一种凝结水节流控制系统及其安全控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于火电机组控制领域，特别涉及一种凝结水节流控制系统及其安全控制 方法。
【背景技术】
[0002] 在我国的能源结构中，火电仍占据统治性地位，能够快速响应风电等波动性电源 的燃气、燃油及水电站所占比例较小。因此，为了更好的接纳新能源电力、保证电网安全稳 定运行，提高火电机组的快速变负荷能力将是我国大规模接纳新能源电力的必然选择。
[0003] 目前国内对火电机组负荷控制主要还是基于机炉协调控制系统，由于锅炉及汽机 侧特性的限制，在快速变负荷过程中往往会造成主蒸汽参数波动、机组经济性下降、污染物 排放超标、炉膛受热面使用寿命降低等问题。随着凝结水节流方案的提出，为火电机组快速 变负荷提供了可能。但是由于除氧器蓄能有限，凝结水节流控制只能起到暂时性的调节作 用，需及时对除氧器进行补水操作才能保证机组的安全运行。因此如何利用汽轮机侧蓄能， 实现汽机侧蓄能利用与锅炉侧能量相配合，保证机组负荷的快速、平稳控制成为了控制系 统中急需解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种凝结水节流控制系统及其安全控制方法，其特征在于， 所述凝结水节流系统的控制器切换模块T分别连接功率增量控制器G、除氧器水位控制器0 和除氧器水位调节手/自动切换模块Q;除氧器水位调节手/自动切换模块Q和除氧器上 水电动开度阀F连接；其中，控制器切换模块T的节流调节触发信号来自RS触发器。
[0005] 所述功率增量控制器G和除氧器水位控制器0均采用PID控制器；功率增量控制 器G根据输入的凝结水节流控制功率增量设定值AiVf和凝结水节流控制功率增量反馈值AAf，输出除氧器上水电动开度阀F的阀位信号指令；除氧器水位控制器根据输入的除氧 器水位设定值，和除氧器水位反馈值C，输出除氧器上水电动开度阀F的阀位信号指 令；控制器切换模块T根据节流调节触发信号，在功率增量控制器G的输出Y信号和除氧器 水位控制器0的输出N信号之间进行切换选择，具体方法为：当节流调节触发信号为1时， 控制器切换模块T输出Y信号；当节流触发信号为0时，控制器切换模块T输出N信号；除 氧器水位调节手/自动切换模块Q，当除氧器上水电动开度阀F处于手动状态时，此时直接 手动输入信号来控制除氧器上水电动开度阀F的开度；当除氧器水位调节手/自动切换模 块Q处于自动控制状态时，此时上述控制器切换模块T的输出直接通过除氧器水位调节手 /自动切换模块Q来控制除氧器上水电动开度阀F的开度，进而调节凝结水流量。
[0006] -种凝结水节流控制系统的安全控制方法，其特征在于，所述安全控制方法，包 括：
[0007] 1)将除氧器水位当前值和除水器水位设定值接入第一差值块的输入端，第一差值 块的输出接入第一判断块的输入端，第一差值块对接收到的两个信号值求差，并输出差值 的绝对值结果；第一判断块的输出接入第一非门块的输入端；第一非门块的输出接入第一 与非门块的输入端；
[0008] 节流控制功率增量指令接入第二判断块的输入端；第二判断块的输出接入第一与 非门块的输入端；
[0009] 机组功率接入第一微分块的输入端，第一微分块的输出接入第三判断块的输入 端；热量信号接入第二微分块的输入端，第二微分块的输出接入第四判断块的输入端；并 将第三判断块和第四判断块的输出端接入第一与非门块的输入端，第一与非门块的输出端 分别接入第一与门块的输入端和第一或门块的输入端；水位控制手/自动接入第一与门块 的输入端；
[0010] 2)除氧器水位上限值接入第五判断块的输入端，除氧器水位下限值接入第六判断 块的输入端，第五判断块和第六判断块的输出端接入第二与门块的输入端，第二与门块的 输入端接入第一或门块的输入端；
[0011] 凝结水流量接入第七判断块的输入端，第七判断块的输出端接入第一或门块的输 入端；
[0012] 凝结水泵出口压力接入第八判断块的输入端；第八判断块的输出端接入第一或门 块的输入端；
[0013] 凝汽器水位值接入第九判断块的输入端；第九判断块的输出端接入第一或门块的 输入端；
[0014] 3)第一与门块的输出端接入RS触发器的R输入端，第一或门块的输出端接入RS 触发器的S输入端；RS触发器的输出端输出的节流调节触发信号传给控制器切换模块T;
[0015] 4)当RS触发器的的S输入端和R输入端均为0时，RS触发器保持原状态；当RS 触发器的S输入端为1、R输入端为0时，RS触发器输出为1 ;当R输入端为1，输入S端为 0时，RS触发器输出为0。
[0016] 所述第一判断块、第二判断块、第四判断块和第五判断块，对接收到的信号值进行 判断，若小于等于设定值则输出0,大于设定值则输出1 ;
[0017] 第六判断块和第七判断块，对接收到的信号值进行判断，若大于等于设定值则输 出0,小于设定值则输出1 ;
[0018] 第三判断块、第八判断块、第九判断块，对接收到的信号进行判断，若大于等于第 一设定值，且小于等于第二设定值，则输出〇,否则输出1 ;
[0019] 第一微分块和第二微分块对接收到的信号进行时域微分，输出信号为输入信号的 变化率；
[0020] 第一非门块对接入信号反转，输入为1时输出为〇,输入为〇时输出1 ;
[0021] 第一与门块、第二与门块的接入全部输入端为1时，输出为1，任一接入端为0时， 输出为〇 ;
[0022] 第一与非门块的接入端全部为1时输出0,任一接入端为0时输出1 ;
[0023] 第一或门块的接入端全部为0时输出0,任一接入端为1时输出1 ;
[0024] 其中：第一判断块的设定值Si为除氧器水位正常波动范围上限值，第二判断块的 设定值S2为机组负荷调节死区，第四判断块的设定值S5为门限值，第五判断块的设定值 为除氧器水位上限报警值，第六判断块的设定值为除氧器水位下限报警值，第七判断块的 设定值为凝结水最低保护流量，第三判断块的第一设定值S3为切换回水位控制时除氧器 回水过程中对机组负荷变化速率的影响，第二设定值S4为凝结水节流调节时机组负荷的 变化速率；第八判断块的第一设定值为凝节水泵出口压力下限值，第二设定值为凝结水泵 出口压力上限值；第九判断块的第一设定值为凝汽器水位下限值，第二设定值为凝汽器水 位上限值。
[0025] 所述除氧器水位的计算包括：
[0026] 1)除氧器水位上限的计算方法为：
[0027]
【主权项】
1. 一种凝结水节流控制系统，其特征在于，所述凝结水节流控制系统的控制器切换模 块T分别连接功率增量控制器G、除氧器水位控制器O和除氧器水位调节手/自动切换模 块Q;除氧器水位调节手