一种引风机变频器故障切工频的负压自动控制系统及方法与流程

本发明属于火电站自动控制，具体涉及一种引风机变频器故障切工频的负压自动控制系统及方法。

背景技术：

1、传统煤电在新型电力系统中定位为调节型电源，煤电机组频繁参与调峰，还需兼顾节能降耗、超低排放等多重目标。

2、一般火力发电机组的厂用电率为4％～6％，水泵、风机等辅机耗电量占厂用电的80％左右；早期火电机组引风机电机裕量相对偏大，引风机在中低负荷下效率明显偏低，在深度调峰背景下，必然导致其能耗增加，具有较大的节能改造空间。

3、随着高压大功率变频技术的日渐成熟，越来越多的电站实施了引风机的变频节能改造。高压变频器是一个复杂的大功率电力电子装置，因环境、器件老化等原因不可避免发生各类故障。当变频器出现故障后，现有控制技术之一直接触发rb，导致电量受损失；另一种控制技术是将引风机由变频运行方式切换至工频运行方式，切换过程变频器故障的引风机调节挡板迅速关至当前负荷下对应的开度，由于引风机电机负载大，常常由于引风机启动失败，造成引风机跳闸，导致机组快速减负荷(rb)，甚至造成锅炉主燃料跳闸(mft)，严重影响了机组的安全稳定运行及造成巨大的经济损失。

技术实现思路

1、为了解决上述现有问题，本发明的目的在于提供一种引风机变频器故障切工频的负压自动控制系统及方法，能够使引风机负载在切换至工频启动前快速减小，保证引风机工频顺利启动，再通过动态精准预测控制技术，快速开启引风机挡板至目标值，保证炉膛压力的稳定及切换过程的顺利进行。

2、本发明通过以下技术方案来实现：

3、本发明公开的一种引风机变频器故障切工频的负压自动控制方法，包括以下步骤：

4、s1：当引风机变频运行变频器发生重故障时，发出引风机变频故障切工频指令，并确定引风机入口挡板的输出指令；

5、s2：根据引风机的状态信号和引风机入口挡板的状态信息反馈，触发引风机工频开关合闸指令；

6、s3：引风机工频正常运行后，将引风机入口挡板开至当前负荷下对应的开度。

7、优选地，s1具体为：引风机变频运行发生重故障时，发出引风机变频故障切工频指令；触发25s脉冲指令将引风机入口挡板指令关至20％。

8、优选地，s2具体为：当引风机变频器重故障6s后，引风机变频停运，引风机入口挡板状态反馈＜25％时，触发3s脉冲指令，触发引风机工频开关合闸指令。

9、优选地，当机组处于深度调峰工况下，引风机入口挡板小于20％的开度时，引风机变频器重故障直接触发引风机工频开关合闸指令，引风机直接切至工频运行方式，切换过程中引风机入口挡板指令维持当前值不变，引风机工频正常运行后，将引风机入口挡板指令关至当前负荷下对应的开度，快速稳定负压，减少负压扰动。

10、本发明公开的实现上述引风机变频器故障切工频的负压自动控制方法的系统，包括控制系统、引风机断路器qf1、引风机工频断路器qf2、引风机变频断路器qf3、引风机变频器和引风机变频断路器qf4；引风机断路器qf1、引风机变频断路器qf3、引风机变频器和引风机变频断路器qf4依次连接并分别连接至控制系统，引风机变频断路器qf1与电源连接，引风机变频断路器qf4与引风机电机连接；引风机工频断路器qf2旁接在引风机断路器qf1与引风机电机之间；控制系统分别连接有引风机断路器qf2合闸前入口挡板指令形成回路、引风机断路器qf2合闸指令形成回路和引风机断路器qf2合闸后入口挡板指令形成回路。

