孤网下超临界CFB机组给水控制策略的设计与应用

针对超临界循环流化床机组的热惯性大,以及在孤网运行时频率波动大、汽轮机调节阀复杂多变的运行状况,对某350 MW火电机组给水系统特性和控制难点进行了分析。采用了“以需定水”“以热定水”的原则,设计了机组孤网运行方式下的给水控制策略。通过判定机组的负荷水平和高压旁路状态,择取能量平衡信号或主汽流量来计算给水基本需求指令。根据主汽压力控制偏差和锅炉热量控制偏差计算给水动态补偿指令,并经变参数焓值调节回路修正得到给水流量指令。现场投运和试验结果表明,该策略不仅满足机组在孤网方式下的正常运行,也能满足发生调频快卸负荷、辅机故障减负荷(RB)和快速甩负荷(FCB)等非正常工况时的控制需求,保证了机组的安全、稳定运行。该策略为后续超临界循环流化床机组在孤网运行方式下的给水控制提供了参考。

超超临界机组湿态给水控制策略的设计与应用

针对配置炉水循环泵的超超临界机组给水系统的湿态控制要求,对贮水箱水位控制、湿态给水流量控制以及湿态转干态控制进行研究,提出一种面向自治对象的超超临界机组湿态给水控制策略。设计模块化的炉水循环泵出口调节、给水旁路调节以及汽动给水泵变工况自适应切换的集成控制策略,根据给水控制设备当前的运行状态和参数自主规划控制模式。应用结果表明,所设计的湿态给水控制策略能很好地满足机组湿态给水系统的复杂控制需求,为同类型机组的湿态给水控制逻辑优化及运行调试提供了参考。

焓在超临界直流炉给水控制中的应用

超临界直流炉使用过程中在压力与温度的作用下产生过热蒸汽,为避免蒸汽温度发生波动,必须对汽水流程与蒸发点进行控制。焓值是热力学中用于表征物质系统能量的状态参量,可以作为控制过程中反馈燃水比的重要信号。因此,文章围绕焓在超临界直流炉给水控制中的应用展开分析,先对焓值应用的可行性进行论述,再探讨焓值控制机理与基本控制方案,结合案例对焓值的具体应用进行说明,以期利用灵敏度高、线性度高的焓值客观反应燃水比的失调情况,加强负荷控制,稳定维持过热蒸汽气温。

1000MW机组单台汽动给水泵全程自动给水控制策略研究

针对神华九江电厂1000MW机组单台汽动给水泵布置的特点,对锅炉冷态启动过程中给水全过程自动控制方案策略进行研究,重点对于冷态清洗、热态清洗,锅炉点火,煤量变化,干湿态转换,给水主旁路切换6个工况变化较大的过程对给水的影响进行探讨,从而完善再循环流量、给水阀门、汽动给水泵3个分系统控制策略,解决系统间自动配合的问题。通过本项目的实施大幅降低运行人员在启动过程中的操作强度,对同类电厂实现给水自动控制有较强的借鉴意义。

分散控制系统在火力发电厂给水控制中的应用

目前社会电力资源的需求量不断提升,对于火力发电厂提出了更高的要求.现阶段,分散控制系统(Distributed Control System,DCS)已经成为一种至关重要的自动化远程控制系统,将其有效应用在火力发电厂的给水控制过程中,能够稳步提升整体系统的安全性与稳定性,满足火力发电厂的基本工作需求.论述了DCS分散控制系统概念的,分析DCS分散控制系统在火力发电厂给水控制中的应用.

