王營營

（大唐三門峽發(fā)電有限責(zé)任公司，河南三門峽472143）

1 傳統(tǒng)水位調(diào)節(jié)規(guī)律

我們知道除氧器水位控制的主要任務(wù)是使除氧器水位維持在規(guī)定的水位。凝結(jié)水泵工頻運(yùn)行方式除氧器水位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是常規(guī)的有前饋補(bǔ)償?shù)拇壢龥_量控制系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)原理圖如下：

Wow（s）——對象控制通道傳遞函數(shù)；WoD（s）——對象擾動通道傳遞函數(shù)；Wal（s）——副控制器傳遞函數(shù)；Wa2（s）——主控制器傳遞函數(shù)；WbD（s）、WbW（s）——給水流量前饋裝置和凝結(jié)水流量反饋裝置的傳遞函數(shù)；Kv——執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳遞函數(shù)，通常是常數(shù)；yD、yW、yH-D、W、H信號的測量單元傳遞函數(shù)，通常是常數(shù)。

三門峽發(fā)電有限責(zé)任公司凝結(jié)水泵工頻控制下除氧器水位切手動的條件為以下各個(gè)條件相“或”：

①除氧器水位故障；②除氧器水位偏差大（給定值與測量值之差大于100mm）；③除氧器進(jìn)水閥偏差大（指令和反饋之差大于25）；④除氧器進(jìn)水閥故障。

2 變頻器水位自動控制策略研究

由凝結(jié)水泵在系統(tǒng)中的作用顯而易見變頻器的調(diào)節(jié)任務(wù)同樣是控制除氧器水位。如何用截然不同的設(shè)備控制同一對象，既要實(shí)現(xiàn)節(jié)能，而更重要的是保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，是控制策略的重中之重。而且凝結(jié)水系統(tǒng)的用戶非常多，哪個(gè)系統(tǒng)脫離正常工況都會對機(jī)組的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅。通過分析總結(jié)如下：

2.1 增加凝結(jié)水泵變頻器之后，自動控制的難點(diǎn)分析

①滿足機(jī)組安全運(yùn)行對凝結(jié)水系統(tǒng)的最低要求。即維持汽泵機(jī)械密封水壓力、低旁減溫水壓力、化學(xué)精處理壓力、凝結(jié)水泵出口壓力等問題。②除氧器水位高出正常水位后的自動控制問題。③系統(tǒng)故障情況下水位的正常維持。即當(dāng)凝結(jié)水泵變頻方式運(yùn)行下跳閘后工頻聯(lián)起維持正常水位問題。④保證變頻器長時(shí)間最低轉(zhuǎn)速和除氧器上水調(diào)門長時(shí)間全開狀態(tài)下維持正常除氧器水位問題。

2.2 針對以上的思路，擬出控制策略

①凝結(jié)水泵變頻器轉(zhuǎn)速控制除氧器水位；②正常運(yùn)行工況下除氧器上水調(diào)門和凝結(jié)水泵變頻器轉(zhuǎn)速控制均投自動位；③除氧器水位設(shè)定值由除氧器上水調(diào)門操作器設(shè)定，此設(shè)定值為除氧器上水調(diào)門調(diào)節(jié)水位的設(shè)定值；④凝結(jié)水泵變頻器轉(zhuǎn)速控制設(shè)定值為除氧器上水調(diào)門水位設(shè)定值減80mm（運(yùn)行中可調(diào)）。

2.3 考慮汽泵密封水用戶所需維持凝結(jié)水壓力控制策略

①當(dāng)精處理后凝結(jié)水壓力降低至當(dāng)時(shí)負(fù)荷對應(yīng)下的最小壓力時(shí)，閉鎖變頻器降指令，維持精處理后壓力。（目前設(shè)定值：300MW對應(yīng)最低壓力0.8MPa，600MW對應(yīng)最低壓力2.0 MPa，300－600 MW之間呈線行變化，由程序自行計(jì)算最低壓力值：300MW-0.8 MPa，350MW-1.0 MPa，400MW-1.2 MPa，450MW-1.4 MPa，500MW-1.6 MPa，550MW-1.8 MPa，600MW-2.0 MPa，）②低旁減溫水壓力低I值閉鎖變頻器轉(zhuǎn)速減指令。③除氧器水位高I值閉鎖變頻器升指令。④變頻器異常跳閘時(shí)切手動并將變頻器指令置0。