11、优选地，引风机断路器qf1与引风机变频断路器qf3之间设有手动刀闸qs1，引风机变频断路器qf4与引风机电机之间设有手动刀闸qs2。

12、优选地，所述引风机断路器qf2合闸前入口挡板指令形成回路包括引风机断路器qf1合闸输入模块、引风机断路器qf3合闸输入模块、引风机断路器qf4合闸输入模块、引风机变频器重故障输入模块、第二与模块、第二脉冲模块、引风机入口挡板指令输入模块、模拟量切换模块、无扰切换模块、常数模块、小选模块和引风机入口挡板最终指令输出模块；

13、引风机断路器qf1合闸输入模块与第二与模块的第一输入端连接，引风机断路器qf3合闸输入模块与第二与模块的第二输入端连接，引风机断路器qf4合闸输入模块与第二与模块的第三输入端连接，第二与模块的第四输入端连接至引风机变频器重故障输入模块，第二与模块的输出端与第二脉冲模块的输入端连接，第二脉冲模块的输出端连接至模拟量切换模块的切换选择输入端，模拟量切换模块的第一输入端连接至引风机入口挡板指令输入模块，模拟量切换模块的第二输入端与无扰切换模块的输出端连接，无扰切换模块的第二输入端与小选模块的输出端连接，小选模块的第一输入端与常数模块连接，模拟量切换模块的输出端分别连接至小选模块的第二输入端和引风机入口挡板最终指令输出模块。

14、进一步优选地，所述引风机断路器qf2合闸指令形成回路包括引风机入口挡板反馈输入模块、低限报警模块、第一非模块、第二非模块、延时通模块、第一与模块、第一个脉冲模块和引风机断路器qf2合闸指令输出模块；

15、引风机入口挡板反馈输入模块与低限报警模块的输入端连接，低限报警模块的输出端与第一与模块的第一输入端连接，引风机断路器qf1合闸输入模块与第一与模块的第二输入端连接，第一与模块的第三输入端与第一非模块的输出端连接，引风机断路器qf3合闸输入模块与第一非模块的输入端连接，第一与模块的第四输入端与第二非模块的输出端连接，引风机断路器qf4合闸输入模块与第二非模块的输入端连接，第一与模块的第五输入端与延时通模块的输出端连接，引风机变频器重故障输入模块与延时通模块的输入端连接，第一与模块的输出端与第一个脉冲模块的输入端连接，第一个脉冲模块的输出端与引风机断路器qf2合闸指令输出模块连接。

16、进一步优选地，所述引风机断路器qf2合闸后入口挡板指令形成回路包括引风机断路器qf2合闸输入模块、引风机6kv电流输入模块、高低限报警模块、第三脉冲模块、第四与模块、第三非模块、第三与模块、总风量指令输入模块、函数转换器；

17、第四与模块的第一输入端与引风机断路器qf1合闸输入模块连接，第四与模块的第二输入端与引风机断路器qf2合闸输入模块连接，第四与模块的第三输入端与高低限报警模块的输出端连接，高低限报警模块的输入端连接至引风机6kv电流输入模块，第四与模块的输出端与第三非模块的输入端连接，第三非模块的输出端与第三与模块的第二输入端连接，第三与模块的第一输入端与第三脉冲模块的输出端连接，第三脉冲模块的输入端与第二与模块的输出端连接，第三与模块的输出端与无扰切换模块的切换选择输入端连接，无扰切换模块的第一输入端与函数转换器的输出端连接，函数转换器的输入端连接至总风量指令输入模块。

18、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

19、本发明公开的一种引风机变频器故障切工频的负压自动控制方法，当运行引风机变频器发生重故障时，能够快速降低该引风机的出力，保证该引风机在工频方式下的快速成功启动，避免引风机工频启动失败，致使机组触发rb，甚至造成锅炉主燃料跳闸(mft)。引风机工频启动后，根据当前总风量指令快速提升引风机出力，快速平衡送风机出力，以达到稳定负压的目的。

20、进一步地，当机组处于深度调峰工况时，引风机挡板设计有反向闭锁控制逻辑，保证了机组的安全稳定运行。

21、本发明公开的实现上述引风机变频器故障切工频的负压自动控制方法的系统，逻辑设计合理，能够与现有的控制系统良好兼容，适用范围广。