一种二次再热主蒸汽温度串级控制系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111412456A(43)申请公布日2020.07.14(21)申请号202010231144.3(22)申请日2020.03.27(71)申请人中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院地址236000安徽省合肥市高新区创新大道666号赛为智能大厦申请人大唐锅炉压力容器检验中心有限公司(72)发明人李达张兴武海澄阚俊超江溢洋周海雁(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124代理人丁瑞瑞(51)Int.Cl.F22G5/20(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称一种二次再热主蒸汽温度串级控制系统及控制方法(57)摘要一种二次再热主蒸汽温度串级控制系统，涉及热力发电技术领域，解决如何改善三级过热器采用喷水减温控制主汽温时的控制品质的问题，包括主回路控制系统、副回路控制系统、二级过热器、二级减温器、三级过热器、PID控制器、减温水调节阀；二级过热器、二级减温器、三级过热器依次采用密封管道串接；减温水调节阀通过三通密封管道连接于二级过热器和二级减温器之间；副回路控制系统用于控制减温水调节阀的开度对三级过热器出口主汽温进行粗调；主回路控制系统用于控制减温水调节阀的开度对三级过热器出口主汽温进行细调，系统的响应速度快和控制品质好；控制方法采用粒子群算法，使PID串级控制整定方法简洁，对运行工况适应性强。CN111412456ACN111412456A权利要求书1/3页1.一种二次再热主蒸汽温度串级控制系统，其特征在于，包括主回路控制系统、副回路控制系统、二级过热器(1)、二级减温器(2)、三级过热器(4)、PID控制器(9)、减温水调节阀(10)；所述的二级过热器(1)、二级减温器(2)、三级过热器(4)依次采用密封管道串接；所述的减温水调节阀(10)通过三通密封管道连接于二级过热器(1)和二级减温器(2)之间；所述的副回路控制系统的输入端连接于二级减温器(2)和三级过热器(4)之间，用于采集三级过热器(4)入口处的汽温；所述的副回路控制系统的输出端与PID控制器(9)连接，用于控制减温水调节阀(10)的开度对三级过热器(4)出口主汽温进行粗调；所述的主回路控制系统的输入端连接于三级过热器(4)出口处，用于采集三级过热器(4)出口主汽温，所述的主回路控制系统的输出端与PID控制器(9)连接，用于控制减温水调节阀(10)的开度对三级过热器(4)出口主汽温进行细调。2.根据权利要求1所述的一种二次再热主蒸汽温度串级控制系统，其特征在于，所述的副回路控制系统包括第一热电偶温度传感器(3)、第一温度变送器(6)；所述的主回路控制系统包括第二热电偶温度传感器(5)、第二温度变送器(7)、粒子群智能运算器(8)；所述的第一热电偶温度传感器(3)安装于二级减温器(2)的输出端；所述的第一热电偶温度传感器(3)与第一温度变送器(6)电连接，所述的第一温度变送器(6)的输出端与PID控制器(9)电连接；所述的第二热电偶温度传感器(5)安装于三级过热器(4)的输出端；所述的第二热电偶温度传感器(5)与第二温度变送器(7)电连接；所述的第二温度变送器(7)的输出端与粒子群智能运算器(8)电连接；所述的粒子群智能运算器(8)的输出端与PID控制器(9)电连接；所述的PID控制器(9)的输出端与减温水调节阀(10)的控制端电连接。3.根据权利要求2所述的一种二次再热主蒸汽温度串级控制系统，其特征在于，所述的第一热电偶温度传感器(3)采集二级减温器(2)输出端的温度，将温度信号送入第一温度变送器(6)，所述的第一温度变送器(6)将温度信号转换为与温度成线性关系的标准电信号送入PID控制器(9)中；与此同时，所述的第二热电偶温度传感器(5)采集三级过热器(4)输出端的温度，将温度信号送入第二温度变送器(7)，所述的第二温度变送器(7)将温度信号转换为电动势信号送入粒子群智能运算器(8)中，粒子群智能运算器(8)将输入的标准电信号经过运算后，送入PID控制器(9)中；PID控制器(9)根据输入的信号来控制减温水调节阀(10)的开度。4.根据权利要求3所述的一种二次再热主蒸汽温度串级控制系统，其特征在于，当第一热电偶温度传感器(3)处温度发生变化时，先对三级过热器(4)出口主汽温进行粗调；所述的粗具体为：温度信号直接经PID控制器(9)运算后，改变减温水调节阀(10)的开度来改变减温水的流量，初步维持三级过热器(4)入口处的汽温，对三级过热器(4)出口主汽温进行粗调；再对三级过热器(4)出口主汽温进行细调；所述的细调具体为：三级过热器(4)出口主汽温的细调由粒子群智能运算器(8)控制，只要三级过热器(4)的出口汽温未达到主汽温设定