基于给水泵再循环阀状态的给水前馈控制系统及方法.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CN110397909A(43)申请公布日2019.11.01(21)申请号201910770578.8(51)Int.Cl.(22)申请日2019.08.20F22D1/50(2006.01)F22D5/34(2006.01)(71)申请人华能国际电力股份有限公司F22D7/12(2006.01)地址100031北京市西城区复兴门南大街丙2号申请人西安热工研究院有限公司华能国际电力股份有限公司日照电厂(72)发明人侯玉婷高林李杰张义政刘峥嵘韩涛王炳莉李继福徐宝权张昔国(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人贺小停权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称基于给水泵再循环阀状态的给水前馈控制系统及方法(57)摘要本发明公开了一种基于给水泵再循环阀状态的给水前馈控制系统及方法，该系统包括除氧器、给水泵、给水泵出口流量传感器、给水泵调节装置、给水泵小汽轮机、变速给水泵、转速测量表、最小给水流量计算模块、再循环控制器、给水再循环阀门和基于再循环状态给水前馈模块等。本发明在保护给水泵低负荷运行安全的前提下，通过限制给水再循环阀门的开度速率及开度曲线，避免给水再循环阀门的低开度运行，减少给水再循环阀门的磨损；并在给水再循环阀门开启或关闭的瞬间，对给水系统进行水量前馈补偿，减小机组在低负荷下由于给水再循环阀门大幅动作对给水系统带来的控制扰动，从而实现低负荷下给水系统的安全、节能与提升控制稳定性的综合目标。CN110397909ACN110397909A权利要求书1/1页1.基于给水泵再循环阀状态的给水前馈控制系统，其特征在于，包括除氧器(1)、给水泵(3)、给水泵出口流量传感器(4)、给水泵调节装置(5)、给水泵小汽轮机(6)、变速给水泵(8)、转速测量表(9)、最小给水流量计算模块(10)、再循环控制器(11)、给水再循环阀门(13)和基于再循环状态给水前馈模块(14)；其中，除氧器(1)出口连通至给水泵(3)入口，给水泵(3)出口连通至变速给水泵(8)入口，变速给水泵(8)出口连通至给水母管(12)入口，给水母管(12)出口的一个支路出口连通至给水再循环阀门(13)入口，给水再循环阀门(13)出口连通至除氧器(1)入口，给水泵出口流量传感器(4)设置在连通给水泵(3)出口与变速给水泵(8)入口的管道上；给水泵调节装置(5)用于驱动给水泵(3)，并与给水泵小汽轮机(6)连接，给水泵小汽轮机(6)通过转轴(7)与变速给水泵(8)连接，转速测量表(9)设置在转轴(7)上；转速测量表(9)的输出端连接至最小给水流量计算模块(10)的输入端，最小给水流量计算模块(10)的输出端和给水泵出口流量传感器(4)的输出端均连接至再循环控制器(11)的输入端，再循环控制器(11)的输入端连接至给水再循环阀门(13)的输入端，给水再循环阀门(13)的输出端连接至基于再循环状态给水前馈模块(14)的输入端，基于再循环状态给水前馈模块(14)的输出端连接至给水泵调节装置(5)的控制端。2.根据权利要求1所述的基于给水泵再循环阀状态的给水前馈控制系统，其特征在于，还包括给水泵入口阀门(2)，其设置在连通除氧器(1)出口与给水泵(3)入口的管道上。3.基于给水泵再循环阀状态的给水前馈控制方法，其特征在于，该方法基于权利要求1所述的基于给水泵再循环阀状态的给水前馈控制系统，包括：除氧器(1)输出的给水流量，经过给水泵(3)，靠近变速给水泵(8)入口处设置给水泵出口流量传感器(4)，驱动调节给水泵的给水泵调节装置(5)连接给水泵小汽轮机(6)，通过转轴(7)带动变速给水泵(8)，改变转速实现给水流量的控制；装载在转轴(7)上的转速测量表(9)，将测得的转速送入最小给水流量计算模块(10)，得到该转速下的最小给水流量限值；给水泵出口流量传感器(4)测得的给水流量与最小给水流量计算模块(10)输出的最小给水流量限值，作为两路输入进入再循环控制器(11)进行比较，当实际测得流量小于当前最小给水流量限值时，再循环控制器(11)将按设定规则开启给水再循环阀门(13)，此时给水母管(12)中的一部分水工质通过给水再循环阀门(13)回到除氧器(1)中；进而，通过改变变速给水泵(8)的转速及泵送的水量，增大变速给水泵(8)的工作流量及效率，使其远离汽蚀边界，有效降低泵体过热及汽蚀的风险；在给水再循环阀门(13)瞬间开启或关闭的时刻，基于再循环状态给水前馈模块(14)将作用于给水泵调节装置(5)，快速补偿给水再循环阀门(13)突变对总给水系统造成的扰动，实现给水再循环阀门(13)控制的自适应调节。2CN110397909A说明书1/4页基于给水泵再循环阀状态的给水前馈控制系统及方法技