[发明专利]小汽机高压汽源冲转方法及其控制系统

说明书

本发明提供的小汽机控制系统为DCS控制系统，它包括用于小汽机信号采集、程序控制、自动调节的MEH控制单元，MEH控制单元中设计强PID、强前馈和强制赋值回路；原接入黑箱控制器的现场设备均接入MEH控制单元，本发明还提供了一种小汽机高压汽源冲转方法：调整预备状态，高压气源接通，设定小汽机冲转转速变化率A值；设定过临界区强制转速变化率B；设定PID控制器的比例系数为x，积分系数为y，微分前馈系数为z；以速率A逐步提升汽轮机转速，至达到汽轮机临界点；以强制速率B代替速率A，提升转速至冲过临界区间；恢复速率A，将汽轮机转速升至3000rpm即完成冲转；缓慢释放被隔绝的低压气源，系统进入稳态调节模式。

技术领域

本发明属发电设备技术领域，具体地是小汽机汽源冲转技术。

背景技术

现有的设备为上世纪90年代小汽机产品，小汽机汽源分为低压汽源和高压汽源两部分，低压汽源为四段抽汽，高压汽源为主蒸汽，其正常启动为低压汽源冲转、高压汽源负载。由于设计局限性，其低压汽源在机组高负荷段不具备足够的提升力，导致高负荷工况下其正常冲转程序不能投运。

现有小汽机采用WOODWARD公司的设备及原始配制系统，由于原控制器为封装加密程序(黑箱控制)，其一切控制逻辑是唯一且出厂即确定的，该产品虽在系统平稳运行时能满足调节需要，但不能在高负荷情况下对小汽轮机进行冲转。

而因高负荷下小汽机的汽源品质有保障、小汽机热效率高，在单元机组运行在高负荷段时一般要冲转小汽机来替换高能耗的电泵来提供机组主给水，在高负荷下对小汽机进行冲转有明显的优势或价值，因此，在高负荷情况下完成小汽机冲转，是现有技术人员亟待解决的研究问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，对小汽机整套设备及系统进行深入研究，意在以高压汽源介入冲转，实现机组在高负荷下正常冲转。

本发明提供的技术方案是：

本发明提供的小汽机控制系统为DCS控制系统，DCS控制系统包括用于小汽机信号采集、程序控制、自动调节的MEH控制单元，MEH控制单元中包括PID控制器；转速信号与MEH控制单元相连，MEH控制单元中设置了小汽机冲转转速变化率、小汽机过临界区强制转速变化率；PID控制器中设置了低压冲转控制逻辑、高压冲转控制逻辑；小汽机的各传感器、设备运行指数发送器均与MEH控制单元相连。

本发明提供了小汽机高压汽源冲转方法，其冲转过程按下列步骤进行：

第一步，点击汽泵启动后，隔绝低压汽源，油动机开启，同时快速开启低压汽源调节阀，低压汽源调节阀开至允许高压汽源开启的高度；

第二步，高压气源接通，设定小汽机冲转转速变化率(以下称速率)为A；设定过临界区强制转速变化率(以下称强制速率)B；设定PID控制器的比例系数为x，积分系数为y，微分前馈系数为z；

第三步，汽轮机以速率A升至第一转速目标值900rpm，保持该转速暖机15分钟；

第四步，继续以速率A升至第二转速目标值1800rpm，保持该转速暖机10分钟；

第五步，继续以速率A提升汽轮机转速，至达到汽轮机临界点；

第六步，以强制速率B代替速率A，以较高的强制速率B继续提升小汽机转速，至冲过临界区间，该过程中，实际转速跟随目标转速自动升速；

第七步，恢复冲转速率A，汽轮机转速自动升至3000rpm即完成冲转；

最后，当高压气源冲转完成后，缓慢释放被隔绝的低压气源，系统进入稳态调节模式。

本发明的有益效果：实现了高压汽源平稳冲转，设备运行平稳，安全性高。

附图说明

图1为本发明控制系统布置图；

具体实施方式