本(ben)發(fa)明涉及動力系統(tong)控(kong)制,尤其(qi)涉及一(yi)種應(ying)對蒸(zheng)汽發(fa)生器虛假水位(wei)效應(ying)的控(kong)制方(fang)法及系統(tong)。
背景技術:
1、目前,自然循(xun)環蒸汽(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)采用蒸汽(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)水位反饋(kui)-蒸汽(qi)流量(liang)(liang)(liang)前饋(kui)-給(gei)水流量(liang)(liang)(liang)反饋(kui)的(de)傳統三沖量(liang)(liang)(liang)串級(ji)控(kong)制,主(zhu)要根據蒸汽(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)水位偏差、蒸汽(qi)流量(liang)(liang)(liang)擾動(dong)計算需要的(de)給(gei)水流量(liang)(liang)(liang)值,沒有考慮(lv)快(kuai)速(su)(su)變工況時蒸汽(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)虛假(jia)水位效(xiao)應(ying)引起(qi)的(de)蒸汽(qi)流量(liang)(liang)(liang)信(xin)號與(yu)給(gei)水流量(liang)(liang)(liang)信(xin)號不(bu)匹配,導致蒸汽(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)水位劇烈(lie)波動(dong),甚(shen)至(zhi)越限到報警閾(yu)值范(fan)圍內,觸發(fa)(fa)(fa)水位安全報警和(he)蒸汽(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)停機(ji),需要操縱員快(kuai)速(su)(su)切換(huan)為(wei)手動(dong)操作模(mo)式(shi),進行事故排查和(he)應(ying)急(ji)干預,難以解(jie)決(jue)快(kuai)速(su)(su)變工況時蒸汽(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)的(de)高性能控(kong)制與(yu)安全可(ke)靠運行問題(ti)。
技術實現思路
1、本發(fa)(fa)(fa)明提(ti)供一種應對蒸(zheng)汽發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)虛假水位效應的控制方法及(ji)系統,能夠在(zai)保證蒸(zheng)汽發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)水位信號不越限報警的基礎上,削弱虛假水位效應引起的蒸(zheng)汽發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)水位劇烈波動(dong),用以(yi)解決(jue)現有技術(shu)中快速變(bian)工(gong)況時蒸(zheng)汽發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)的高性能控制與安全可靠運行問(wen)題。
2、第一方面,本(ben)發(fa)明提(ti)供一種應對蒸(zheng)汽發(fa)生器虛假(jia)水位效應的控制方法(fa),包括:
3、構(gou)建三沖(chong)量(liang)控制單元,用于根(gen)據蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)發生器水(shui)位、蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)流(liu)量(liang)和給水(shui)流(liu)量(liang)控制蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)發生器的水(shui)位信(xin)號;
4、構(gou)建二沖(chong)量(liang)控制單(dan)元,用于根(gen)據給(gei)水(shui)流量(liang)和蒸(zheng)汽流量(liang)控制蒸(zheng)汽發生器的水(shui)位信號;
5、獲取蒸(zheng)汽發生器的運行狀態(tai);所(suo)述運行狀態(tai)包括:穩態(tai)工(gong)(gong)況、逐級變工(gong)(gong)況和快速變工(gong)(gong)況;
6、根據所述運行(xing)狀態在三沖(chong)量控制(zhi)單(dan)元和二沖(chong)量控制(zhi)單(dan)元進(jin)行(xing)切換,以(yi)控制(zhi)蒸汽發生器(qi)的水(shui)位信號;
7、當(dang)蒸汽發生器處于穩態工(gong)況或逐(zhu)級變工(gong)況運行狀態時,切換至三沖量控制單元;
