火电机组汽泵再循环阀自动调节变速率开关的组态系统的制作方法

本发明属于火力发电厂的自动控制技术领域，涉及一种火电机组汽泵再循环阀自动调节变速率开关的组态系统。

背景技术：

由于我国新能源发电的迅猛发展，以及煤电产能的过剩，煤电的灵活性改造势在必行。当新能源在电网中的比例逐渐扩大时，对调峰电源的需求也逐渐升高，与新能源等电源相比，煤电具有较好的调峰性能。而对于以煤炭为主要一次能源的国家而言，高调节性的煤电厂就成了最为现实的可行性选择。而机组协调控制在调峰负荷段的性能直接关系到机组参与调峰的稳定性，则给水控制在协调控制环节中是十分重要的一环，机组在调峰负荷段的给水流量比较低，此时汽泵再循环的稳定控制就至关重要。目前我国大多直流锅炉机组汽泵再循环的控制方式采用厂家提供的流量曲线进行开环控制(其示意图如图1所示)，其流量曲线如图1所示。当机组在调峰负荷段减负荷时，此时给水控制根据炉主控指令减水，当流量下降到一定值时汽泵再循环阀根据汽泵入口流量自动打开，当再循环阀打开后会直接扰动汽泵入口流量和锅炉给水流量，此时给水指令的调节和再循环阀对汽泵入口流量的扰动很容易造成汽泵入口流量的上下波动，从而使再循环阀来回开关，周而复始很有可能造成恶性循环，导致再循环阀的大幅度波动，导致锅炉给水流量低mft，造成机组非停。很多煤电厂进行调峰改造以来，由于汽泵再循环的扰动导致锅炉给水流量低mft造成机组非停的事件已发生多次。

近年来由于以上工况带来的问题，很多厂就将汽泵再循环阀的控制切为运行人员手动操作，但当机组发生突然事件时，比如rb等工况时，给水流量快速下降，如果汽泵入口流量过低且再循环未及时打开，也可能导致汽泵的误跳，从而造成同样的损失。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种火电机组汽泵再循环阀自动调节变速率开关的组态系统，该系统能够有效避免再循环阀开关的频繁扰动。

为达到上述目的，本发明所述的火电机组汽泵再循环阀自动调节变速率开关的组态系统包括汽泵入口流量信号端、惯性环节功能块、第一函数折算块、第二函数折算块、取大值功能块、取小值功能块、减法块、高低判断块、模拟量切换块、第一模拟量常数块、第二模拟量常数块、速率限制块及阀门调节装置；

汽泵入口流量信号端经惯性环节功能块分别与第一函数折算块及第二函数折算块相连接，第二函数折算块的输出端与取大值功能块的第一输入端相连接，第一函数折算块的输出端与取小值功能块的第二输入端及减法块的负输入端相连接，取小值功能块的输出端与取大值功能块的第二输入端、减法块的正输入端及速率限制块相连接，取大值功能块的输出端与取小值功能块的第一输入端相连接，减法块的输出端与高低判断块的低输入端相连接，高低判断块的输出端与模拟量切换块的输入端相连接，第一模拟量常数块与模拟量切换块的yse输入端相连接，第二模拟量常数块与模拟量切换块的no输入端相连接，模拟量切换块的输出端与速率限制块的速率匹配输入端相连接，速率限制块的输出端与阀门调节装置相连接。

在工作时，根据不同时刻入口流量变化速率的不同，确定汽泵再循环阀的开关速率。

高低判断块的高输入端输入的信号表示为0。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的火电机组汽泵再循环阀自动调节变速率开关的组态系统在具体操作时，在原有开环控制功能正常使用的前提下，通过使用dcs软件系统的运算功能块，在原有流量函数开环控制的基础上，将再循环阀的开关状态采用不同的限速进行控制，采用相对开快关慢的方式，减缓再循环阀的关阀速率，从而有效避免再循环阀,来回开、关的频繁扰动，降低锅炉给水流量扰动，提高锅炉给水流量的稳定调节能力。

