本發(fā)明屬于電力、化工領域，具體涉及直接空冷系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)、外的直接空冷系統(tǒng)的控制方式基本上都是空冷廠家提供的常規(guī)的控制方式，只要任意一列空冷散熱器進汽，就會根據(jù)設定背壓控制所有風機啟動，不會針對某個廠做大的改變。常規(guī)的邏輯主要包括：1風機操作控制邏輯；2防凍保護邏輯；3凝結(jié)水或抽氣管道的回暖控制邏輯等。

但是在北方冬季寒冷地區(qū)，冬季空冷的防凍就成了頭等重要的事情。但目前的邏輯功能雖然有防凍保護和回暖保護邏輯，但實際的防凍效果卻比較差，還需要投入大量的人力物力來確保空冷島的防凍?，F(xiàn)有的防凍和回暖的邏輯是檢測每一列的抽氣溫度或凝結(jié)水溫度，當抽氣溫度或凝結(jié)水溫度低于設定的臨界值時，控制該列的逆流風機啟動反轉(zhuǎn)運行(正傳是放熱，反轉(zhuǎn)是吸熱)，提高整列的抽氣溫度或凝結(jié)水溫度避免其過冷。但是上述方法是被動的控制方式，需要運行人員時時監(jiān)控，降低了系統(tǒng)的自動化程度，與現(xiàn)如今工業(yè)領域提倡的“高自動化無人值守”相違背，而且防凍效果不但不好還存在能源浪費的問題。一方面，現(xiàn)有的直接空冷系統(tǒng)控制邏輯是要風機全部啟動，控制方式單一，不能靠自動控制在維持住機組背壓的同時兼顧凝結(jié)水管道和抽氣管道的防凍工作。另一方面，通過空冷島風機運行來降溫，使做功后的水汽凝結(jié)成水，但是凝結(jié)水溫度不能低于35℃，會造成過冷使管道出現(xiàn)凍結(jié)。溫度低了說明風機運行降溫降的多了，此時再使逆流風機啟動反轉(zhuǎn)來吸一些熱使凝結(jié)水或抽氣溫度上升，這種控制方式本身就是對能源的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供直接空冷系統(tǒng)的控制方法，能夠同時滿足冬季和夏季的使用，是一套全過程的自動控制，運行人員只需設定好需要的參數(shù)即可。即能夠達到較好的防凍效果，還能夠節(jié)約用電量、節(jié)約能源、降低人力物力的投入。本發(fā)明適用于所有使用直接空冷的電廠或化工廠。

直接空冷系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

機組在啟動過程中，設定參考背壓值，尤其在冬季機組啟動中，空冷散熱器進汽后對比實際背壓和參考背壓值，在進汽量增加時，分別進行逐列進汽，在6列全部進汽后，最后進行風機啟動。在嚴寒冬季時，機組啟動、低負荷時，所有風機基本全部在停運狀態(tài)，這是別的空冷機組沒有的。

用于設定參考背壓值的步驟；

用于啟動逆流風機的步驟：對比實際背壓和人工設定的參考背壓值，如果實際背壓大于參考背壓值，控制逆流風機分級啟動；

用于啟動順流風機的步驟：當所有的逆流風機已啟動后，根據(jù)背壓自動調(diào)節(jié)邏輯的pid輸出頻率指令依次控制順流風機分級啟動；

用于關閉風機的步驟：根據(jù)實際背壓或?qū)崟rpid輸出頻率依次控制已啟動的逆流風機或順流風機關閉。包括：

用于關閉逆流風機的步驟：對比人工設定的參考背壓與實際背壓值，如果實際背壓小于參考背壓值，依次控制逆流風機分級停止；

用于關閉順流流風機的步驟：根據(jù)背壓自動調(diào)節(jié)邏輯的pid輸出頻率指令依次控制順流風機分級關閉。

優(yōu)選地，所述啟動逆流風機的步驟包括：

用于對比實際背壓和參考背壓值的步驟：

如果實際背壓大于參考背壓值，定義中間列的風機機組為啟動列，從啟動列到外側(cè)列的風機機組，依次控制各列風機機組中逆流風機啟動，直至實際背壓小于參考背壓值，或者是全部的逆流風機已啟動的步驟；

