用于给煤机的双转速测量方法与流程

1.本发明属于电厂给煤机转速测量技术领域，涉及一种用于给煤机的双转速测量方法。


背景技术：

2.目前给煤机电机速度的测量是单转速测量系统，由于目前火力发电厂普遍采用的煤质比较差，经常会引起电机卡涩，此时电机转速不稳定，单转速测量出的电机速度误差比较大。且目前给煤机转速测量普遍采用的是磁电式测速传感器，该传感器在测速时普遍存在以下问题：因长时间使用磁电传感器的磁场下降引起测量误差，导致煤量测量波动引发机组燃料调节回路震荡；正常工作时电机振动导致，磁电传感器与旋转齿轮间距波动引起测量故障，引发给煤机煤量丢失，导致机组被迫停运故障给煤机。以上问题不仅导致计算处的皮带速度误差较大，影响给煤量的计量精度，严重时甚至会导致给煤机被迫停运，机组限负荷的恶劣后果。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种用于给煤机的双转速测量方法，采用该方法既能保证了给煤机煤量计量的精度，同时也保证了给煤机在转速探头发上故障时运行的稳定性。
4.本发明所采用的技术方案是，用于给煤机的双转速测量方法，具体包括如下步骤：
5.步骤1，在给煤机电机防护罩上分别安装a转速探头和b转速探头；
6.步骤2，对a转速探头测量的给煤机转速进行速率及质量判断，从而判断a转速探头是否正常工作，并输出相应的转速值v1；
7.步骤3，对b转速探头测量的转速进行速率及质量判断，从而判断b转速探头是否正常工作，并输出相应的转速值v2；
8.步骤4，根据步骤2和步骤3输出的转速值求给煤机的瞬时给煤量w(t)；
9.步骤5，对a转速探头和b转速探头的测量值v1和v2进行坏值和速率判断，当两个测量值同时无法正常测量或同时变化速率超出规定范围时，将发出给煤机跳闸指令。
10.本发明的特点还在于：
11.步骤2中，a转速探头有输出测量值且测量值变化率在设定范围内时，输出值v1为a转速探头的测量值，否则输出值v1为b转速探头的测量值；通过质量判断模块quality，确认a转速探头是否有脉冲转速输出，从而确认a转速探头是否正常工作。
12.步骤3中，b转速探头有输出测量值且测量值变化率在设定范围内时，输出值v2为b转速探头的测量值，否则输出值v2为a转速探头的测量值；通过质量判断模块quality，确认b转速探头是否有脉冲转速输出，从而确认b转速探头是否正常工作。
13.步骤4的具体过程为：
14.通过取平均模块avg将步骤1输出的v1和步骤2输出的v2取平均，得到瞬时皮带速度v(t)，如下公式(1)所示，根据瞬时皮带速度v(t)计算瞬时给煤量w(t)，如下公式(2)所示：
15.v(t)＝(v1+v2)/2
ꢀꢀꢀ
(1)；
16.w(t)＝q(t)
×
v(t)
ꢀꢀꢀ
(2)；
17.公式(2)中，q(t)表示瞬时单位长度皮带上煤的重量。
18.步骤5的具体过程为：当a转速探头接线松动或断线时，没有正常的数值输出，则认为a转速探头的数据通道质量是坏点，quality输出值为v1；
19.当b转速探头如果没有输出值则证明该b转速探头通道数值质量为坏点，则quality输出值为v1。
20.本发明的有益效果是，采用本发明提供的用于给煤机的双转速测量方法，电厂给煤机的煤量测量精度提升了一倍，提高了锅炉燃料自动调节的精度；采用给煤机双转速测量后，增加了冗余的转速测量，且能自动剔除测量不准的转速，彻底杜绝了给煤机因转速测量不准引发的给煤机被迫停运，机组限负荷的恶劣后果。
附图说明
21.图1是本发明用于给煤机的双转速测量方法的算法流程图；
22.图2是本发明用于给煤机的双转速测量方法中a转速探头测量转速及质量判断的流程图；
23.图3是本发明用于给煤机的双转速测量方法中b转速探头测量转速及质量判断的流程图；
24.图4是本发明用于给煤机的双转速测量方法中a转速探头和b转速探头测量过程中连跳到给煤机的流程图。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
26.本发明用于给煤机的双转速测量方法，测量前，具体进行如下工作：
27.1.拆除现有给煤机电机防护罩壳上安装的单个测速探头，在电机外壳上重新打孔安装两个新的测速探头。将原测度探头安装位置由原来的冷却罩壳更换到电机外壳上可以增加探头的稳定性。
