主蒸汽减温水调门自动控制优化策略

主蒸汽减温水调门自动控制优化策略我厂主蒸汽减温水调门自动控制主要分为：高压过热器减温水调门控制和再热器减温水调门控制。目前主蒸汽减温水调门的控制方式完全不能满足机组负荷时变动时的工况，主蒸汽温度变化幅度较大，直接影响着汽轮机轴向位移的变化，造成汽轮机SSS离合器卡死或者SSS离合器松脱汽轮机转子飞车的隐患。在燃机燃烧调整后会造成机组热负荷特性的变化，减温水调门调节特性与机组性能产生不匹配，导致调节困难。因此，迫切需要对主蒸汽减温水调门的控制逻辑进行优化。主蒸汽减温水调门自动控制优化策略先进行参数分析和逻辑审查发现问题，然后确立可优化点并制定方案，最后进行分部和整体调试。通过参数分析和逻辑审查发现的控制逻辑问题：1）燃机排气温度平均值（EXTAVG）比燃机叶片通道温度平均值（BPTAVG）更适合作为控制逻辑的前馈变量。目前再热器减温水调门中有燃机叶片通道温度平均值（BPTAVG）作为前馈变量。经过参数分析，发现个别情况下叶片通道温度平均值变化与主蒸汽温度变化不同步，叶片通道温度平均值升高时，主再热汽温有不变化甚至降低的现象，叶片通道温度平均值降低时，主再热汽温有升高的现象，见图-1、图-2、图-3、图-4。而燃机排气温度平均值变化时，可以保证全部工况下在60S内主再热汽温会发生同步变化,而叶片通道温度只有部分情况下与主蒸汽温度变化同步。燃机排气温度测点比燃机叶片通道温度测点更接近余热锅炉，更能体现余热锅炉热负荷的瞬时变化。图-1：1号燃机升负荷时，BPT与主蒸汽温度不同步的情况

图-2：1号燃机降负荷时，BPT与主蒸汽温度不同步的情况图-3:2号燃机升负荷时，BPT与主蒸汽温度不同步的情况图-4：2号燃机降负荷时，BPT与主蒸汽温度不同步的情况2）叶片通道温度对应的函数运算复杂，不能满足实际运行需要，需要简化。3）前馈值中有“主蒸汽温度40S的变化量”这一变量，目前再热器减温水控制逻辑是投入的，高压主蒸汽减温水控制逻辑里是强制关闭的。这一变量在蒸汽温度波动时有很好的控制作用，需分析是否全部投入。4）高压主蒸汽主前馈值“PID”运算器上限较低。在蒸汽温度的调节过程中，前馈值主输出是以高压二级过热器出口蒸汽温度为被调量，经过“PID”运算器后得出的高压二级过热器入口蒸汽温度设定值，最后再经过一个“PID”运算器给减温水调门减温水调门开度指令，目前高压主蒸汽前馈值“PID”运算器上限为500,下限为-50,在实际运行中，当高压主蒸汽温度降低时，主前馈值“PID”运算器的输出经常达到上限，导致主汽温度低至530°C以下时，减温水调门仍有30%的开度。因此，其上下限的调试非常有必要。5）前馈值总输出“工”功能块的输入变量。目前，前馈值总输出“工”功能块的输入变量有：前馈值主输出二级过热器进口温度/二级再热器入口温度设定值、主蒸汽温度40S的变化量、主蒸汽流量对应函数、燃机叶片通道温度变化值对应的函数，其中主输出和叶片通道温度在投入状态，其他两项均被强制关闭。输入量过多，会导致互相干扰，影响调节的稳定性。主再热减温水调门自动控制的可优化点1）将主再热蒸汽减温水调门的前馈控制参数的燃机叶片通道温度平均值（BPTAVG）改为燃机排气温度平均值（EXTAVG）。2）取消燃机叶片通道温度平均值前馈控制参数中的f（x）关系式，直接由运算的变化差值“工”功能块输出，“工”功能块设置上下限，防止其过量输出。前馈值中有“主蒸汽温度40S的变化量”这一变量全部投入，差值功能块“工”设置上下限，防止其过量输出。调整高压主蒸汽主前馈值“PID”运算器上限，但是得确保量程不变，改变上限的幅度不可大，防止出现高温的情况发生。取消“主蒸汽流量对应函数”所确定的前馈值，或者保持其在强制关闭状态。主再热减温水调门自动控制优化方案再热蒸汽减温水调门的前馈:叶片通道温度平均值(11RCAOGD00601/12RCAOGD00601)改为排气温度平均值(11RCA0GD00701/12RCA0GD00701)。取消燃机排气温度平均值前馈控制参数中的f(x)关系式，由运算的变化差值“工”功能块输出，LEADLAG功能块(非线性超前/滞后函数)时间由90S改为60S,“工”功能块设置上下限暂定为“±10”，最终上下限值可以经试验后得出。增加高压主蒸汽减温水调门的前馈:燃机排气温度平均值(11RCA0GD00701/12RCA0GD00701),其逻辑运算方式与再热器减温水同。前馈值中有“主蒸汽温度40S的变化量”这一变量全部投