專利名稱：汽輪機低壓軸封供汽自適應(yīng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽輪發(fā)電機低壓軸封供汽控制方法。
汽輪發(fā)電機軸封系統(tǒng)的供汽通常來自除氧器，經(jīng)調(diào)節(jié)閥門到軸封供汽母管。運行中，供汽母管內(nèi)的壓力由調(diào)節(jié)門來保持衡定。各段軸封的供汽都來自供汽母管，由各分支管路給軸封供汽。由于軸封供汽聯(lián)箱設(shè)計、安裝所處的位置決定供汽聯(lián)箱到各低壓軸封處的管道長短不同，甚至粗細(xì)也有差別，這樣，阻力損失就不一樣。而軸封供汽與其運行工況是個動態(tài)過程，低壓軸封的各分支管路也不可能同時滿足供汽要求。同時機組實際工況與設(shè)計工況有一定偏差，另外，運行人員的工作經(jīng)驗也有一定差別。要維持較高的凝汽器真空，若軸封供汽壓力偏大，就會造成軸端冒汽、潤滑油進水，若軸封供汽壓力偏小，就會造成空氣內(nèi)漏、真空降低。所以客觀上要求供汽母管內(nèi)的壓力能夠依低壓軸封的各分支管路供汽情況而被調(diào)節(jié)，即供汽母管內(nèi)的壓力可以實時修正以維持其始終處于最佳值。但現(xiàn)有技術(shù)不能達(dá)到這一要求。
本發(fā)明的目的是為了解決以上問題，提供一種可以使汽輪發(fā)電機軸封供汽壓力始終處于最佳值的控制方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的在具有檢測低壓軸封供汽壓力的壓力檢測手段、檢測凝汽器真空度的真空度檢測手段、檢測負(fù)荷有功功率的有功功率檢測手段的汽輪發(fā)電機軸封系統(tǒng)中，(1)設(shè)置檢測低壓軸封供汽分支管路的供汽溫度的供汽溫度檢測手段、檢測低壓軸封分支管路的回汽溫度的回汽溫度檢測手段、檢測低壓軸封周圍環(huán)境溫度的周圍環(huán)境溫度檢測手段，(2)根據(jù)上述所設(shè)各溫度檢測手段檢測結(jié)果，對供汽母管內(nèi)的壓力進行修正，(3)在以上供汽壓力修正之后，再根據(jù)上述有功功率檢測手段檢測結(jié)果，對供汽母管內(nèi)的壓力進行修正。
采用以上本發(fā)明方法時，通過前述各檢測手段可以動態(tài)地判斷軸封系統(tǒng)的供汽情況，實時修正軸封供汽壓力，實現(xiàn)供汽修正調(diào)節(jié)全過程自動化。始終保持軸封供汽壓力為最佳值。一方面可以提高真空值，一方面又可防止?jié)櫥瓦M水，同時還可以給出軸封系統(tǒng)運行情況的診斷信息。
運行人員只需監(jiān)視一次元件的診斷信息及軸封運行情況的診斷信息即可對本系統(tǒng)進行使用和維護。
以下結(jié)合附圖進一步來說明本發(fā)明方法具體內(nèi)容。


圖1是本發(fā)明方法一具體的原理方框圖。
圖2是根據(jù)圖1而形成的一具體的控制原理圖。
根據(jù)圖1及圖2，在具有檢測低壓軸封供汽壓力的壓力檢測手段、檢測凝汽器真空度的真空度檢測手段、檢測負(fù)荷有功功率的有功功率檢測手段2(如功率傳感器)的汽輪發(fā)電機軸封系統(tǒng)中，采取如下措旋(1)設(shè)置溫度檢測手段7，它包括檢測低壓軸封供汽分支管路的供汽溫度的供汽溫度檢測手段、檢測低壓軸封分支管路的回汽溫度的回路溫度檢測手段、檢測低壓軸封周圍環(huán)境溫度的周圍環(huán)境溫度檢測手段，這些溫度檢測手段在本實施例中為溫度傳感器。
(2)根據(jù)上述所設(shè)各溫度檢測手段檢測結(jié)果，利用擬合控制手段4對供汽母管內(nèi)的壓力進行所謂擬合修正，確定一個新的壓力給定值。
這里所說的擬合修正是指將供汽與回汽溫度作差，回汽與環(huán)境溫度作差，然后將溫度差與標(biāo)準(zhǔn)溫度差相比較，當(dāng)供回汽溫度差大于標(biāo)準(zhǔn)溫度差時，應(yīng)將供汽壓力給定值加上修正值，反之，減去修正值?；仄c環(huán)境的溫差對供汽壓力的修正正好相反。這里的溫度標(biāo)準(zhǔn)差，修正值數(shù)據(jù)都是通過實驗得到的。比如，對發(fā)電機組在大修前，大修后以及運行中三個過程利用壓力檢測手段、功率檢測手段1、溫度檢測驗手測7反復(fù)測量低壓軸封供汽壓力，凝汽器真空、有功功率、軸封供汽與回汽溫度、回汽與環(huán)境溫度。供汽與回汽溫差大時判斷為供汽不足，回汽與環(huán)境溫差大時判斷為供汽過剩，由此對運行人員給定的壓力值進行修正，最后通過這種反復(fù)檢測、修正，可以得到一標(biāo)準(zhǔn)溫度差值、實際溫度差對該標(biāo)準(zhǔn)溫度差之差相對于壓力修正量的數(shù)學(xué)模型。上述擬合修正即是以該數(shù)學(xué)模型和標(biāo)準(zhǔn)差值來確定壓力修正值的。
