水快速控稳方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量领域，具体地说，是一种在电厂发电机组快速减负荷时的基于锅炉水循环在线监测系统的给水快速控稳方法。

背景技术

发电机组的FCB指能够在电网故障的情况下不停机，并立即转为只带厂用电的孤岛运行方式。特别是大型火力发电机组，若具备FCB能力，万一电网崩溃，能在电网故障消除后迅速恢复向外供电，除对社会重要用户供电外，还能向系统内其它火力发电机组提供启动用电，使得其星星之火能迅速燎原。

FCB工况是火力发电机组最严峻的一种动态过渡运行工况，它要求发电机组各设备和系统具有良好的健康状况，且调节响应灵敏，动作正确，控制稳定、灵活，保护设定合理准确，联合动作过程协调，才能确保发电机组安全稳定地过度。FCB功能试验的成功，意味着发电机组具有优异的安全技术性能指标，这对电网安全稳定运行和提高抵御风险的能力将起到非常关键和重要的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于锅炉水循环在线监测系统的给水快速控稳方法。

本发明的构思基础是：

1.电厂发电机组快速减负荷,即FCB一般都是发生突然，当发电机组在高负荷或满负荷情况下与电网解列，汽机调节系统能否在超速保护之前，将发电机组转速控制在额定转速附近，和带厂用电运行，这对发电机组本身来说，是保障本身设备安全，防止汽轮发电机超速的重要条件；而对电网来说，发电机组非正常解列后，若能维持额定转速，则能尽快重新并网带负荷，这对系统的恢复，电网的安全有着不可低估的意义。

2.由于电厂发电机组快速减负荷，即FCB一般都是发生突然，所以监控非常困难，现在一般都是根据之前的实验，而且实验成本高，对发电机组的损害也非常大；FCB的过程非常快，一旦开始FCB各个系统都处在极限状态，各个参数变化非常快，仅仅靠人工监控，往往非常困难，水循环系统也是一样。

3.FCB发生时，发电机组解列,为防止超速,汽轮机调速汽门迅速关小,使驱动汽动给水泵的抽汽不足,而切换汽源需一定时间。此时,不管调节系统怎样设计,都很难使汽动给水泵转速升高,作为备用的电动给水泵与其联动起来也需要时间。因此，如果仅仅靠以往的技术手段是无法解决这样的问题。

4.FCB发生时，给水量快速下降，下降时要保证不低于联锁保护，即MFT动作的给水流量，同时要考虑主蒸汽压力升高时，不超过限值，当主蒸汽压力升高时，要减少给水量。在这个过程中要有效控制给水量，保证不会因为流量过低导致锅炉MFT。

5.本发明要将发电机组FCB时锅炉水循环的实验数据和同型号的发电机组FCB时锅炉水循环实验数据录入处理后录入到FCB历史数据计算机，并通过程序拟合出FCB过程水循环特性曲线；

6.总结出FCB发生时，给水调节策略，即，在FCB发生后，提前启动电动给水泵，有效补充给水量，并按历史优化数据给水调节，在调节时注意主蒸汽压力和最低给水量限值。

本发明基于以上构思，提供一种自动化程度高，能够科学合理控制锅炉给水量，确保安全生产的基于锅炉水循环在线监测系统的给水快速控稳方法。

本发明采用的技术方案是：一种基于锅炉水循环在线监测系统的给水快速控稳方法，其特殊之处在于，它包括以下步骤：

1）设置锅炉水循环在线监测仪：锅炉水循环在线监测仪包括：发电机组的DCS与监控计算机USB接口电连接；安装在发电机组高压旁路出口的热电偶与测温电阻电连接，测温电阻与数据采集器电连接，发电机组电连接的压力变送器、差压变送器与测压电阻电连接，测压电阻与数据采集器电连接，数据采集器与电连接锅炉汽包上安装的热电偶与测温电阻电连接，测温电阻与数据采集器电连接，数据采集器与计算机USB接口电连接；发电机组的锅炉水循环在线监测仪与FCB历史数据计算机电连接，FCB历史数据计算机与FCB监控计算机通过FCB监控计算机的网络接口RJ45电连接。

2）数据采集：将正在运行的发电机组参数实时采集进入FCB监控计算机，具体存储量的FCB给水快速控稳状态判定所需数据有：发电机负荷、汽轮机转速、发电机电压、发电机无功、主蒸汽压力、再热蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、凝汽器真空、主蒸汽流量、锅炉汽包水位、炉膛压力、锅炉总风量、锅炉指令、凝汽器水位、除氧器水箱水位、高压旁路出口温度、汽轮机高压缸排气温度、汽轮机低压缸排气温度、高旁减温水压力、低旁减温水压力、给水流量、锅炉水循环在线监测仪报警数据表1FCB状态判定所需数据；