直流炉机组给水控制系统的设计与应用

超临界(或直流炉)机组协调与给水控制系统,其被控对象具有多入多出强耦合、非线性、变参数的特点。研究工作以受控系统能控且可稳为设计目标,以2种类型的实际运行机组为研究实例,设计相应的控制系统。针对直流炉机组给水控制系统的技术难点问题,首先分别给出协调与给水控制系统单独运行时的稳定性条件及证明,再进一步由数学推理给出整个控制系统联合运行的稳定性分析。以2台300MW亚临界直流炉机组和1台600MW超临界机组的实际运行效果,验证了该研究方法的有效性和实用性。数学分析还揭示了控制系统中PID调节器的作用,为实际工程应用中参数整定和误差估计提供了理论依据和实用方法。

600MW超临界直流锅炉两种给水控制系统分析

超临界直流锅炉蓄热能力小、惯性小、易超温超压,控制对象存在强烈的耦合性、非线性,超临界直流炉煤水比控制既是电厂自动控制的重点也是难点。以某两电厂600 MW机组给水控制为例,分别详细分析了基于中间点焓值的煤水比控制和基于中间点温度的煤水比控制,并对其策略进行了改进,可提高机组运行可靠性,改善了机组变负荷性能。

核级主给水控制阀性能评估技术研究

针对核二级主给水控制阀抗震性能评估的要求,基于ASME规范和Femap+NX Nastran有限元平台,研究核阀虚拟性能评估技术。首先,针对直立式控制阀门的结构特点,提出了直立式控制阀执行机构力学模型,给出了结构风险评估及改进方法。然后,对于某型号控制阀进行仿真分析,通过实验数据和仿真数据的对比,验证了有限元分析技术的有效性;最后,对所设计的核二级主给水控制阀在地震载荷及设计组合载荷作用下的抗震性能进行分析。典型部位处的应力仿真结果与经验公式计算结果误差小于5%。仿真结果表明所设计阀门整体自振频率大于33 Hz,具有良好的抗震性能,并且各工况下阀门承受应力在许用应力范围内,满足设计要求。

T-S型模糊神经方法在直流蒸汽发生器给水控制中的应用研究

针对直流蒸汽发生器(OTSG)二次侧水容积小、蓄热能力低,且在功率变化过程中,其给水流量和反应堆的功率应迅速匹配以保证OTSG二次侧蒸汽品质的问题,将T-S型神经模糊控制原理引入到OTSG的给水控制系统中,设计一种基于数值仿真输入输出数据的T-S型神经模糊控制器,并对其控制结果进行仿真验证。结果表明,该控制方式可以取得更好的控制效果,且满足各工况下的控制需求。

并行前馈给水控制策略及其在1000MW机组应用

火电机组辅机故障减负荷(RUNBACK,简称RB)的成功对保证机组稳定可靠运行意义重大。针对1 000 MW超超临界机组发生RB工况时的锅炉给水控制进行分析,提出了采用动态并行前馈的锅炉给水流量调节控制策略,给出前馈信号在给水泵投入台数发生变化时的无扰处理以及RB过程给水流量调节加速的方法。在海门电厂实际试验结果表明,所提出的控制策略能实现稳定、准确的给水控制。

直流蒸汽发生器给水控制半实物仿真系统

采用直流蒸汽发生器的核动力装置是一个多变量耦合的复杂被控对象,为了对其给水控制系统进行研究,设计了一个直流蒸汽发生器给水控制半实物闭环仿真系统。该系统由实时仿真系统、给水控制系统物理设备和仿真过程管理系统组成。给水控制系统物理设备采集实时仿真系统提供的参数信号,并输出控制信号至电动执行机构。半实物闭环控制仿真试验表明,该仿真系统具有较好负荷跟踪能力,可为实际直流蒸汽发生器控制系统的设计及运行提供技术指导。

660 MW机组汽泵电泵并列运行的给水控制及RB策略

针对塔山电厂超临界660 MW直流炉机组汽泵电泵并列运行的给水系统,采用"水跟煤"的控制策略,并通过中间点温度对给水进行修正。给水主控输出转速指令,通过折线函数形成电泵勺管控制指令,实现了汽泵、电泵并列运行,能够同时参与给水调节。针对汽泵RB,通过联启电泵并逐渐增大勺管开度,保证了给水流量的平稳下降,维持汽温的稳定。运行和试验结果表明,本控制方案对给水系统的控制能够保证机组的安全、稳定运行,在给水泵发生RB时可以稳定、快速地减负荷,使主参数平稳过渡。