2.4 擬變頻器自動控制切手動條件

①除氧器水位變頻偏差大（給定值與測量值之差大于100mm）；②變頻器故障；③變頻器報(bào)警；④變頻未運(yùn)行；⑤除氧器水位故障。

3 創(chuàng)新的水位調(diào)節(jié)調(diào)試

擬出控制策略后，熱工人員按照常規(guī)理念設(shè)計(jì)并完成凝結(jié)水泵變頻調(diào)節(jié)邏輯。需運(yùn)行人員配合投用凝結(jié)水泵變頻器轉(zhuǎn)速自動，所需做工作如下：①修改凝泵母管壓力低聯(lián)動備用泵定值改為0.6MPa（暫時(shí)，完成試驗(yàn)以后視情況再行調(diào)整）。②將凝泵再循環(huán)調(diào)整門自動狀態(tài)下最小流量區(qū)間調(diào)整為300T/H---500 T/H（原區(qū)間400--600 T/H）。即流量上升過程，300T/H開始關(guān)再循環(huán)門，500T/H全關(guān)，流量區(qū)間內(nèi)調(diào)門開度線形變化；流量小于200T/H時(shí)強(qiáng)制打開再循環(huán)閥。③變頻器自動控制水位和除氧器上水調(diào)門自動控制水位，在當(dāng)機(jī)組調(diào)節(jié)級壓力降至4.0 MPa以下時(shí)，根據(jù)水箱水位進(jìn)行單沖量調(diào)節(jié)。當(dāng)機(jī)組調(diào)節(jié)級壓力升至4.6 MPa以上時(shí)，根據(jù)除氧器水位、凝結(jié)水流量和給水流量進(jìn)行三沖量調(diào)節(jié)。④為配合變頻自動，原低旁減溫水壓力低Ⅰ/Ⅱ值由2.6/2.4 MPa調(diào)整為1.8/1.2 MPa。

在調(diào)試過程碰到問題及解決辦法：

①除氧器水位居高不降

原因分析：在因滿足凝結(jié)水系統(tǒng)用戶要求導(dǎo)致變頻器指令被閉鎖后,除氧器水位交給上水調(diào)門控制,而除氧器上水調(diào)門在全開后存在飽和積分現(xiàn)象,導(dǎo)致水位高于設(shè)定值后滯后調(diào)節(jié)。

解決辦法：除氧器上水調(diào)門指令達(dá)到100%后,如果變頻器指令不閉鎖則上水調(diào)門主調(diào)利用FLK閃爍跟蹤凝結(jié)水流量,從而使上水調(diào)門處于熱備用狀態(tài)。正常水位偏差由變頻器調(diào)節(jié)，變頻器指令一旦閉鎖，水位偏差立即由上水調(diào)門調(diào)節(jié)。

②變頻器指令突變

原因分析：當(dāng)運(yùn)行人員手動干預(yù)除氧器上水調(diào)門調(diào)節(jié)時(shí),變頻器的調(diào)節(jié)設(shè)定值會突增80mm，導(dǎo)致變頻器指令會突然上升。

解決辦法：a當(dāng)變頻器有閉鎖條件時(shí)，主調(diào)跟蹤凝結(jié)水流量。b原設(shè)計(jì)控制策略為兩對象均為自動位時(shí)變頻器設(shè)定值-80mm，否則按照自動位的設(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了避免這種現(xiàn)象，將控制策略改為任意一自動位時(shí)按照自動位的設(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4 變頻、工頻之間互聯(lián)邏輯

在變頻和工頻互聯(lián)方面的邏輯如下：凝結(jié)水系統(tǒng)邏輯

4.1 凝結(jié)水泵A/B順啟允許條件

凝汽器水位不低且無保護(hù)跳閘條件。

4.2 凝結(jié)水泵A/B順啟步序（以A為例）

①A泵出口門，開入口門；②啟動A凝泵；③A泵運(yùn)行，延時(shí)5秒，開A泵出口門。

4.3 凝結(jié)水泵A/B順停步序（以A為例）

①停A凝泵；②關(guān)A泵出口門。

4.4 凝結(jié)水泵A/B邏輯（以A為例）

4.4.1 A凝結(jié)水泵啟動允許條件

當(dāng)以下各項(xiàng)條件均滿足時(shí)，凝結(jié)水泵工頻狀態(tài)允許啟動：①A或B凝汽器水位不低（≮560mm）；②凝結(jié)水泵A出口門關(guān)或聯(lián)鎖開關(guān)投入時(shí)出口門打開；③A凝結(jié)泵入口門已開;④無保護(hù)跳閘條件;⑤變頻器刀閘在斷開位。

凝結(jié)水泵變頻狀態(tài)允許啟動：

除滿足①、②、③、④條件外還需滿足以下條件：

第一，變頻刀閘合閘位；第二，無變頻器故障或變頻器報(bào)警信號。

4.4.2 A凝結(jié)水泵聯(lián)鎖啟動條件

以下任一條件滿足時(shí)，聯(lián)鎖啟動A凝結(jié)水泵：①B凝泵運(yùn)行延時(shí)120秒，凝泵出口母管壓力＜2MPa且聯(lián)鎖開關(guān)投入且A泵未運(yùn)行；②B凝泵運(yùn)行信號失去且聯(lián)鎖開關(guān)投入。

注：泵運(yùn)行信號的判斷如下：

①工頻狀態(tài)下為高壓開關(guān)合閘信號；②變頻狀態(tài)下為以下信號相與

a.變頻斷路器合閘位；b.變頻器運(yùn)行；c.變頻器刀閘柜K2合閘位；d.變頻器輸出有電流。4.4.3 A凝結(jié)水泵保護(hù)跳閘條件

以下任一條件滿足時(shí)，停A凝結(jié)水泵：①A凝結(jié)水泵運(yùn)行且出口門關(guān)且出口門不在開位，延時(shí)20秒；②A或B凝汽器水位低II(三取二)。

5 結(jié)論

通過和運(yùn)行人員的反復(fù)試驗(yàn)和對控制系統(tǒng)參數(shù)的不斷修正，目前三門峽二期兩臺機(jī)組的水位自動均實(shí)現(xiàn)了全過程穩(wěn)定投入，愿此控制策略能為大家提供借鑒，以盡快減輕運(yùn)行人員工作量和實(shí)現(xiàn)各公司節(jié)能的最初愿望。