附图说明

图1为流量曲线的开环控制图；

图2为本发明的系统原理图。

其中，1为惯性环节功能块、2为第一函数折算块、3为第二函数折算块、4为取大值功能块、5为取小值功能块、6为减法块、7为高低判断块、8为模拟量切换块、9为速率限制块、10为阀门调节装置、11为第一模拟量常数块、12为第二模拟量常数块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图2，本发明所述的火电机组汽泵再循环阀自动调节变速率开关的组态系统包括汽泵入口流量信号端、惯性环节功能块1、第一函数折算块2、第二函数折算块3、取大值功能块4、取小值功能块5、减法块6、高低判断块7、模拟量切换块8、第一模拟量常数块11、第二模拟量常数块12、速率限制块9及阀门调节装置10；汽泵入口流量信号端经惯性环节功能块1分别与第一函数折算块2及第二函数折算块3相连接，第二函数折算块3的输出端与取大值功能块4的第一输入端相连接，第一函数折算块2的输出端与取小值功能块5的第二输入端及减法块6的负输入端相连接，取小值功能块5的输出端与取大值功能块4的第二输入端、减法块6的正输入端及速率限制块9相连接，取大值功能块4的输出端与取小值功能块5的第一输入端相连接，减法块6的输出端与高低判断块7的低输入端相连接，高低判断块7的输出端与模拟量切换块8的输入端相连接，第一模拟量常数块11与模拟量切换块8的yse输入端相连接，第二模拟量常数块12与模拟量切换块8的no输入端相连接，模拟量切换块8的输出端与速率限制块9的速率匹配输入端相连接，速率限制块9的输出端与阀门调节装置10相连接；高低判断块7的高输入端输入的信号表示为0。

在工作时，根据不同时刻入口流量变化速率的不同，确定汽泵再循环阀的开关速率。

通过将汽泵入口流量经过函数块换算，再进行比较计算，然后根据不同时刻入口流量变化速率的不同，决定汽泵再循环阀开关速率的不同，能快速响应给水流量的稳定调节，以增加锅炉给水扰动过程中快速恢复的能力。

本发明在原有的开环控制功能正常使用的前提下，通过合理使用dcs软件系统的运算功能块，设计出一种更稳定调节的开环控制系统，增加了当汽泵再循环调节阀自动打开后整个扰动过程的快速恢复能力。

技术特征：

1.一种火电机组汽泵再循环阀自动调节变速率开关的组态系统，其特征在于，包括汽泵入口流量信号端、惯性环节功能块(1)、第一函数折算块(2)、第二函数折算块(3)、取大值功能块(4)、取小值功能块(5)、减法块(6)、高低判断块(7)、模拟量切换块(8)、第一模拟量常数块(11)、第二模拟量常数块(12)、速率限制块(9)及阀门调节装置(10)；

汽泵入口流量信号端经惯性环节功能块(1)分别与第一函数折算块(2)及第二函数折算块(3)相连接，第二函数折算块(3)的输出端与取大值功能块(4)的第一输入端相连接，第一函数折算块(2)的输出端与取小值功能块(5)的第二输入端及减法块(6)的负输入端相连接，取小值功能块(5)的输出端与取大值功能块(4)的第二输入端、减法块(6)的正输入端及速率限制块(9)相连接，取大值功能块(4)的输出端与取小值功能块(5)的第一输入端相连接，减法块(6)的输出端与高低判断块(7)的低输入端相连接，高低判断块(7)的输出端与模拟量切换块(8)的输入端相连接，第一模拟量常数块(11)与模拟量切换块(8)的yse输入端相连接，第二模拟量常数块(12)与模拟量切换块(8)的no输入端相连接，模拟量切换块(8)的输出端与速率限制块(9)的速率匹配输入端相连接，速率限制块(9)的输出端与阀门调节装置(10)相连接。

2.根据权利要求1所述火电机组汽泵再循环阀自动调节变速率开关的组态系统，其特征在于，在工作时，根据不同时刻入口流量变化速率的不同，确定汽泵再循环阀的开关速率。

3.根据权利要求1所述火电机组汽泵再循环阀自动调节变速率开关的组态系统，其特征在于，高低判断块(7)的高输入端输入的信号表示为0。

技术总结
本发明公开了一种火电机组汽泵再循环阀自动调节变速率开关的组态系统，包括汽泵入口流量信号端、惯性环节功能块、第一函数折算块、第二函数折算块、取大值功能块、取小值功能块、减法块、速率限制块、高低判断块、模拟量切换块、第一模拟量常数块、第二模拟量常数块、速率限制块及阀门调节装置，该系统能够有效避免再循环阀开关的频繁扰动。

技术研发人员：刘帅;贺磊落;王海涛;黄宝春;辛志波;刘冲
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.02.23
技术公布日：2021.06.18