本發(fā)明涉及一種火力發(fā)電站主汽溫度控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

主汽溫度是火電機組的主要控制參數(shù)之一，它的控制效果直接影響著機組的安全、經(jīng)濟運行能力。目前火電機組主汽溫度控制系統(tǒng)普遍采用傳統(tǒng)的pid串級控制，這種控制方案雖然現(xiàn)場調(diào)試簡單，但是不能適應(yīng)主汽溫度控制系統(tǒng)的變參數(shù)、大慣性、大時滯的特性，這導(dǎo)致主汽溫度自動控制系統(tǒng)普遍存在負荷平穩(wěn)時自動控制品質(zhì)良好，但在負荷變化、啟/停磨煤機等過程中，主汽溫度波動大，甚至自動不能投入，導(dǎo)致運行人員勞動強度增加，機組出力和安全經(jīng)濟性降低。

主汽溫度系統(tǒng)具有大遲延、大慣性特性，難以控制，稍控制不好，就會產(chǎn)生比較大的超調(diào)。影響主汽溫度的主要因素有：主蒸汽流量，主蒸汽壓力，鍋爐燃燒狀況：包括總煤量、總風量、磨煤機運行組合、噴燃器擺角、一次風、二次風和燃燼風等，這些影響因素中任何一個方面發(fā)生改變，都可能導(dǎo)致燃燒中心的變化，從而影響爐膛溫度場的分布，使得主汽溫度劇烈變化。

主汽溫度自動控制經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)大都控制效果不理想，在有的火電廠甚至很差，有的長時間投不上自動，有的即使投入了自動，自動控制品質(zhì)也滿足不了要求。主汽溫度控制系統(tǒng)的優(yōu)化，是熱工自動技術(shù)研究的方向。隨著電力行業(yè)競爭的加劇，在安全、經(jīng)濟效益方面取得明顯效果、通用性強、安裝調(diào)試方便的優(yōu)化控制專用軟件尤其是主汽溫度優(yōu)化將會在電廠得到進一步的發(fā)展應(yīng)用。

目前，雖然有不少關(guān)于主汽溫度的先進控制技術(shù)，例如預(yù)測技術(shù)、模糊技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，但上述技術(shù)偏重理論性，學術(shù)文章多，以仿真驗證為主，工程現(xiàn)場應(yīng)用性差，有些雖然有現(xiàn)場應(yīng)用實例，但是針對個案性強，普及推廣性差，不利于工程現(xiàn)場調(diào)試。

經(jīng)過對主汽溫度控制原理的深入研究，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生問題的根源在于二級減溫器后的溫度由于增減噴水量，導(dǎo)致該溫度劇烈變化，從而造成控制的紊亂，而此問題通過單純優(yōu)化pid控制參數(shù)來提高主汽溫度調(diào)節(jié)品質(zhì)已無能為力。

目前通用的基于pid的控制方案為串級調(diào)節(jié)，然而其在控制過程中存在致命的問題：

1）當主汽溫度高于設(shè)定值時，串級控制系統(tǒng)有時會出現(xiàn)調(diào)門在逐漸關(guān)閉情況，使得主汽溫度很長時間下不來，導(dǎo)致超溫現(xiàn)象頻繁發(fā)生。

2）當主汽溫度低于設(shè)定值時，串級控制系統(tǒng)有時會出現(xiàn)調(diào)門在逐漸打開情況，出現(xiàn)噴水減溫現(xiàn)象，導(dǎo)致溫度很長時間上升不到設(shè)定值。

3）鍋爐在燃燒惡化后，對于溫度突升、突降問題沒有快速解決方案。

4）調(diào)門嚴重非線性問題沒有有效解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種可以提升主汽溫度調(diào)節(jié)品質(zhì)的主汽溫度調(diào)節(jié)方法。

本發(fā)明一種主汽溫度調(diào)節(jié)方法，包括主pid控制器和副pid控制器，包括以下步驟：

（1）向主pid控制器輸入一個設(shè)定值；

（2）將主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定值比較，當偏差在設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)，則副pid控制器取主pid控制器輸出值作為設(shè)定值；