超临界快堆给水控制失效瞬态控制分析

超临界快堆是一次通过循环,瞬态安全特性不同于现有的轻水堆。以控制棒、汽轮机主进汽阀、反应堆冷却剂泵作为超临界快堆的控制方式,在给水控制系统失效瞬态事故工况下,研究该堆采用不同控制方式时,反应堆内压力、功率、冷却剂温度、冷却剂质量流量及包壳表面温度等参数随时间的变化情况。结果表明:采用汽轮机主进汽阀与控制棒联合控制时,反应堆各参数可达到较稳定值,且包壳温度在安全范围内,因此可有效缓解给水控制失效瞬态事故,保证超临界快堆的安全。

基于遗传优化的汽包锅炉给水控制系统

以汽包水位为被控对象,采用串级三冲量给水控制系统,运用遗传算法对系统进行参数整定并获得了最佳控制参数。SIMULINK仿真结果表明,较之传统整定方法,基于遗传算法优化整定的给水控制系统能更好更快地克服各种外扰和内扰的影响,并具有更好的水位给定值跟踪性能。

超临界直流锅炉与汽包锅炉给水控制系统的对比分析

根据HG2008/18.2-YM2型汽包锅炉和DG1900/25.4-Ⅱ1型超临界直流锅炉给水控制方案,从控制原理的角度对其进行了全面的对比分析。分析结论对从事600 MW火电机组热工控制系统设计、调试的热控专业人员,尤其是对已经掌握了汽包锅炉给水控制系统的热控专业人员,尽快掌握超临界机组给水控制系统,具有一定的参考价值。

考虑汽包压力信号的三冲量给水控制策略改进

本文结合某煤矿自备电厂锅炉给水系统扰动因素分析,在传统三冲量给水控制策略的基础上提出以汽包压力信号作为内环前馈的新的控制策略。实践证明该控制方案大幅度提高了给水控制系统的抗燃烧扰动、蒸发量扰动的能力。

660MW单列辅机超超临界机组给水控制策略优化

我国辅机单列配置试点工程———布连电厂2×660 MW超超临界机组,给水系统采用1×100%容量的汽动给水泵组。由于其参数及性能要求较高,需要更好的控制策略来保证机组安全、经济运行。在传统给水自动控制系统的基础上,以燃水比为基础,选取省煤器到分离器出口段的焓增作为燃水比的反馈信号。激励式仿真机上的仿真结果表明:优化后给水量控制兼顾快速性和稳定性,主蒸汽温度控制也在可调范围内,该策略对于单列辅机机组是可行的。

600MW超临界机组给水控制系统的设计及应用

针对哈尔滨锅炉厂引进英国三井巴布科克技术制造的600 MW超临界直流锅炉,设计了新型的全程给水控制系统。通过对上述控制系统的整定和优化,机组在大负荷范围和高负荷变化速率的工况下,中间点温度和主汽温的调节品质优良。为国内外600 MW超临界直流机组给水控制方案的设计及调试提供了参考和借鉴。

火电机组快速甩负荷(FCB)过程给水控制研究

为了研究火电机组快速甩负荷(FCB)过程给水控制技术,通过Matlab/Simulink仿真平台建立给水泵汽轮机及其调节系统动态数学模型。研究了不同流量特性阀门对给水泵汽轮机转速的影响;主汽轮机负荷变化对给水泵汽轮机转速的影响;FCB过程汽包水位的变化。仿真结果表明:当给水泵汽轮机发生小扰动时,流量特性为对数型的低压调节阀门对于转速控制优于其它特性阀门;在FCB过程中,主汽轮机负荷降低越快,对于给水泵汽轮机的影响越大;提前增大汽包锅炉给水量能够很好地解决汽源切换过程水位过低问题。

汽包锅炉串级三冲量给水控制系统的MATLAB仿真

介绍了火力发电机组大型汽包锅炉串级三冲量给水控制系统的工作原理,并在MATLAB仿真环境中进行了模拟。