8、當蒸汽發生(sheng)器處于快速(su)變工況運(yun)行(xing)狀態時(shi),切換至(zhi)二(er)沖量(liang)控制單元。
9、根據(ju)所(suo)述的(de)應對蒸汽發生器虛假水(shui)位(wei)效(xiao)應的(de)控(kong)制方法,所(suo)述二沖量控(kong)制單元(yuan)采用蒸汽流量前(qian)饋(kui)-給水(shui)流量反饋(kui)的(de)控(kong)制結構。
10、根(gen)據所(suo)述的(de)應(ying)對蒸(zheng)汽發生器(qi)虛假水位效(xiao)應(ying)的(de)控(kong)制(zhi)方法(fa),所(suo)述三(san)沖量控(kong)制(zhi)單元采(cai)用蒸(zheng)汽發生器(qi)水位反饋(kui)-蒸(zheng)汽流量前饋(kui)-給水流量反饋(kui)的(de)控(kong)制(zhi)結構(gou)。
11、根據(ju)所(suo)述(shu)的應對(dui)蒸汽發生器虛假(jia)水位(wei)效應的控(kong)制(zhi)方法,還包括(kuo):
12、對(dui)蒸汽發生器的水位信(xin)(xin)號進行實(shi)時監測以獲(huo)取水位監測信(xin)(xin)號,
13、在(zai)所述水位監測信號(hao)小(xiao)于第一安全閾值的情況下,切換至二(er)沖量控制單元(yuan),以調整蒸汽發生器(qi)的水位信號(hao);
14、在所述水位(wei)(wei)監測信號不小于第一安(an)全閾值的情況(kuang)下(xia),切換(huan)至三沖(chong)量控制單元,以調(diao)整蒸汽發生(sheng)器的水位(wei)(wei)信號。
15、根據所述(shu)的應對蒸汽發生器虛假水位效應的控制(zhi)方法,所述(shu)若所述(shu)水位監測(ce)信號小(xiao)于所述(shu)第一(yi)安全閾值,則切換至二沖(chong)量控制(zhi)單元之后,還包括:
16、獲取(qu)預設單位(wei)時間內(nei)(nei)蒸汽發生器內(nei)(nei)的流量(liang)增(zeng)量(liang)和水位(wei)增(zeng)量(liang);
17、基于所述流(liu)量增(zeng)量和水位增(zeng)量確定蒸汽(qi)發生(sheng)器水位信號(hao)達到第一安全閾值所需的調控時間(jian);
18、根據所述調(diao)控(kong)時間,將二沖量控(kong)制單元切換至三沖量控(kong)制單元。
19、根據所述的應(ying)(ying)對蒸汽發生(sheng)器(qi)虛假(jia)水(shui)(shui)位效應(ying)(ying)的控(kong)制方法,所述若所述水(shui)(shui)位監(jian)測信號小(xiao)于所述第(di)一安全(quan)閾值,則切換至二沖量控(kong)制單元(yuan)之后,還(huan)包括:
20、對蒸(zheng)(zheng)汽發(fa)生器的蒸(zheng)(zheng)汽流量前(qian)饋信號進行實時監測獲(huo)取所(suo)述蒸(zheng)(zheng)汽流量前(qian)饋信號的變化監測信號;
21、判(pan)斷(duan)所述變化監測信號是(shi)否小(xiao)于第二安全(quan)閾值,若是(shi)則將二沖(chong)量控制單元切換(huan)至三沖(chong)量控制單元。
22、根據(ju)所述(shu)的(de)應對蒸(zheng)汽發(fa)生(sheng)(sheng)器(qi)(qi)虛假水(shui)位(wei)效應的(de)控制方法,所述(shu)獲取(qu)蒸(zheng)汽發(fa)生(sheng)(sheng)器(qi)(qi)的(de)運行狀態的(de)步驟(zou)包括:
23、獲取站(zhan)的負(fu)荷指令信號(hao);
24、基(ji)于所述負荷指令信(xin)號確(que)定(ding)變化負荷指令變化信(xin)號;
25、判(pan)斷(duan)所述(shu)負荷(he)指令變(bian)(bian)化信號是(shi)否小于預設閾值,若是(shi)則判(pan)定(ding)所述(shu)運(yun)行狀(zhuang)態為(wei)逐(zhu)級變(bian)(bian)工(gong)況,否則判(pan)定(ding)所述(shu)運(yun)行狀(zhuang)態為(wei)快(kuai)速變(bian)(bian)工(gong)況;
26、在所述負荷指令信(xin)號不變的(de)情況(kuang)下,判定(ding)所述運行狀態為快速變工況(kuang)為穩(wen)態工況(kuang)。
27、第二(er)方(fang)面,本發(fa)(fa)明提供一種應(ying)對(dui)蒸汽(qi)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)器虛假(jia)水位效應(ying)的控制(zhi)系統,應(ying)用(yong)于上(shang)述(shu)的應(ying)對(dui)蒸汽(qi)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)器虛假(jia)水位效應(ying)方(fang)法,包(bao)括:三沖(chong)量(liang)控制(zhi)單元(yuan)、二(er)沖(chong)量(liang)控制(zhi)單元(yuan)和調控單元(yuan);
