[发明专利]燃气蒸汽联合循环机组旁路压力全程自动控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及燃气蒸汽联合循环机组技术领域，特别涉及一种燃气蒸汽联合循环机组旁路压力全程自动控制方法及系统。

背景技术

汽轮机旁路系统在改善燃气蒸汽联合循环机组启动性能、减少汽轮机热应力、提高燃气蒸汽联合循环机组负荷适应性及燃气蒸汽联合循环机组保护方面有着重要作用。燃气蒸汽联合循环机组启动时汽轮机旁路系统开始介入，有效减少烟气旁路装置动作，加速汽水循环和缩短暖炉暖机时间，实现主汽压全程自动控制；当燃机低负荷运行时，汽轮机旁路系统实现停汽机不停余热锅炉；当汽轮机甩负荷等突发事件发生时，包括燃气蒸汽联合循环机组启、停时，汽轮机旁路系统进行泄压保护，防止向空排汽阀动作，减少噪音污染。

燃气蒸汽联合循环机组由于启动准备时间短、启停快速等特点肩负着电网调峰的重任。随着电厂热工自动化水平的提高，APS(自动启停控制系统)使燃气蒸汽联合循环机组的启停变得更加高效便捷，大大降低了运行人员的操作强度，而汽轮机全自动旁路控制系统是实现APS的重要保障。

目前，现有的旁路压力全程自动控制系统主要包括5方面的内容：最小阀位控制、最小压力控制、压力斜坡控制、定压控制以及后备压力控制，旁路压力全程自动控制系统是为了保证燃气蒸汽联合循环机组快速启停和减少运行人员劳动强度而设计的，但目前控制方案中上述最小阀位控制、最小压力控制、压力斜坡控制、定压控制以及后备压力控制5个控制方式中的最小阀位、压力斜坡、后备压力切换等参数，都需要人为手动给定，且不能随燃气蒸汽联合循环机组实际工况变化而自动调节，适应性差，降低了旁路压力全程自动控制系统的性能，并非真正的全程自动控制系统。

发明内容

本发明实施例提供了一种燃气蒸汽联合循环机组旁路压力全程自动控制方法，以解决现有技术中旁路压力全程自动控制系统不能随燃气蒸汽联合循环机组实际工况变化而自动调节、适应性差的技术问题。该方法包括：在燃气蒸汽联合循环机组运行的各个阶段，实时获取主蒸汽压力的最优变化率和主蒸汽温度的最优变化率，其中，所述主蒸汽压力的最优变化率和主蒸汽温度的最优变化率均符合燃气蒸汽联合循环机组当前的运行情况且符合金属热应力变化要求；在最小阀位控制过程中，实时根据主蒸汽压力的最优变化率和主蒸汽温度的最优变化率，确定旁路阀当前的最小阀位给定值；在压力斜坡控制过程中，实时根据主蒸汽压力的最优变化率和主蒸汽温度的最优变化率，确定当前的旁路压力设定值；在定压控制过程中，实时将主蒸汽压力调整为最小压力设定值；当汽机发电机已并网且汽轮机数字电液控制系统DEH压力控制模式已投入时，实时根据主蒸汽压力的最优变化率和主蒸汽温度的最优变化率，确定关闭旁路阀的速率。

在一个实施例中，在最小阀位控制过程中，实时根据主蒸汽压力的最优变化率和主蒸汽温度的最优变化率，确定旁路阀当前的最小阀位给定值，包括：实时对主蒸汽压力的最优变化率和主蒸汽温度的最优变化率进行插值运算，插值运算的依据是已知的最小阀位给定值，将插值运算得到的结果确定为旁路阀当前的最小阀位给定值。

在一个实施例中，在压力斜坡控制过程中，实时根据主蒸汽压力的最优变化率和主蒸汽温度的最优变化率，确定当前的旁路压力设定值，包括：对主蒸汽压力的最优变化率和主蒸汽温度的最优变化率进行插值运算得到旁路压力设定值变化率；根据燃气蒸汽联合循环机组负荷和最小压力设定值确定初始旁路压力设定值；根据所述旁路压力设定值变化率调整所述初始旁路压力设定值，得到当前的旁路压力设定值。

在一个实施例中，在定压控制过程中，实时将主蒸汽压力调整为最小压力设定值，包括：实时获取当前主蒸汽压力与所述最小压力设定值的差值；根据所述差值将当前主蒸汽压力调整为最小压力设定值。

在一个实施例中，还包括：在后备压力控制过程中，在所述旁路阀全关后，将当前主蒸汽压力叠加一个预设正数后，将叠加结果作为当前的旁路压力设定值；对当前的主蒸汽压力的最优变化率和主蒸汽温度的最优变化率进行插值运算得到旁路压力设定值变化率，并根据该旁路压力设定值变化率调整当前的旁路压力设定值。