[发明专利]一种凝结水节流控制系统及其安全控制方法

说明书

技术领域

本发明属于火电机组控制领域，特别涉及一种凝结水节流控制系统及其安全控制方法。

背景技术

在我国的能源结构中，火电仍占据统治性地位，能够快速响应风电等波动性电源的燃气、燃油及水电站所占比例较小。因此，为了更好的接纳新能源电力、保证电网安全稳定运行，提高火电机组的快速变负荷能力将是我国大规模接纳新能源电力的必然选择。

目前国内对火电机组负荷控制主要还是基于机炉协调控制系统，由于锅炉及汽机侧特性的限制，在快速变负荷过程中往往会造成主蒸汽参数波动、机组经济性下降、污染物排放超标、炉膛受热面使用寿命降低等问题。随着凝结水节流方案的提出，为火电机组快速变负荷提供了可能。但是由于除氧器蓄能有限，凝结水节流控制只能起到暂时性的调节作用，需及时对除氧器进行补水操作才能保证机组的安全运行。因此如何利用汽轮机侧蓄能，实现汽机侧蓄能利用与锅炉侧能量相配合，保证机组负荷的快速、平稳控制成为了控制系统中急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种凝结水节流控制系统及其安全控制方法，其特征在于，所述凝结水节流系统的控制器切换模块T分别连接功率增量控制器G、除氧器水位控制器O和除氧器水位调节手/自动切换模块Q；除氧器水位调节手/自动切换模块Q和除氧器上水电动开度阀F连接；其中，控制器切换模块T的节流调节触发信号来自RS触发器。

所述功率增量控制器G和除氧器水位控制器O均采用PID控制器；功率增量控制器G根据输入的凝结水节流控制功率增量设定值和凝结水节流控制功率增量反馈值输出除氧器上水电动开度阀F的阀位信号指令；除氧器水位控制器根据输入的除氧器水位设定值和除氧器水位反馈值输出除氧器上水电动开度阀F的阀位信号指令；控制器切换模块T根据节流调节触发信号，在功率增量控制器G的输出Y信号和除氧器水位控制器O的输出N信号之间进行切换选择，具体方法为：当节流调节触发信号为1时，控制器切换模块T输出Y信号；当节流触发信号为0时，控制器切换模块T输出N信号；除氧器水位调节手/自动切换模块Q，当除氧器上水电动开度阀F处于手动状态时，此时直接手动输入信号来控制除氧器上水电动开度阀F的开度；当除氧器水位调节手/自动切换模块Q处于自动控制状态时，此时上述控制器切换模块T的输出直接通过除氧器水位调节手/自动切换模块Q来控制除氧器上水电动开度阀F的开度，进而调节凝结水流量。

一种凝结水节流控制系统的安全控制方法，其特征在于，所述安全控制方法，包括：

1)将除氧器水位当前值和除水器水位设定值接入第一差值块的输入端，第一差值块的输出接入第一判断块的输入端，第一差值块对接收到的两个信号值求差，并输出差值的绝对值结果；第一判断块的输出接入第一非门块的输入端；第一非门块的输出接入第一与非门块的输入端；

节流控制功率增量指令接入第二判断块的输入端；第二判断块的输出接入第一与非门块的输入端；

机组功率接入第一微分块的输入端，第一微分块的输出接入第三判断块的输入端；热量信号接入第二微分块的输入端，第二微分块的输出接入第四判断块的输入端；并将第三判断块和第四判断块的输出端接入第一与非门块的输入端，第一与非门块的输出端分别接入第一与门块的输入端和第一或门块的输入端；水位控制手/自动接入第一与门块的输入端；

2)除氧器水位上限值接入第五判断块的输入端，除氧器水位下限值接入第六判断块的输入端，第五判断块和第六判断块的输出端接入第二与门块的输入端，第二与门块的输入端接入第一或门块的输入端；

凝结水流量接入第七判断块的输入端，第七判断块的输出端接入第一或门块的输入端；

凝结水泵出口压力接入第八判断块的输入端；第八判断块的输出端接入第一或门块的输入端；

凝汽器水位值接入第九判断块的输入端；第九判断块的输出端接入第一或门块的输入端；

3)第一与门块的输出端接入RS触发器的R输入端，第一或门块的输出端接入RS触发器的S输入端；RS触发器的输出端输出的节流调节触发信号传给控制器切换模块T；

4)当RS触发器的的S输入端和R输入端均为0时，RS触发器保持原状态；当RS触发器的S输入端为1、R输入端为0时，RS触发器输出为1；当R输入端为1，输入S端为0时，RS触发器输出为0。

所述第一判断块、第二判断块、第四判断块和第五判断块，对接收到的信号值进行判断，若小于等于设定值则输出0，大于设定值则输出1；

第六判断块和第七判断块，对接收到的信号值进行判断，若大于等于设定值则输出0，小于设定值则输出1；