本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，為了滿足電網(wǎng)公司對(duì)火力發(fā)電機(jī)組agc控制品質(zhì)的要求，提高機(jī)組一次調(diào)頻時(shí)功率變化能力，深入挖掘機(jī)組的蓄熱能力，一種新的“凝結(jié)水節(jié)流”自動(dòng)控制技術(shù)逐步得到應(yīng)用，所謂凝結(jié)水節(jié)流是在機(jī)組變負(fù)荷時(shí)，在除氧器水位、凝汽器水位、低加液位、凝結(jié)水壓力等允許的變化范圍內(nèi)，通過(guò)改變凝結(jié)水的流量來(lái)改變發(fā)電機(jī)組的抽汽量，暫時(shí)獲得或釋放一部分機(jī)組的負(fù)荷，使機(jī)組的負(fù)荷朝著預(yù)定方向變化。

凝結(jié)水節(jié)流的實(shí)際應(yīng)用效果受到除氧器水位和凝汽器水箱水位限制，但是凝汽器水箱容積較大且對(duì)水位要求不高，因此凝結(jié)水節(jié)流受限于除氧器水位。在凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中，除氧器水位控制處于跟蹤狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)不起作用；當(dāng)凝結(jié)水節(jié)流正常結(jié)束或遇到負(fù)荷折返、參數(shù)超出限制值等非正常因素結(jié)束時(shí)，除氧器水位控制重新進(jìn)入自動(dòng)狀態(tài)，除氧器水位預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值與實(shí)際值之間會(huì)產(chǎn)生偏差，對(duì)除氧器水位控制系統(tǒng)造成擾動(dòng)。如果除氧器水位偏差不采取一定方法進(jìn)行控制，會(huì)使凝結(jié)水流量朝著負(fù)荷變化相反方向變化，降低了凝結(jié)水節(jié)流的作用。因此改進(jìn)現(xiàn)有的除氧器水位控制系統(tǒng)，使除氧器水位快速柔性恢復(fù)，又不會(huì)對(duì)除氧器水位控制系統(tǒng)造成較大擾動(dòng)，使凝結(jié)水節(jié)流達(dá)到理想的控制效果。

如圖1所示，相關(guān)技術(shù)的除氧器水位控制方案是：除氧器水位偏差直接作用于pid，然后pid輸出與給水流量、凝結(jié)水流量等相運(yùn)算，再通過(guò)偏差pid作用，生成變頻轉(zhuǎn)速指令信號(hào)，調(diào)節(jié)凝泵的轉(zhuǎn)速，改變凝結(jié)水流量，使除氧器水位到達(dá)設(shè)定值附近。在無(wú)凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作時(shí)，除氧器水位控制系統(tǒng)在自動(dòng)調(diào)整狀態(tài)下，除氧器水位不會(huì)迅速變化。但當(dāng)凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作時(shí)，除氧器水位控制系統(tǒng)處于跟蹤狀態(tài)，凝結(jié)水泵的變頻指令由凝結(jié)水節(jié)流控制系統(tǒng)給出，除氧器水位設(shè)定值與實(shí)際值之間就會(huì)產(chǎn)生較大偏差，當(dāng)凝結(jié)水節(jié)流結(jié)束時(shí)，除氧器水位控制系統(tǒng)處自動(dòng)狀態(tài)，除氧器水位偏差就會(huì)直接作用于pid，產(chǎn)生較大擾動(dòng)，除氧器水位控制系統(tǒng)會(huì)朝著凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作相反的方向動(dòng)作。

現(xiàn)有技術(shù)將凝結(jié)水節(jié)流后的除氧器水位偏差直接作用于pid，對(duì)除氧器水位控制系統(tǒng)產(chǎn)生較大擾動(dòng)，這樣缺點(diǎn)有以下：

凝結(jié)水節(jié)流后除氧器水位偏差較大，直接作用于pid，會(huì)通過(guò)變頻指令信號(hào)快速改變凝結(jié)水流量，使其朝著凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作的相反方向動(dòng)作，降低凝結(jié)水節(jié)流應(yīng)用實(shí)際效果；

