[发明专利]低压汽轮机的自动控制方法及系统、发电系统

说明书

本申请属于自动控制技术领域，具体涉及一种拖动异步发电机的低压汽轮机的自动控制方法，低压汽轮机设置有与低压汽轮机的进汽口连通的并联的第一进汽支路和第二进汽支路，第一进汽支路和第二进汽支路均设置有主汽速关阀和进汽调节阀，该方法包括：S10、获取异步发电机实时的电功率测量值、预设的电功率设定值和电功率限定值；S20、计算电功率测量值和电功率限定值的偏差值，根据偏差值选择通过PID运算得到开度调节值、反馈控制进汽调节阀的开度或者通过比例调节器输出增益值控制进汽调节阀关闭。通过本申请的方法调节汽轮机的进汽量可以有效控制汽轮异步发电机的输出电功率，防止汽轮机因超额定出力而损坏，满足低压汽轮机的控制需求。

技术领域

本申请属于自动控制技术领域，具体涉及一种低压汽轮机的自动控制方法。

背景技术

在拖动异步发电机的低压汽轮机的控制系统中，现有的控制方式是通过功率(或电流)表测量发电机功率(或电流)，与目标功率(或电流)值进行比较，根据偏差通过调节器或DCS等控制系统的PID算法来实现自动调节，也可手动调整。

由于低压汽轮机附属于实现主要工业生产流程的主系统，其进汽参数是波动的，且进汽调整门开度为确定的合理开度值α％，一般不投入自动调节，从而在实际的应用当中，低压汽轮机输出的电功率会随着进汽参数的波动而波动。由于低压汽轮机在作为工业生产流程中的辅机系统运行时，容易出现边界条件偏离设计值的情况，因此现有的控制方式易导致汽轮机因超额定出力而损坏，无法满足低压汽轮机的控制需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本申请提供一种拖动异步发电机的低压汽轮机的自动控制方法及系统、发电系统。

(二)技术方案

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种拖动异步发电机的低压汽轮机的自动控制方法，所述低压汽轮机设置有与低压汽轮机的进汽口连通的并联的第一进汽支路和第二进汽支路，所述第一进汽支路和第二进汽支路均设置有主汽速关阀和进汽调节阀，该方法包括：

S10、获取所述异步发电机实时的电功率测量值、预设的电功率设定值和电功率限定值；

S20、计算所述电功率测量值和所述电功率限定值的偏差值，根据所述偏差值选择通过PID运算得到开度调节值、反馈控制所述进汽调节阀的开度或者通过比例调节器输出增益值控制所述进汽调节阀关闭。

可选地，S20包括：

当所述电功率测量值大于或等于所述电功率限定值时，通过比例调节器输出增益值控制所述进汽调节阀关闭；

当所述电功率测量值小于所述电功率限定值时，通过PID运算得到开度调节值，反馈控制所述进汽调节阀的开度。

可选地，所述PID运算为：

其中，u(x)为开度调节值，K_p为比例系数，T_i为积分时间常量，T_d为微分时间常量，e(t)为所述偏差值。

可选地，所述比例调节器的运算为：

f(x)＝K_p2[e(t)]

其中，K_p2为第二比例系数，f(x)为增益值。

可选地，通过比例调节器输出增益值控制所述进汽调节阀关闭包括：

当所述电功率测量值大于或等于所述电功率限定值时，控制所述进汽调节阀减小进汽量，直至所述电功率测量值减小至预设的安全值。

可选地，所述预设的安全值等于所述电功率设定值。