[发明专利]一种蒸汽透平的调速与抽汽的协调控制方法及系统

权利要求书

1.一种蒸汽透平的调速与抽汽的协调控制方法，其特征在于，应用于蒸汽透平控制模块，所述蒸汽透平控制模块包括：调速控制模块和抽汽控制模块，所述调速控制模块和所述抽汽控制模块使用统一的工作状态定义，并能够相互传递工作状态，所述调速控制模块用于对蒸汽透平进行转速控制，所述抽汽控制模块用于对所述蒸汽透平的外输出通道的抽汽流量或抽汽压力进行控制；所述协调控制方法包括：

当因异常情况导致所述调速控制模块的控制目标和所述抽汽控制模块的控制目标无法同时满足时，基于工艺控制确定所述调速控制模块的控制目标和所述抽汽控制模块的控制目标中的优先控制目标，同时，设置所述调速控制模块与所述抽汽控制模块为相同的优先控制模式，其中，所述优先控制模式为：速度优先模式或抽汽优先模式，所述调速控制模块的控制目标为：蒸汽透平的转速，所述抽汽控制模块的控制目标为：抽汽流量或抽汽压力；

将所述调速控制模块与所述抽汽控制模块中与所述优先控制目标对应的控制模块确定为主导的优先控制模块；

在蒸汽透平运行过程中，控制所述优先控制模块同时获取自身的控制趋势和另一个控制模块的控制趋势，并基于获取的两个控制趋势，对蒸汽透平进行全自动协调控制，以实现对既定的优先控制目标的稳定控制；

当满足所述优先控制模式的退出条件时，控制所述调速控制模块与所述抽汽控制模块由所述优先控制模式恢复至正常工作状态下的相互解耦控制模式。

2.根据权利要求1所述的协调控制方法，其特征在于，所述调速控制模块和所述抽汽控制模块都包含主控回路、从回路和限制控制回路，各个回路采用PID控制回路；

所述调速控制模块的转速控制回路为主控回路，以转速为被控量，所述调速控制模块的从回路以等同转速控制效果的物理量为被控目标，所述调速控制模块的主控回路和从回路之间形成主从替换关系；所述调速控制模块的限制控制回路的优先级高于主控回路和从回路，用于对主控回路和从回路进行限制保护；

所述抽汽控制模块的抽汽控制回路为主控回路，所述抽汽控制模块的主控回路和从回路以抽汽流量或抽汽压力为被控量，主控回路和从回路之间形成主从替换关系；所述抽汽控制模块的限制控制回路的优先级高于主控回路和从回路，用于对主控回路和从回路进行限制保护。

3.根据权利要求1所述的协调控制方法，其特征在于，所述设置所述调速控制模块与所述抽汽控制模块为相同的优先控制模式，包括：

若所述调速控制模块检测到控制输出达到极限仍无法提升转速到目标转速时，触发速度优先模式，同时控制所述调速控制模块和所述抽汽控制模块协同进入速度优先模式；

若所述抽汽控制模块检测到控制输出达到极限仍无法将实时被控量向目标设定值靠近时，触发抽汽优先控制模式，同时控制所述调速控制模块和所述抽汽控制模块协同进入抽汽优先控制模式。

4.根据权利要求1所述的协调控制方法，其特征在于，所述在蒸汽透平运行过程中，控制所述优先控制模块同时获取自身的控制趋势和另一个控制模块的控制趋势，并基于获取的两个控制趋势，对蒸汽透平进行全自动协调控制，以实现对既定的优先控制目标的稳定控制，具体包括：

当控制所述调速控制模块和所述抽汽控制模块协同进入所述速度优先模式时，控制所述调速控制模块的执行机构保持最大的速度调节能力，同时将所述调速控制模块当前选定回路的控制量，以预设增益与正反作用特性传递到所述抽汽控制模块，使所述抽汽控制模块在所述速度优先模式下，使用所述调速控制模块传递的调速控制量进行控制，不再使用自身抽汽控制量进行控制；

当控制所述调速控制模块和所述抽汽控制模块协同进入抽汽优先控制模式时，控制所述抽汽控制模块的执行机构保持最大的抽汽调节能力，同时将所述抽汽控制模块当前选定的回路的控制量，以预设增益与正反作用特性传递到所述调速控制模块，使所述调速控制模块在所述抽汽优先模式下，使用所述抽汽控制模块传递的抽汽控制量进行控制，不再使用自身的速度控制量进行控制。