[实用新型]一种主蒸汽喷水减温控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及火力发电厂蒸汽温度控制领域，具体涉及一种主蒸汽喷水减温控制系统。

背景技术

现有技术中主蒸汽喷水控制系统采用单回路控制，该控制方式适合小容量，参数低的机组。由于大机组的系统容量大、惯性大，单纯采用单回路控制系统容易导致超温。

现有技术中主蒸汽喷水控制系统也有采用串级控制系统：采用串级减温，建立于减温器出口温度距离喷水减温器后方系统场地1/3左右此时较为有利。

现有技术中主蒸汽喷水控制系统也有其他先进算法：神经网络、遗传穿法等。

其中，现有主蒸汽喷水控制系统中温度的测量具有以下的缺点：

1)采用单回路控制：该控制方式适合小容量，参数低的机组，由于大机组的系统容量大、惯性大，单纯采用单回路控制系统容易导致超温。

2)采用串级控制系统：采用串级减温，建立于减温器出口温度距离喷水减温器后方系统场地1/3左右此时较为有利，而现场实际很多情况不满足要求。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种主蒸汽喷水减温控制系统，基于日立H-5000M的DCS控制系统，实现将PID控制与Smith预估模块相结合,得到一种易于实现,且具有较大的应用价值的主蒸汽喷水减温控制系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案的基本构思是：

一种主蒸汽喷水减温控制系统，包括低温过热器、喷水减温装置、高温过热器、PID模块、连通所述喷水减温装置的减温水管道、设置在所述减温水管道上的调节阀，所述低温过热器、喷水减温装置、高温过热器依次连接，所述的PID模块输出端与调节阀电连接，该主蒸汽喷水减温控制系统还包括smith预估模块和第一温度变送器，所述第一温度变送器设置在喷水减温控制装置与高温过热器之间，所述的第一温度变送器的输出端与smith预估模块的输入端连接，所述的smith预估模块的输出端与PID模块连接，所述的smith预估模块用于根据第一温度变送器传送的温度信息计算需要增加的前馈量信息，并将计算结果发送至PID模块，所述的PID模块用于根据该计算结果生成控制信号发送至调节阀，所述的调节阀用于根据所述控制信号控制减温水管道的水流量。

优选的，所述的主蒸汽喷水减温控制系统还包括有第二温度变送器，所述的第二温度变送器设置在高温过热器的出口端用于获取高温过热器的出口蒸汽温度，所述的PID模块包括有偏差计算单元和PID控制单元，所述的smith预估模块的输出端和第二温度变送器分别连接所述的偏差计算单元，所述的偏差计算单元对第二温度变送器传送的温度信息和设定温度进行偏差计算并结合smith预估模块发送的前馈量信息生成PID控制单元的输入信息，PID控制单元根据该输入信息生成控制调节阀的控制信号。

优选的，所述的调节阀为电磁阀，所述的控制信号为控制电磁阀不同开度的控制信号，所述PID控制单元通过控制电磁阀的开度控制减温水管道内的水流量。

优选的，所述的偏差计算单元包括第一运算器和第二运算器，所述的第一运算器的输入端分别连接第二温度变送器和温度设定器，所述的温度设定器用于接收工作者输入设定温度，所述第二运算器的输入端连接第一运算器的输出端，第二运算器的输出端连接PID控制单元；

所述的第一运算器用于对第二温度变送器传送的高温过热器的出口蒸汽温度与由温度设定器输入的设定温度求偏差；所述的第二运算器用于对第一运算器输出的偏差信息和smith预估模块发送的前馈量信息进行求和，并将运算结果发送至PID控制单元。

优选的，所述的PID控制单元包括PI控制单元和第一微分计算单元，所述的第二运算器的输出端与PI控制单元连接，PI控制单元用于对第二运算器输出的运算结果进行比例积分运算，所述的第一微分计算单元输入端连接所述的第二温度变送器，通过高温过热器出口蒸汽温度计算相应的微分强度和时间常数。

优选的，所述的PID控制单元还包括第二微分计算单元，所述第二微分计算单元输入端连接锅炉控制系统，用于对锅炉燃料量进行微分计算，以确定增减燃料量。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型的主蒸汽喷水减温控制系统，基于日立H-5000M的DCS控制系统，实现将PID控制与Smith预估模块相结合,得到一种易于实现,且具有较大的应用价值的主蒸汽喷水减温控制系统。