[发明专利]一种大型火电机组高加解列的自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型火电厂自动控制技术领域，特别涉及一种大型火电机组高加解列的自动控制方法。

背景技术

高压加热器(简称高加)是电厂系统里为了减少能源损耗，把一部分做过有用功的高压蒸汽抽出来，用来加热锅炉给水的设备。由于锅炉给水温度通过高加后得到提高，从而节省燃煤，提高机组效率。

现代大中型火电厂都是利用中间抽汽对给水进行回热加热，降低汽轮机冷源损失以提高机组整体运行的综合效率，但机组长周期运行过程中由于人为或系统设备异常等不可控因素存在高加解列的风险，尤其在机组高负荷运行工况下发生高加解列，可能造成汽轮机、锅炉管壁的金属材料在设计允许极限状态下运行，部分参数甚至会短时间超限，这将对机组寿命和安全生产产生很大冲击。

目前，大型火电机组的协调控制系统，均不包含处理高加解列的自动控制逻辑，都是运行人员根据自己的经验来调节机组的相关参数，当发生高加解列的情况时，机组负荷最高能快速上升10％左右，主汽压力、主汽温度大幅上升，汽包水位大幅波动，危机机组的安全运行。

按照正常的协调控制方式，机组以目标负荷为主进行控制，汽轮机高压调节阀将快速关闭来降低机组实际负荷至目标值，由于高压调节阀的大幅关闭进一步引起主汽压力和主汽温度的升高，由于没有类似RB的快速响应控制回路，锅炉主控调节不能满足高加解列时机组的快速调节要求，机组偏离正常的运行方式，不能保证机组安全运行。在发生高加解列时，运行人员有时将机组协调解除转入TF方式，或全手动方式进行人工手动控制。

由于对高加解列后，各种参数变化的理解不同，采用的处理方式也不同，极易出现判断失误造成主汽温度、主汽压力和汽包水位的大幅波动，甚至引发机组跳闸事故。

因此，对大型火电机组高加解列事故进行研究分析并设计一种相应的自动控制策略显得尤为重要，避免在面临相应工况高加解列处理时运行人员由于盲目操作而扩大事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型火电机组高加解列的自动控制方法，解决了高加解列后机组不能自动安全平稳地过渡到稳定运行状态的问题，保证了机组长期安全稳定运行。

高加解列就是停运高加。一般高加都是三台串联(上汽135mw的是两台)一台有故障需要全部隔离。

高加突然解列后自动切为旁路运行，高加退出运行后，给水温度会降低。对机组影响主要是带不起负荷。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种大型火力发电机组高加解列的自动控制方法，主要包括：高加解列自动控制触发逻辑、高加解列协调控制策略、高加解列汽包水位控制策略、高加解列主汽温度控制策略、高加解列再热汽温控制策略、高加解列除氧器水位控制策略和高加解列复位逻辑。

进一步的，所述高加解列自动控制触发逻辑是高加解列后判断机组控制系统是否启动本发明所述的自动控制方法的条件，满足触发条件时机组将从当前控制方式切换为高加解列的自动控制方式；允许投入条件为机组负荷≥540MW(600MW机组90％的额定负荷)、机组在协调控制方式(CCS控制方式)运行人员手动投入高加解列自动控制的功能；所述触发条件为高加水位达到高三值后触发高加解列动作。

进一步的，所述高加解列协调控制策略是为了抑制负荷的快速升高，所述的高加解列触发逻辑满足条件触发信号后，机组将自动切除协调控制方式(CCS)至汽机跟随方式(TF)，采用专门的高加解列的滑压曲线对主汽压力进行控制，维持较高的主汽压力，适当关小汽机调门，在一定程度上限值高加解列后负荷快速上升的幅度，降低事故工况下负荷的峰值；

所述的高加解列触发逻辑满足条件触发信号后，燃料主控指令立即将给煤量自动减少10％额定负荷所对应的煤量，降低主蒸汽的产生量，加快负荷快速下降，进一步限值高加解列后机组超高负荷运行的时间；

设计了高加解列燃料自动增减函数，所述的高加解列燃料自动增减函数是高加解列后升高负荷的值跟增减燃料量的函数；

当机组负荷大于高加解列时的机组负荷时，自动快速减10％额定负荷对应的的燃料量；

当负荷小于高加解列时的机组负荷时，根据负荷的偏差缓慢增加不超过5％额定负荷对应的燃料量。

进一步的，所述高加解列汽包水位控制策略是为了克服高加解列时汽包水位的大幅波动。