28.2.修改给煤机内部测度原理逻辑，在给煤机正常运行时采用双测速传感器测量值取平均的后参与给煤机煤量计算，当两个转速探头测量值偏差较大时，将自动剔除测量值变化率大的测量值以保证给煤量的稳定，并发出报警通知检修人员及时对给煤机进行检修。
29.本发明用于给煤机的双转速测量方法，采用的逻辑算法如图1所示，图1中，v//h表示速率判断模块，当输入数值的变化速率超过设定值时，其输出值为真；quality为质量判断模块，当输入值因各种原因导致输入信号丢失时，其输出值为真；agv为取平均模块，对其输入数值取平均；t为选择模块，当指向t的箭头输入值为真时，输出值为y路输入值，当指向t的箭头输入值为假时，输出值为n路输入值；
30.本发明用于给煤机的双转速测量方法，主要针对给煤机原单测速探头更改为双测速探头(分别为a转速探头、b转速探头)后的皮带转速测量，具体包括如下步骤：
31.步骤1，如图2所示，对a转速探头测量的转速进行速率及质量判断，即a转速探头有
输出测量值且测量值变化率在规定范围内时，输出值v1为a转速探头的测量值，否则输出值v1为b转速探头的测量值；通过质量判断模块quality，确认a转速探头是否有脉冲转速输出，从而确认a转速探头是否正常工作，当质量判断模块quality探测到a转速探头有脉冲转速输出时，则认为a转速探头正常工作；
32.步骤2，如图3所示，对b转速探头测量的转速进行速率及质量判断(即通过质量判断模块quality，确认b转速探头是否有正常的脉冲转速输出，从而确认b转速探头是否正常工作，当质量判断模块quality探测到b转速探头有脉冲转速输出时，则认为b转速探头正常工作)，即b转速侧头有输出测量值且测量值变化率在规定范围内时，输出值v2为b转速探头的测量值，否则输出值v2为a转速探头的测量值；
33.步骤3，通过取平均模块avg将步骤1输出的v1和步骤2输出的v2取平均，得到瞬时皮带速度v(t)，如下公式(1)所示，根据瞬时皮带速度v(t)计算瞬时给煤量w(t)，如下公式(2)所示：
34.v(t)＝(v1+v2)/2
ꢀꢀꢀ
(1)；
35.w(t)＝q(t)
×
v(t)
ꢀꢀꢀ
(2)。
36.公式(2)中，q(t)表示瞬时单位长度皮带上煤的重量。
37.步骤4，对a转速探头和b转速探头的测量值v1和v2进行坏值和速率判断，当两个测量值同时无法正常测量(即a转速探头和b转速探头后面的quality模块输出值均为v1)或同时变化速率超出规定范围时，将连跳给煤机(图4，当and左侧的两个输入值均为v1时，则右侧的输出值为v1；当or左侧的两个输入值任意为v1时，则右侧的输出值为v1；当机组的数字量模块检测到or的输出值为v1时，直接发出给煤机跳闸指令)。
38.如图4，当a转速探头接线松动或断线时，没有正常的数值输出，则认为a转速探头的数据通道质量是坏点，图4中quality模块右侧将输出v1)
39.b测速探头测出的转速值进入v//h进行速率判断，如果转速的变化速率超过30转/分，则模块输出值为v1，同理，b转速探头如果没有输出值则证明该b转速探头通道数值质量为坏点，则图4quality输出值为v1；
40.上述步骤1～4中，测量值变化率的规定范围为：由于机组的负荷最大变化速率为1.5％pe/min，即每台给煤机转速的变化速率理论上不超过1.5％，每台给煤机皮带驱动电机的最大转速为1500rpm，给煤机变化速率在
±
1500*1.5％＝
±
22.5转/分为正常范围内，考虑到极限工况将变化速率限值设定在2％，即给煤机皮带电机的转速变化速率不得超过30转/分)。
41.本发明提供的算法的主要目的是在保证给煤机运行稳定性的前提下，尽可能能的保证给煤机煤量测量的精度。当给煤机的两个转速探头测量正常时，煤量计量中皮带速度的计量将才采用两个测速探头测量数据的平均值，而当一路转侧测量值出现问题后，给煤机煤量将自动采用另外一路无故障的转速测量数据进行计算，而当给煤机的两路转速测量值同时出现故障时才会给煤机跳闸。
42.本发明用于给煤机的双转速测量方法，采用了双探头，使给煤机煤量计算使用的转速有了冗余数据，在给煤机正常运行时采用双测速传感器测量值取平均的后参与给煤机煤量计算，当两个转速探头测量值偏差较大时，将自动剔除测量值变化率大的测量值以保证给煤量的稳定，并发出报警通知检修人员及时对给煤机进行检修。即提高了给煤机转速
测量的精度，同时也保证在其中一个探头出现故障时，给煤机能稳定的运行，而不是停运给煤机。