[发明专利]高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法

权利要求书

1.一种高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法，将系统煤气流量转换为Cv值、制作静叶Cv_静与开度关系表和旁通阀的Cv_旁与阀门开度关系表；

TRT系统由转速PID调节器、功率PID调节器、顶压PID调节器分别控制；

1）TRT系统启动阶段：当TRT旋转带动发电机达到并网要求的3000转每分钟时，发电机并网，转为功率控制阶段；发电机发电功率继续增大，静叶继续开大，煤气压力降低，顶压调节器输出减少，当顶压调节器输出Cv值小于功率调节器输出Cv值时，切换至顶压调节器控制；

2）TRT系统运行阶段顶压控制：系统功率PID调节器和系统顶压PID调节器通过低选器连接到分程控制器，分程控制器根据分程控制的原则控制静叶开度和旁通阀的开度：

具体是由功率PID调节器和顶压PID调节器中输出低的一个进行控制，当低选器输出Cv_(op)≤静叶全开时的Cv_静值时，控制静叶开度，旁通阀不开；当Cv_(op)>静叶全开时的Cv_静值时，静叶全开，Cv_(op)减静叶全开时Cv_静值的差为旁通阀的开度控制值；

3）TRT停机过程：系统接到紧急停机信号后，关闭紧急切断阀，开启旁通阀，开启旁通阀后，控制旁通阀缓慢关闭，转到由减压阀组调节高炉压力。

2.根据权利要求1所述的高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法，其特征在于：步骤3）TRT停机过程中，旁通阀开启过程采用前馈控制：

RATE速率调节器的输出按固定速率，始终跟踪低选器输出Cv_(op)作为目标值；接到紧急停机信号后，通过通路选择器直接控制旁通阀的开度；

旁通阀缓慢关闭过程，此时低选器输出Cv_(op)降为零，RATE速率调节器的输出速率按照顶压设定值与顶压测量值的差值变化，控制旁通阀的开度；当顶压测量值与顶压设定值的差值大于2～5kPa时，启动顶压补偿PID调节器，顶压补偿PID调节器通过加法器控制RATE速率调节器的输出，满足顶压测量值与顶压设定值的差值小于2～5kPa。

3.根据权利要求1或2所述的高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法，其特征在于：步骤1）TRT系统启动阶段：转速调节器控制启动阀开启，分流进入减压阀组的煤气，推动TRT获得初始转速；控制转速设定值按每秒6转的速度逐渐增加至每分钟3000转每分钟。

4.根据权利要求1或2所述的高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法，其特征在于：步骤3）TRT停机过程:当顶压测量值与顶压设定值的差值大于2～5kPa时，启动顶压补偿PID调节器，顶压补偿PID调节器通过加法器控制RATE速率调节器的输出，满足顶压测量值与顶压设定值的差值小于2～5kPa。

5.根据权利要求1或2所述的高炉煤气余压透平发电装置TRT系统顶压的自动控制方法，其特征在于：步骤1）TRT系统启动阶段：当发电机并网，转为功率控制阶段时，开启入口电动蝶阀，增大煤气流量，控制功率设定值按15kW~25kW/每秒的速度增加，提升到1500kW；此时控制功率设定值按25kW/每秒的速度增加，直至发电机最大安全功率值。