其中，允許一列風機機組中逆流風機啟動的條件為：獲取該列風機機組中凝結(jié)水管道的凝結(jié)水溫度和抽氣管道的抽氣溫度，當凝結(jié)水溫度大于預設的凝結(jié)水溫度閾值，且抽氣溫度大于抽氣溫度閾值時，且要保證該列的蒸汽隔離閥和凝結(jié)水回水閥在全部打開的狀態(tài)(閥門由程序自動打開)，允許該列的逆流風機啟動。

優(yōu)選地，所述啟動順流風機的步驟包括：

背壓自動控制系統(tǒng)投入后，對比實時pid輸出頻率指令和預設的pid輸出頻率啟動分級表，根據(jù)實時pid輸出頻率處于pid輸出頻率啟動分級表中的級別，控制該級別對應的風機機組中順流風機啟動的步驟；

pid輸出頻率啟動分級表根據(jù)每一列風機機組建立對應的pid輸出頻率啟動閾值，當實時pid輸出頻率達到某列風機機組的pid輸出頻率啟動閾值時，控制該列風機機組中順流風機啟動；其中，定義中間列的風機機組為啟動列，從啟動列到外側(cè)列的風機機組，其pid輸出頻率啟動閾值逐漸增大。

優(yōu)選地，還包括：

用于設定聯(lián)啟背壓值、聯(lián)啟閾值的步驟；

所述關閉風機的步驟包括：

用于關閉逆流風機的步驟：對比實際背壓和聯(lián)啟背壓值，如果實際背壓與聯(lián)啟背壓值的差值小于聯(lián)啟閾值，依次控制已啟動的逆流風機關閉。

優(yōu)選地，所述逆流風機關閉的順序為：定義中間列的風機機組為啟動列，從外側(cè)列的風機機組到啟動列，依次關閉各列風機機組中逆流風機。

優(yōu)選地，還包括：

所述關閉順流風機的步驟包括：對比實際背壓和參考背壓值，如果實際背壓小于參考背壓值，根據(jù)pid輸出頻率指令依次控制已啟動的順流風機關閉。優(yōu)選地，所述順流風機關閉的步驟包括：

在背壓自動控制系統(tǒng)正常投入下，用于對比實時pid輸出頻率和預設的pid輸出頻率關閉分級表，根據(jù)實時pid輸出頻率處于pid輸出頻率關閉分級表中的級別，控制該級別對應的順流風機關閉的步驟；

pid輸出頻率關閉分級表根據(jù)每一列風機機組建立對應的pid輸出頻率關閉閾值，當實時pid輸出頻率下降至某列風機機組的pid輸出頻率關閉閾值時，生成pid輸出頻率指令，關閉該列風機機組中順流風機；其中，定義中間列的風機機組為啟動列，從外側(cè)列的風機機組到啟動列，依次關閉各列風機機組中順流風機，其pid輸出頻率關閉閾值逐漸減小。

優(yōu)選地，還包括：

用于根據(jù)各列風機機組的凝結(jié)水溫度和風機管道的排氣溫度，選擇相應的轉(zhuǎn)速偏置，根據(jù)轉(zhuǎn)速偏置調(diào)節(jié)各列風機機組中順流風機的轉(zhuǎn)速的步驟。該步驟為空冷系統(tǒng)的防凍保護邏輯，獲取空冷島各列的凝結(jié)水管道的凝結(jié)水溫度和抽氣管道的抽氣溫度，當該列凝結(jié)水溫度小于預設的凝結(jié)水溫度閾值，且抽氣溫度小于抽氣溫度閾值時，觸發(fā)空冷島該列的防凍保護程序。程序自動執(zhí)行增加轉(zhuǎn)速偏置(偏置數(shù)值由運行人員提前人工設置)，根據(jù)疊加轉(zhuǎn)速偏置調(diào)節(jié)使各列風機機組中順流風機的轉(zhuǎn)速按照一定速率下降的步驟。