除氧器水位偏差較大，對(duì)除氧器水位控制系統(tǒng)產(chǎn)生較大擾動(dòng)，會(huì)使凝結(jié)水壓力、凝汽器水位發(fā)生較大變化，會(huì)造成相應(yīng)參數(shù)超限、報(bào)警，甚至產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法，能夠使凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位柔性快速恢復(fù)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例公開(kāi)了一種凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法，包括以下步驟：獲取凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作結(jié)束時(shí)除氧器的水位與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)除氧器水位之間的第一水位偏差值；根據(jù)所述第一水位偏差值、預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)最高速率和預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)速率變化率生成偏差調(diào)節(jié)波形；根據(jù)所述偏差調(diào)節(jié)波形調(diào)節(jié)所述除氧器的水位，以所述除氧器的水位最終等于所述預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)除氧器水位。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法，在凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作結(jié)束時(shí)，根據(jù)除氧器水位的偏差值、預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)最高速率和預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)速率變化率調(diào)節(jié)氧氣的水位，保證除氧器水位柔性恢復(fù)，在凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)除氧器水位控制無(wú)擾切換，對(duì)凝結(jié)水節(jié)流不會(huì)產(chǎn)生反向調(diào)節(jié)的負(fù)作用；保證除氧器水位快速恢復(fù)，縮短了除氧器水位恢復(fù)時(shí)間，充分發(fā)揮了凝結(jié)水節(jié)流對(duì)負(fù)荷調(diào)節(jié)的作用。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，還包括：獲取凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作過(guò)程中除氧器的水位與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)除氧器水位之間的第二水位偏差值；根據(jù)所述第二水位偏差值調(diào)節(jié)所述除氧器的水位，以實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水節(jié)流結(jié)束時(shí)除氧器水位控制系統(tǒng)的無(wú)擾切換。

進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)谝凰黄钪荡笥陬A(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)波形參考值時(shí)，所述偏差調(diào)節(jié)波形為梯形。

進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)谝凰黄钪敌∮陬A(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)波形參考值時(shí)，所述偏差調(diào)節(jié)波形為三角形。

進(jìn)一步地，還包括：在根據(jù)所述偏差調(diào)節(jié)波形調(diào)節(jié)所述除氧器的水位時(shí)，獲取除氧器的水位與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)除氧器水位之間的實(shí)際偏差值；根據(jù)所述實(shí)際偏差值調(diào)節(jié)所述預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)最高速率，以降低擾動(dòng)。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是相關(guān)技術(shù)中的串級(jí)三沖量除氧器水位控制系統(tǒng)圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的除氧器水位控制系統(tǒng)圖；

圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的偏差智能柔性控制器的原理圖；

圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的除氧器水位偏差控制過(guò)程圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開(kāi)了本發(fā)明的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來(lái)表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書(shū)的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。

以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法的流程圖，圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的除氧器水位控制系統(tǒng)圖。如圖2和圖3所示，一種凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法，包括以下步驟：

s1：獲取凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作結(jié)束時(shí)除氧器的水位與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)除氧器水位之間的第一水位偏差值。

具體地，當(dāng)凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作結(jié)束后，凝結(jié)水泵變頻自動(dòng)切換回原有的三沖量水位控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)中，pid控制器切換回自動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)水位監(jiān)測(cè)裝置采集除氧器當(dāng)前水位，在根據(jù)當(dāng)前水位和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)除氧器水位之間的差值作為第一水位偏差值。

s2：根據(jù)第一水位偏差值、預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)最高速率和預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)速率變化率生成偏差調(diào)節(jié)波形。

具體地，預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)最高速率和預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)速率變化率作為調(diào)節(jié)誤差的參數(shù)，保證在調(diào)節(jié)除氧器的水位偏差時(shí)，能夠以較快的速度調(diào)節(jié)除氧器的水位偏差且生成的擾動(dòng)控制在一定范圍內(nèi)的情況。