28、三沖(chong)量(liang)控(kong)制單(dan)元,用于(yu)根(gen)據蒸汽(qi)發生器水(shui)位、蒸汽(qi)流(liu)量(liang)和(he)給水(shui)流(liu)量(liang)控(kong)制蒸汽(qi)發生器的水(shui)位信號;
29、二沖量(liang)控(kong)制(zhi)單元(yuan),用于根(gen)據給(gei)水流(liu)量(liang)和(he)蒸汽(qi)流(liu)量(liang)控(kong)制(zhi)蒸汽(qi)發(fa)生器(qi)的水位信號;
30、調控(kong)單(dan)元用(yong)于確定蒸(zheng)(zheng)汽發(fa)生(sheng)(sheng)器的運行(xing)狀態(tai),并根(gen)據所述運行(xing)狀態(tai)在(zai)三沖(chong)量控(kong)制單(dan)元和二沖(chong)量控(kong)制單(dan)元進行(xing)切換調控(kong)蒸(zheng)(zheng)汽發(fa)生(sheng)(sheng)器的水位信(xin)號,以調整蒸(zheng)(zheng)汽發(fa)生(sheng)(sheng)器的水位信(xin)號。
31、第(di)三(san)方面,本發明還提供一種(zhong)(zhong)計算機程(cheng)序(xu)產(chan)品,包括(kuo)計算機程(cheng)序(xu)/指(zhi)令(ling),其特征(zheng)在于,該計算機程(cheng)序(xu)/指(zhi)令(ling)被處理器(qi)(qi)執行時實現(xian)如上(shang)述任一種(zhong)(zhong)應對蒸汽(qi)發生器(qi)(qi)虛假水位(wei)效應的控制(zhi)方法的步驟。
32、第四方(fang)面(mian),本發(fa)明還提供(gong)一種(zhong)非暫態計算機可讀(du)存儲(chu)(chu)介(jie)質,其(qi)上(shang)存儲(chu)(chu)有(you)計算機程序,該計算機程序被處(chu)理器(qi)執行(xing)時(shi)實現如上(shang)述任一種(zhong)應對蒸汽發(fa)生器(qi)虛假水(shui)位(wei)效應的控制方(fang)法(fa)的步(bu)驟。
33、本發明提供的應對(dui)蒸(zheng)汽發生器虛假水(shui)位效應的控制方(fang)法及系統相比(bi)于(yu)現有(you)技術具有(you)以(yi)下技術優勢(shi):
34、(1)本發明公開一種(zhong)應對蒸汽(qi)(qi)發生(sheng)(sheng)器(qi)虛假水(shui)位(wei)效應的控制(zhi)方法(fa),通(tong)過構建三(san)沖(chong)量控制(zhi)單(dan)元(yuan)和二沖(chong)量控制(zhi)單(dan)元(yuan),進而確定蒸汽(qi)(qi)發生(sheng)(sheng)器(qi)的運行狀態,判(pan)斷屬于(yu)(yu)穩態工(gong)況(kuang)、逐級變(bian)(bian)工(gong)況(kuang)還(huan)是快速變(bian)(bian)工(gong)況(kuang)。采(cai)用(yong)三(san)沖(chong)量串(chuan)級控制(zhi)單(dan)元(yuan),在快速變(bian)(bian)工(gong)況(kuang)時(shi)取消虛假水(shui)位(wei)信(xin)號(hao)在給水(shui)流(liu)量動作中的控制(zhi)作用(yong),采(cai)用(yong)給水(shui)流(liu)量反饋(kui)直接跟蹤蒸汽(qi)(qi)流(liu)量前饋(kui)的二沖(chong)量控制(zhi)單(dan)元(yuan),基于(yu)(yu)蒸汽(qi)(qi)發生(sheng)(sheng)器(qi)的運行狀態通(tong)過三(san)沖(chong)量控制(zhi)單(dan)元(yuan)和二沖(chong)量控制(zhi)單(dan)元(yuan)交替實現控制(zhi)蒸汽(qi)(qi)發生(sheng)(sheng)器(qi)的水(shui)位(wei)信(xin)號(hao)。
35、通過采(cai)用三沖(chong)量(liang)(liang)(liang)(liang)串(chuan)級控(kong)制單元(yuan),引(yin)入蒸(zheng)(zheng)汽(qi)流量(liang)(liang)(liang)(liang)前(qian)(qian)饋信(xin)號(hao)(hao)快速響應負荷指令變化,引(yin)入蒸(zheng)(zheng)汽(qi)發生器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)位反(fan)饋信(xin)號(hao)(hao)維(wei)持蒸(zheng)(zheng)汽(qi)發生器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)水(shui)(shui)位信(xin)號(hao)(hao)處(chu)于誤差允許范圍,引(yin