優(yōu)選地，還包括：

用于凝結(jié)水溫度保護步驟：凝結(jié)水溫度保護投入時，當存在大于2列風機機組中凝結(jié)水溫度＜預設的凝結(jié)水溫度閾值時，觸發(fā)保護，選擇相應的轉(zhuǎn)速偏置，控制實時pid輸出頻率下降，下降速率按照預設的頻率速率輸出，直至全部凝結(jié)水溫度正常時，選擇相應的轉(zhuǎn)速偏置，恢復下降前的實時pid輸出頻率。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的直接空冷系統(tǒng)的控制方法，能夠根據(jù)空冷電廠實時運行的工作環(huán)境狀態(tài)，控制對應的逆流風機或順流風機分級啟動，很好的實現(xiàn)背壓控制和防凍保護，能夠同時滿足冬季和夏季的使用。即能夠達到較好的防凍效果，還能夠降低廠用電率、節(jié)約能源。解決了現(xiàn)有的直接空冷系統(tǒng)，控制方式單一，在冬季不能有效避免系統(tǒng)冰凍的難題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本實施例中直接空冷系統(tǒng)的控制方法的流程圖。

圖2為本實施例直接空冷系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。

圖3為本實施例中控制方法的邏輯圖。

圖4為本實施例中順流風機聯(lián)鎖啟動邏輯圖。

圖5為本實施例中順流風機聯(lián)鎖停止邏輯圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。需要注意的是，除非另有說明，本申請使用的技術(shù)術(shù)語或者科學術(shù)語應當為本發(fā)明所屬領域技術(shù)人員所理解的通常意義。

實施例：

直接空冷系統(tǒng)的控制方法，如圖1-5所示，包括以下步驟：

用于設定參考背壓值的步驟；

用于啟動逆流風機的步驟：對比實際背壓和參考背壓值，如果實際背壓大于參考背壓值，根據(jù)實際背壓依次控制逆流風機分級啟動；

用于啟動順流風機的步驟：當所有的逆流風機已啟動時，根據(jù)實際背壓及實時pid輸出頻率依次控制順流風機分級啟動；

用于關逆流風機的步驟：對比實際背壓和參考背壓值，如果實際背壓小于參考背壓值，根據(jù)實際背壓依次控制逆流風機分級關閉；

用于關閉順流風機的步驟：根據(jù)實際背壓或?qū)崟rpid輸出頻率依次控制已啟動的順流風機關閉。

如圖2所示，以330mw機組的直接空冷系統(tǒng)為例，一般的330mw機組設有6列風機機組，每列風機機組包括有5臺風機均為變頻控制，其中間一臺(如圖2中，103、203、303、403、503、603)為逆流風機(可以反轉(zhuǎn))，其余4臺為順流風機?？梢詫γ苛酗L機機組命名：風機共6列，由東到西排列分別為：10列、20列、30列、40列、50列、60列，其中啟動列為30列和40列，最外側(cè)的2列分別為10列和60列。該方法為全程自動控制，不論冬季還是夏季在汽輪機機組沖車前即可投入。都是先通過自然冷卻，再通過實際背壓先逐步啟動逆流風機，再根據(jù)實際背壓逐步啟動順流風機，在背壓能夠始終維持在低值時，凝結(jié)水溫度和抽氣溫度也都在正常范圍，風機將由外往里停運，其停機順序為60列、10列、50列，20列、40列、30列，直到風機全部停運。通過改變空冷啟動運行方式來實現(xiàn)空冷系統(tǒng)既能維持機組背壓，又能有效的防凍，更能降低廠用電率。具體實施時，參考背壓值可以設置為滿足機組運行的任意值，如：30kpa(為絕對壓力)。

該方法機組在啟動過程中，設定參考背壓值，尤其在冬季機組啟動中，空冷散熱器進汽后對比實際背壓和參考背壓值，實際背壓大于參考背壓值，在進汽量增加時，分別進行逐列進汽，在6列全部進汽后，最后進行風機啟動。在嚴寒冬季時，機組啟動、低負荷時，所有風機基本全部在停運狀態(tài)。

所述啟動逆流風機的步驟包括：

用于對比實際背壓和參考背壓值的步驟：

如果實際背壓大于參考背壓值，定義中間列的風機機組為啟動列，從啟動列到外側(cè)列的風機機組為止，由內(nèi)到外順序依次控制各列風機機組中逆流風機啟動，直至實際背壓小于參考背壓值，或者是全部的逆流風機已啟動的步驟；