偏差智能柔性控制器的算法是使其輸出偏差的速率變化率、最高速率、偏差值盡可能與除氧器水位的實(shí)際偏差保持一致的算法。在除氧器水位恢復(fù)控制的過(guò)程中，始終保持速率不超過(guò)最高速率、速率變化率不超過(guò)設(shè)定的速率變化率。圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的偏差智能柔性控制器的原理圖，如圖4所示，在獲得第一水位偏差值后，使用偏差波形生成器根據(jù)預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)最高速率和預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)速率變化率的偏差波形。

圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的除氧器水位偏差控制過(guò)程圖，如圖5所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝凰黄钪荡笥陬A(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)波形參考值時(shí)，偏差調(diào)節(jié)波形為梯形。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝凰黄钪敌∮陬A(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)波形參考值時(shí)，偏差調(diào)節(jié)波形為三角形。通過(guò)第一水位偏差值和預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)波形參考值的大小進(jìn)行比較，從而生成相應(yīng)的偏差調(diào)節(jié)波形，能將鎖定的除氧器水位偏差快速、精確的變?yōu)榱?，不?huì)產(chǎn)生反調(diào)現(xiàn)象。

s3：根據(jù)偏差調(diào)節(jié)波形調(diào)節(jié)除氧器的水位，以除氧器的水位最終等于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)除氧器水位。

具體地，偏差調(diào)節(jié)波形疊加到三沖量水位控制系統(tǒng)pid入口后，根據(jù)偏差調(diào)節(jié)波形調(diào)節(jié)除氧器的水位，以除氧器的水位最終等于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)除氧器水位。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法還包括：

請(qǐng)?jiān)俅螀⒖紙D4，在根據(jù)偏差調(diào)節(jié)波形調(diào)節(jié)除氧器的水位時(shí)，獲取除氧器的水位與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)除氧器水位之間的實(shí)際偏差值(通過(guò)sub)；根據(jù)實(shí)際偏差值調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)最高速率(通過(guò)sub生成調(diào)節(jié)函數(shù)f(x)，然后根據(jù)調(diào)節(jié)函數(shù)f(x)調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)最高速率)，最終目的是使pid入口的值緩慢變化，水位逐漸恢復(fù)，對(duì)除氧器水位控制系統(tǒng)產(chǎn)生較小的擾動(dòng)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法還包括：

獲取凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作過(guò)程中除氧器的水位與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)除氧器水位之間的第二水位偏差值；根據(jù)第二水位偏差值調(diào)節(jié)除氧器的水位，以實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作結(jié)束時(shí),除氧器水位控制系統(tǒng)的無(wú)擾切換。具體地，在凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作過(guò)程中，偏差波形生成器直接輸出為除氧器水位的實(shí)際偏差負(fù)值，這樣就與除氧器三沖量水位控制系統(tǒng)的除氧器水位偏差數(shù)值一致，方向相反，兩者相疊加后數(shù)值為零，因此三沖量水位控制系統(tǒng)pid入口為零，并且pid處于跟蹤狀態(tài)。在凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作結(jié)束時(shí),pid處于自動(dòng)狀態(tài),除氧器水位控制系統(tǒng)就可以無(wú)擾切換。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法，在凝結(jié)水節(jié)流動(dòng)作結(jié)束時(shí)，根據(jù)除氧器水位的偏差值、預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)最高速率和預(yù)設(shè)偏差調(diào)節(jié)速率變化率調(diào)節(jié)除氧器的水位，保證除氧器水位柔性恢復(fù)，在凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)除氧器水位控制無(wú)擾切換，對(duì)凝結(jié)水節(jié)流不會(huì)產(chǎn)生反向調(diào)節(jié)的負(fù)作用；保證除氧器水位快速恢復(fù)，縮短了除氧器水位恢復(fù)時(shí)間，充分發(fā)揮了凝結(jié)水節(jié)流對(duì)負(fù)荷調(diào)節(jié)的作用。

另外，本發(fā)明實(shí)施例的凝結(jié)水節(jié)流過(guò)程中除氧器水位的控制方法的其它構(gòu)成以及作用對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言都是已知的，為了減少冗余，不做贅述。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。