)入給水(shui)(shui)流量(liang)(liang)(liang)(liang)反(fan)饋信(xin)號(hao)(hao)保證所需(xu)的(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)發生器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)上水(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)(liang),同時(shi)采(cai)用給水(shui)(shui)流量(liang)(liang)(liang)(liang)反(fan)饋直接跟(gen)蹤蒸(zheng)(zheng)汽(qi)流量(liang)(liang)(liang)(liang)前(qian)(qian)饋的(de)二(er)沖(chong)量(liang)(liang)(liang)(liang)控(kong)制單元(yuan),實現(xian)不接受虛(xu)假水(shui)(shui)位信(xin)號(hao)(hao)給出的(de)給水(shui)(shui)流量(liang)(liang)(liang)(liang)誤動(dong)(dong)作指令,緩解(jie)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)流量(liang)(liang)(liang)(liang)與(yu)(yu)給水(shui)(shui)流量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)不匹配程度,削(xue)弱虛(xu)假水(shui)(shui)位效應引(yin)起的(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)發生器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)位劇烈波動(dong)(dong)。因此,本發明能(neng)夠在保證蒸(zheng)(zheng)汽(qi)發生器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)位信(xin)號(hao)(hao)不越(yue)限報警(jing)的(de)基礎上,削(xue)弱虛(xu)假水(shui)(shui)位效應引(yin)起的(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)發生器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)位劇烈波動(dong)(dong),解(jie)決(jue)快速變工況時(shi)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)發生器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)高(gao)性能(neng)控(kong)制與(yu)(yu)安全可(ke)靠運行問題。
36、(2)本發(fa)(fa)(fa)明通過引入蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)的(de)(de)水(shui)位(wei)信(xin)號進行實時監(jian)測,并設置水(shui)位(wei)信(xin)號的(de)(de)安全閾(yu)值(zhi),也即是第一(yi)安全閾(yu)值(zhi)作為(wei)二(er)沖(chong)(chong)量(liang)控(kong)制單(dan)元與(yu)(yu)三沖(chong)(chong)量(liang)控(kong)制單(dan)元的(de)(de)切(qie)換依據(ju),當蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)的(de)(de)水(shui)位(wei)信(xin)號超過水(shui)位(wei)信(xin)號安全閾(yu)值(zhi),也即是第二(er)安全閾(yu)值(zhi)時,投(tou)入三沖(chong)(chong)量(liang)串級控(kong)制單(dan)元,否則投(tou)入二(er)沖(chong)(chong)量(liang)控(kong)制單(dan)元,待虛(xu)假水(shui)位(wei)效(xiao)應結束(shu)后(hou),投(tou)入三沖(chong)(chong)量(liang)串級控(kong)制單(dan)元。能(neng)(neng)夠在保證(zheng)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)水(shui)位(wei)信(xin)號不越限報(bao)警(jing)的(de)(de)基礎上,削弱虛(xu)假水(shui)位(wei)效(xiao)應引起(qi)的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)水(shui)位(wei)劇烈波動,并在虛(xu)假水(shui)位(wei)效(xiao)應結束(shu)后(hou),維持蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)的(de)(de)水(shui)位(wei)信(xin)號處于誤差(cha)允(yun)許范圍(wei)內(nei),解決快速變工(gong)況時蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)的(de)(de)高性能(neng)(neng)控(kong)制與(yu)(yu)安全可靠運行問題。