[发明专利]一种火电机组供热高低压旁路阀自动调节方法及系统

说明书

本发明公开了一种火电机组供热高低压旁路阀自动调节方法及系统，包括以下步骤：计算高压旁路的修正流量；计算低压旁路的修正流量；根据低压旁路调节阀前后的差压、低压旁路调节阀的开度以及低压旁路的修正流量计算低压旁路的流量；获取高压旁路调节阀的开度指令，然后根据高压旁路调节阀的开度指令对高压旁路调节阀进行控制；计算低压旁路调节阀的开度指令，然后根据低压旁路调节阀的开度指令控制低压旁路调节阀的开度，该方法及系统能够有效解决无法直接测量高低压旁路蒸汽流量的问题，同时解决机组在电负荷变化与供热负荷变化之间的矛盾，在满足电网发电负荷要求下保证供热稳定运行。

技术领域

本发明属于火力发电机组供热控制技术领域，涉及一种火电机组供热高低压旁路阀自动调节方法及系统。

背景技术

近年来，随着社会发展的需要，很多地区供热负荷逐年升高。受电力需求下降影响，短期内建设新建机组可能性很小，供热缺口只能靠升级改造实现热电解耦。目前，常用的热电解耦技术有汽机高低压旁路联合供热、储热供热、电极锅炉、低压缸零出力供热等。其中，汽机高低压旁路联合供热改造方案原理为利用汽轮机旁路将高参数蒸汽减温减压后对外供热。其优点是改造方案成熟，改造投资小。不足之处在于直接将高品质蒸汽减温减压用于供热，热经济性较差；且由于蒸汽参数等级较高，抽汽流量变化可能引起汽轮机轴向推力和叶片强度超限等危及机组运行安全性的问题，因此对相关减温减压设备的可靠性以及控制系统的调节品质要求较高。

目前改造完的机组高低压旁路供热系统自动投入率不高，有时基本依靠运行人员手动控制，增加了运行人员操作强度，同时也给机组安全运行留下了隐患。自动投入率不高的原因不外乎以下2点：

1、因管道、工艺、参数等限制缺少必要的测点，一般而言高低压旁路蒸汽参数较高，而且现场改造空间往往受限无法也不宜安装孔板流量测点，因此往往无法直接得到实际流量。

2、自动控制系统回路设计不合理，包括被控对象选取不合理，往往只是考虑了简单的PID闭环调节，忽略了抽汽供热在机组不同负荷下蒸汽参数温度压力密度的剧烈变化。因此控制参数难以匹配各种情况。

综上所述目前供热机组的高低压旁路控制自动控制投入率很低，为满足电网电负荷变化需要频繁调节锅炉侧出力，而供热侧负荷需求可能短时间没有变化而被迫需要手动调节高低压旁路调门。同时为了满足热用户在一天之中早晚不同时段热负荷需求也需要不断调整旁路门，因此需要更好的自动调节手段减轻运行人员压力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种火电机组供热高低压旁路阀自动调节方法及系统，该方法及系统能够有效解决无法直接测量高低压旁路蒸汽流量的问题，同时解决机组在电负荷变化与供热负荷变化之间的矛盾，在满足电网发电负荷要求下保证供热稳定运行。

为达到上述目的，本发明所述的火电机组供热高低压旁路阀自动调节方法包括以下步骤：

根据高压旁路调节阀入口处工质的温度及压力、高压旁路调节阀出口处温度及压力和高温旁路调节阀入口处减温水的温度及流量计算高压旁路的修正流量；

根据高压旁路调节阀前后的差压、高压旁路调节阀的开度及高压旁路的修正流量计算高压旁路的流量；

根据低压旁路调节阀入口处工质的温度及压力、低压旁路调节阀出口处工质的温度及压力以及低压旁路调节阀入口处减温水的温度及流量计算低压旁路的修正流量；

根据低压旁路调节阀前后的差压、低压旁路调节阀的开度以及低压旁路的修正流量计算低压旁路的流量；

根据高压旁路的流量设定偏置、高压旁路的流量及低压旁路的流量获取高压旁路调节阀的开度指令，然后根据高压旁路调节阀的开度指令对高压旁路调节阀进行控制；

根据低压旁路的流量及低压旁路的流量设定值计算低压旁路调节阀的开度指令，然后根据低压旁路调节阀的开度指令控制低压旁路调节阀的开度。