其中，允許一列風機機組中逆流風機啟動的條件為：獲取該列風機機組中凝結(jié)水管道的凝結(jié)水溫度和抽氣管道的抽氣溫度，當凝結(jié)水溫度大于預設的凝結(jié)水溫度閾值，且抽氣溫度大于抽氣溫度閾值時，且要保證該列的蒸汽隔離閥和凝結(jié)水回水閥在全部打開的狀態(tài)(閥門由程序自動打開)，允許該列的逆流風機啟動。

具體實施時，按照30列、40列、20列、50列、10列、60列的順序，從30列和40列開始啟動逆流風機。在啟動逆流風機之前，程序自動打開凝結(jié)水隔離閥和蒸汽隔離閥，這樣才能準確地測量出凝結(jié)水管道的凝結(jié)水溫度和抽氣管道的抽氣溫度，其中抽氣管道的抽氣為低壓缸做完功后排出的水蒸汽。預設的凝結(jié)水溫度閾值和抽氣溫度閾值為35°，為了保證檢測的準確性，可以在風機機組中設置多個凝結(jié)水溫度檢測點和抽氣溫度檢測點，只有在全部凝結(jié)水溫度檢測點檢測的溫度都大于凝結(jié)水溫度閾值，且全部抽氣溫度檢測點檢測的溫度都大于抽氣溫度閾值時，才允許啟動該列的逆流風機。

所述啟動順流風機的步驟包括：

當背壓自動控制系統(tǒng)投入后，用于對比實時pid輸出頻率指令和預設的pid輸出頻率啟動分級表，根據(jù)實時pid輸出頻率處于pid輸出頻率啟動分級表中的級別，控制該級別對應的風機機組中順流風機啟動的步驟；

pid(比例p、積分i、微分d控制算法)輸出頻率啟動分級表根據(jù)每一列風機機組建立對應的pid輸出頻率啟動閾值，當實時pid輸出頻率達到某列風機機組的pid輸出頻率啟動閾值時，控制該列風機機組中順流風機啟動；其中，從啟動列開始到最外側(cè)風機列為止，由內(nèi)到外順序依次啟動順流風機，其pid輸出頻率啟動閾值逐漸增大。

例如pid輸出頻率啟動分級表中，30列風機機組的pid輸出頻率啟動閾值為12赫茲，40列風機機組的pid輸出頻率啟動閾值為14赫茲，20列風機機組的pid輸出頻率啟動閾值為16赫茲，50列風機機組的pid輸出頻率啟動閾值為18赫茲，10列風機機組的pid輸出頻率啟動閾值為20赫茲，60列風機機組的pid輸出頻率啟動閾值為22赫茲。則當實時pid輸出頻率為12赫茲時，啟動30列順流風機，開始調(diào)節(jié)背壓；當背壓繼續(xù)增大，實時pid輸出頻率為14赫茲時，啟動40列順流風機；當背壓繼續(xù)增大，實時pid輸出頻率為16赫茲時，啟動20列順流風機；當背壓繼續(xù)增大，實時pid輸出頻率為18赫茲時，啟動50列順流風機；當背壓繼續(xù)增大，實時pid輸出頻率為20赫茲時，啟動10列順流風機；當背壓繼續(xù)增大，pid輸出為22赫茲時，啟動60列順流風機。

還包括：

用于設定聯(lián)啟背壓值、聯(lián)啟閾值的步驟；

所述關閉風機的步驟包括：

用于關閉逆流風機的步驟：對比實際背壓和聯(lián)啟背壓值，如果實際背壓與聯(lián)啟背壓值的差值小于聯(lián)啟閾值，依次控制已啟動的逆流風機關閉。所述逆流風機關閉的順序為：從外側(cè)列的風機機組到啟動列，依次關閉各列風機機組中逆流風機。

具體實施時，聯(lián)啟背壓值可以參考標準大氣壓和當?shù)睾０蔚仍O置，聯(lián)啟閾值可以設置為-2kpa。例如當實際背壓與設定聯(lián)啟背壓值之差小于-2kpa時，按從外側(cè)列的風機機組到啟動列：60列、10列、50列、20列、40列、30列、的順序控制已啟動的逆流風機關閉，且關閉風機不聯(lián)鎖關閉蒸汽隔離閥和凝結(jié)水隔離閥。