進一(yi)步實現蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)器(qi)控(kong)制管理的(de)(de)現代化(hua)(hua)、智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)、精準化(hua)(hua)。
37、(3)本發(fa)(fa)明公開一種(zhong)應對蒸汽(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)(qi)虛假(jia)水(shui)(shui)(shui)位(wei)效應的(de)(de)控(kong)制(zhi)系統,包括調控(kong)單(dan)元(yuan)、三沖(chong)量(liang)控(kong)制(zhi)單(dan)元(yuan)和二(er)沖(chong)量(liang)控(kong)制(zhi)單(dan)元(yuan)。設置調控(kong)單(dan)元(yuan)用于確定蒸汽(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)運(yun)(yun)行狀態,判斷屬于穩(wen)態工(gong)(gong)況(kuang)、逐級變(bian)工(gong)(gong)況(kuang)還是快(kuai)(kuai)速(su)變(bian)工(gong)(gong)況(kuang),穩(wen)態工(gong)(gong)況(kuang)和逐級變(bian)工(gong)(gong)況(kuang)。通(tong)過(guo)采用三沖(chong)量(liang)串(chuan)級控(kong)制(zhi)單(dan)元(yuan),引(yin)(yin)入蒸汽(qi)流(liu)量(liang)前饋信(xin)(xin)號(hao)(hao)快(kuai)(kuai)速(su)響(xiang)應負荷指令變(bian)化,引(yin)(yin)入蒸汽(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)(shui)位(wei)反(fan)饋信(xin)(xin)號(hao)(hao)維(wei)持蒸汽(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)位(wei)信(xin)(xin)號(hao)(hao)處于誤差允(yun)許范圍,引(yin)(yin)入給水(shui)(shui)(shui)流(liu)量(liang)反(fan)饋信(xin)(xin)號(hao)(hao)保證(zheng)所需(xu)的(de)(de)蒸汽(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)(qi)上水(shui)(shui)(shui)量(liang),同時通(tong)過(guo)二(er)沖(chong)量(liang)控(kong)制(zhi)單(dan)元(yuan)引(yin)(yin)入給水(shui)(shui)(shui)調節閥壓(ya)差反(fan)饋保證(zheng)所需(xu)的(de)(de)蒸汽(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)(qi)上水(shui)(shui)(shui)壓(ya)力,實(shi)現在快(kuai)(kuai)速(su)變(bian)工(gong)(gong)況(kuang)時取消(xiao)虛假(jia)水(shui)(shui)(shui)位(wei)信(xin)(xin)號(hao)(hao)在給水(shui)(shui)(shui)流(liu)量(liang)動作中的(de)(de)控(kong)制(zhi)作用。從而實(shi)現保證(zheng)蒸汽(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)(shui)位(wei)信(xin)(xin)號(hao)(hao)不越限報警的(de)(de)基礎(chu)上,削弱虛假(jia)水(shui)(shui)(shui)位(wei)效應引(yin)(yin)起的(de)(de)蒸汽(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)(shui)位(wei)劇(ju)烈波動,解(jie)決(jue)快(kuai)(kuai)速(su)變(bian)工(gong)(gong)況(kuang)時蒸汽(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)高(gao)性能控(kong)制(zhi)與安(an)全可靠運(yun)(yun)行問題(ti)。