(3)在以上擬合修正之后所確定的壓力給定值基礎(chǔ)之上，再利用自適應(yīng)修正手段(其由自適應(yīng)參數(shù)運算手段2和自適應(yīng)參數(shù)與給定值合成手段3所構(gòu)成)對供汽母管內(nèi)的壓力進行所謂自適應(yīng)修正。即根據(jù)有功功率檢測手段1所檢測出的有功功率大于正常工作時的有功功率時，由自適應(yīng)參數(shù)運算手段2計算出一個修正值即所謂自適應(yīng)參數(shù)，然后由自適應(yīng)參數(shù)與給定值合成手段3將該修正值加到供汽壓力的給定值上，當(dāng)有功功率小于正常工作時的有功功率時，應(yīng)將供汽壓力給定值減去修正值。該修正值是根據(jù)實驗所得到的有功功率偏差值和壓力修正值的關(guān)系曲線或稱數(shù)學(xué)模型而計算的。
在本實施例中，對經(jīng)過(2)和(3)的壓力修正后可以得到的壓力給定值還進一步經(jīng)過如下處理才最后確定一最佳壓力給定值。
a，利用給定值上下幅限定手段9判斷在(3)中得到的壓力給定值是否在給定值上下限值范圍內(nèi)，當(dāng)超過上限時取給定值上限值，當(dāng)?shù)陀谙孪迺r取給定值下限值，其它情況給定值不變。
b，在求和手段9，對給定值和壓力負(fù)反饋手段12所反饋的值求和。
c，為改善輸出壓力給定值信號品質(zhì)，利用比例積分器10(如圖2所示的數(shù)字PI調(diào)節(jié)器等)進行處理。
d，進一步，經(jīng)過調(diào)節(jié)門11輸出最佳壓力控制值P。在本實施例是在調(diào)節(jié)門11中按如圖2所示二階慣性數(shù)學(xué)模型(K/(1+T·S)2其中，K為比例常數(shù)，T為時間常數(shù)，S為積分或微分因子)進行調(diào)節(jié)而得到最佳壓力控制值的。
本實施例中，控制運算編程用可編程控制器(工業(yè)控制計算機)來實現(xiàn)。在控制器機箱里加裝一塊8通道用于采集上述溫度檢測數(shù)據(jù)的溫度數(shù)據(jù)采集卡，一塊用于采集上述功率和壓力檢測數(shù)據(jù)的電流/電壓數(shù)據(jù)采集卡(8通道)，一塊4-20mA D/A輸出卡(其輸出信號控制調(diào)節(jié)門11)。
權(quán)利要求
1，汽輪機低壓軸封供汽自適應(yīng)控制方法，其在于在具有檢測低壓軸封供汽壓力的壓力檢測手段、檢測凝汽器真空度的真空度檢測手段、檢測負(fù)荷有功功率的有功功率檢測手段的汽輪發(fā)電機軸封系統(tǒng)中，(1)設(shè)置檢測低壓軸封供汽分支管路的供汽溫度的供汽溫度檢測手段、檢測低壓軸封分支管路的回汽溫度的回汽溫度檢測手段、檢測低壓軸封周圍環(huán)境溫度的周圍環(huán)境溫度檢測手段，(2)根據(jù)上述所設(shè)各溫度檢測手段檢測結(jié)果，對供汽母管內(nèi)的壓力進行修正，(3)在以上供汽壓力修正之后，再根據(jù)上述有功功率所設(shè)各溫度檢測手段檢測結(jié)果，對供汽母管內(nèi)的壓力進行修正。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種汽輪發(fā)電機低壓軸封供汽控制方法,其特點是:(1)設(shè)置供汽溫度、回汽溫度以及周圍環(huán)境溫度檢測手段7,(2)根據(jù)上述所設(shè)溫度檢測手段7檢測結(jié)果,對供汽母管內(nèi)的壓力進行修正,(3)修正后再根據(jù)有功功率檢測手段2檢測結(jié)果,對供汽母管內(nèi)的壓力進行修正。可以動態(tài)地判斷軸封系統(tǒng)的供汽情況,實時修正軸封供汽壓力,實現(xiàn)供汽修正調(diào)節(jié)全過程自動化。始終保持軸封供汽壓力為最佳值。
文檔編號F01D17/08GK1244625SQ9811421
公開日2000年2月16日 申請日期1998年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月6日
發(fā)明者劉寶軍, 張德祥, 付漢成, 孫賢雙, 鄭學(xué)明, 甄凱 申請人:沈陽東電動力調(diào)節(jié)保護技術(shù)研究所