還包括：

用于關閉順流風機的步驟：背壓自動控制系統(tǒng)投入后，根據(jù)pid輸出頻率指令依次控制已啟動的順流風機關閉。

所述順流風機關閉的步驟包括：

對比實時pid輸出頻率和預設的pid輸出頻率關閉分級表，根據(jù)實時pid輸出頻率處于pid輸出頻率關閉分級表中的級別，控制該級別對應的順流風機關閉的步驟；

pid輸出頻率關閉分級表根據(jù)每一列風機機組建立對應的pid輸出頻率關閉閾值，當實時pid輸出頻率下降至某列風機機組的pid輸出頻率關閉閾值時，生成pid輸出頻率指令，關閉該列風機機組中順流風機；其中，從最外側(cè)風機列開始到中間啟動列為止，由外到內(nèi)順序依次關閉順流風機，其pid輸出頻率關閉閾值逐漸減小。

例如pid輸出頻率關閉分級表中，10列風機機組的pid輸出頻率關閉閾值為21赫茲，60列風機機組的pid輸出頻率關閉閾值為19赫茲，50列風機機組的pid輸出頻率關閉閾值為17赫茲，20列風機機組的pid輸出頻率關閉閾值為15赫茲，40列風機機組的pid輸出頻率關閉閾值為13赫茲，30列風機機組的pid輸出頻率關閉閾值為11赫茲。則當實時pid輸出頻率為21赫茲時，關閉10列順流風機；實時pid輸出頻率為19赫茲時，關閉60列順流風機；實時pid輸出頻率為17赫茲時，關閉50列順流風機；實時pid輸出頻率為15赫茲時，關閉20列順流風機；實時pid輸出頻率為13赫茲時，關閉40列順流風機；pid輸出為11赫茲時，關閉30列順流風機。

還包括：

聯(lián)啟聯(lián)啟聯(lián)啟空冷系統(tǒng)的防凍保護邏輯，獲取空冷島各列的凝結(jié)水管道的凝結(jié)水溫度和抽氣管道的抽氣溫度，當該列凝結(jié)水溫度小于預設的凝結(jié)水溫度閾值，且抽氣溫度小于抽氣溫度閾值時，觸發(fā)空冷島該列的防凍保護程序。程序自動執(zhí)行增加轉(zhuǎn)速偏置(偏置數(shù)值由運行人員提前人工設置)，根據(jù)疊加轉(zhuǎn)速偏置調(diào)節(jié)使各列風機機組中順流風機的轉(zhuǎn)速按照一定速率下降的步驟。具體實施時，冬季運行中，如果某列風機機組中任意一點凝結(jié)水溫度≤35度或任意一點抽氣溫度≤25度時，程序自動執(zhí)行由pid輸出頻率減去相應的轉(zhuǎn)速偏置，從而降低該列順流風機的轉(zhuǎn)速，偏置可以為0到30％(具體數(shù)值可由運行人員手動設置)，當全部凝結(jié)水溫度大于35℃且抽氣溫度大于25℃，復位防凍保護程序，偏置作用取消，繼續(xù)由pid調(diào)節(jié)機組背壓。若偏置回路觸發(fā)后，任意凝結(jié)水溫度或者抽氣溫度繼續(xù)下降，凝結(jié)溫度≤30度或抽氣溫度≤20度時，則使得該列順流風機降到最低轉(zhuǎn)速(10赫茲)，運行5分鐘后若仍有任意凝結(jié)溫度≤30度或任意抽氣溫度≤20度時該列順流風機全停，當全部凝結(jié)水溫度大于50℃且抽氣溫度大于30℃，聯(lián)啟該列順流風機。

還包括：

凝結(jié)水溫度保護邏輯：(設有投切按鈕，可由運行人員選擇是否投入)

凝結(jié)水溫度保護投入時，冬季運行中，有大于2列風機機組中出現(xiàn)凝結(jié)水溫度小于預設的凝結(jié)水溫度閾值(如45℃)時，觸發(fā)該保護，選擇相應的轉(zhuǎn)速偏置，控制當前實時pid輸出頻率自動減去“5hz”，下降速率按預設的頻率速率(如0.1赫茲每秒)輸出，降低全部風機的轉(zhuǎn)速，一直到全部凝結(jié)水溫度正常時，恢復下降前的實時pid自動控制。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當中。