防止汽轮机过临界转速超调控制方法.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CN108442983A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810091812.X(22)申请日2018.01.30(71)申请人长安益阳发电有限公司地址413000湖南省益阳市会龙山办事处仑塘村二组(72)发明人张志李军红谌贵奇陈飞飞沈昊(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人颜勇(51)Int.Cl.F01D17/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称防止汽轮机过临界转速超调控制方法(57)摘要本发明提供了一种防止汽轮机过临界转速超调控制方法，包括：步骤S1：采集汽轮机实时转速；步骤S2：比较所述实时转速与预设临界转速；步骤S3：当所述实时转速达到预设临界转速时，中断现有PID控制，向主汽阀门发送与预设临界转速对应的关小主汽阀门开度的强制控制指令；步骤S4：在完成强制控制指令后，切回现有PID控制操作主汽阀门，使汽轮机正常运转。本发明通过在现有的PID单回路控制方法的基础上，增加一个超调控制回路，当汽轮机过临界转速时，向主汽阀门发送短时间强制调节阀位指令，使主汽阀门在短时间内关小，限制汽轮机过临界转速区后的速度，而后恢复为常规的PID控制，从而达到限制汽轮机超调的目的。CN108442983ACN108442983A权利要求书1/1页1.一种防止汽轮机过临界转速超调控制方法，其特征在于，包括：步骤S1：采集汽轮机实时转速；步骤S2：比较所述实时转速与预设临界转速；步骤S3：当所述实时转速达到预设临界转速时，中断现有PID控制，向主汽阀门发送与预设临界转速对应的关小主汽阀门开度的强制控制指令；步骤S4：在完成强制控制指令后，切回现有PID控制操作主汽阀门，使汽轮机正常运转；所述强制控制指令至少包括主汽阀门开度信息和预设的指令保持时长信息；其中，主汽阀门开度信息根据与预设临界转速对应的预设控制函数确定。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设控制函数为区间线性函数；所述预设控制函数通过以下步骤获得：步骤S31：确定预设临界转速并将汽轮机主汽压力范围进行等分；步骤S32：获取在确定的预设临界转速下，汽轮机稳定运行时，与主汽压力等分点对应的主汽阀门开度；步骤S33：根据所述主汽压力等分点和所述对应的主汽阀门开度构建离散函数；步骤S34：根据所述主汽压力等分点划分目标区间；以每两个相邻的主汽压力等分点作为一个目标区间的左端点和右端点；步骤S35：根据每个目标区间内的离散点，拟合出每个目标区间内的线性函数；步骤S36：根据每个目标区间内的线性函数生成与所述确定的预设临界转速对应的预设控制函数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S32中，通过汽轮机数字电液控制系统，获取在确定的预设临界转速下，与主汽压力等分点对应的汽轮机稳定状态下的主汽阀门开度。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S35中每个目标区间内的线性函数为：式中，X为实时转速对应的实时主汽压力值，Y为控制函数得出的主汽阀门开度，Xn-1为目标区间左端点对应的主汽压力值，Yn-1为主汽压力值Xn-1对应的主汽阀门开度，Xn为目标区间右端点对应的主汽压力值，Yn为主汽压力值Xn对应的主汽阀门开度。2CN108442983A说明书1/4页防止汽轮机过临界转速超调控制方法技术领域[0001]本发明涉及火力发电厂汽轮机控制技术领域，尤其涉及一种防止汽轮机过临界转速超调控制方法。背景技术[0002]目前，火力发电厂的汽轮机数字电液控制系统(即DEH)在汽轮机冲转过程中控制转速采用的是PID单回路控制方法，即PID控制器根据实际转速与设定转速值的偏差大小控制主汽阀门的开度。汽轮机转速在非临界转速区时升速率设定值一般在50r/min左右，此时转速偏差小，阀位指令(用于控制主汽阀门开度)变化速度也较小。当汽轮机转速达到临界转速区时，DEH系统会默认将升速率设定值提高为500r/min，汽轮机阀位指令也会以10倍的速度变大，从而使汽轮机以最快的速度通过临界转速区，避免部件共振对汽轮机造成影响。[0003]然而，在现有技术中，汽轮机转速过临界转速区后，阀位指令不能够通过DEH系统的控制方法及时回调，由此造成了汽轮机严重超调。而汽轮机严重超调时，会使得汽轮机过临界速度过快，造成轴系振动增大，甚至造成机组动静摩擦危及设备安全的恶性事故的发生。发明内容[0004]为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供了一种防止汽轮机过临界转速超调控制方法，通过在现有的PID单回路控制方法的基础上，增加一个超调控制回路，当汽轮机过临界转速时，向主汽阀门发送短时间强制调节阀位指令，使主汽阀门在短时间内关小，限制汽轮机过临界转速区后的速