（3）當主汽溫度測量值大于主pid控制器設(shè)定值時，將二級減溫器輸出值升溫后，與主pid控制器輸出值比較，取大數(shù)，副pid取該大數(shù)作為副pid控制器設(shè)定值；

（4）當主汽溫度測量值小于主pid控制器設(shè)定值時，將二級減溫器輸出值降溫后，與主pid控制器輸出值比較，取小數(shù)，副pid取該小作為副pid控制器設(shè)定值；

（5）副pid控制器設(shè)定值與二級減溫器輸出值在副pid控制器中進行pid運算后輸出至調(diào)門控制器，通過調(diào)門控制器控制調(diào)門的開閉。

優(yōu)選地，對主汽溫度進行斜率前饋調(diào)節(jié)，將主汽溫度測量值作為斜率前饋調(diào)節(jié)的輸入值，經(jīng)斜率前饋調(diào)節(jié)后的輸出值，作為副pid控制器的前饋輸出到調(diào)門控制器，包括：

（1）根據(jù)主汽輸出溫度設(shè)定一主汽滯后溫度，將主pid控制器設(shè)定值與主汽滯后溫度求差，其差值為a，同時將a設(shè)置上限值m，下限值n；

（2）當a小于n，且同時滿足主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定值之間的差值小于4℃時，斜率前饋工作，其輸出作為副pid控制器的前饋輸出到調(diào)門控制器；

（3）當a大于m，且同時滿足主汽溫度輸出值與主pid控制器設(shè)定值之間的差值大于-4℃時，斜率前饋開始工作，其輸出作為副pid控制器的前饋輸出到調(diào)門控制器；

（4）其余狀態(tài)下，斜率前饋不工作。

進一步地，所述對主汽溫度設(shè)置超溫強降控制，為主汽輸出溫度設(shè)置超溫警戒值，當主汽溫度測量值高于超溫警戒值時，觸發(fā)第一脈沖信號，聯(lián)動調(diào)門控制器，控制調(diào)門增加開度；當主汽溫度測量值高于超溫警戒值超過設(shè)定時間時，觸發(fā)第二脈沖信號，聯(lián)動調(diào)門控制器，控制調(diào)門再次增加開度，直至主汽溫度測量值低于警戒值為止。

更進一步地，所述超溫警戒值為低于主pid控制器設(shè)定值-8℃，觸發(fā)的第二脈沖信號設(shè)定時間為4分鐘。

更進一步地，所述副pid控制器的輸出和輸入之間通過線性調(diào)節(jié)控制副pid控制器的輸出；副pid控制器的輸出與斜率前饋的輸出經(jīng)過求差后，與機組負荷分別經(jīng)過積分和比例換算，作為副pid控制器的變比例積分參數(shù)，控制副pid控制器的輸出量。

更進一步地，調(diào)門控制器的輸出與輸入之間通過調(diào)門反饋調(diào)節(jié)調(diào)門開度；當副pid設(shè)定值與二級減溫器的溫度的差值小于設(shè)定值、且調(diào)門開度小于設(shè)定值時、且主汽溫度自動在投入狀態(tài)三者都滿足時，觸發(fā)脈沖信號，連動調(diào)門控制器，調(diào)節(jié)調(diào)門開度。

本發(fā)明所述一種主汽溫度調(diào)節(jié)方法，通過設(shè)置主pid控制器設(shè)定值，將主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定值的差值分段控制和調(diào)節(jié)，使主汽溫度控制調(diào)節(jié)品質(zhì)大大提高，能真正實現(xiàn)不容變工況情況下的主汽溫度自動調(diào)節(jié)全程投入，并在自動調(diào)節(jié)過程中保持優(yōu)良的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

本發(fā)明提出一種主汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

本發(fā)明提出一種主汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

減法器sum1，將主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定溫度求差；

第一溫度選擇單元，包括若干個溫度模塊，分別設(shè)定不同的溫度限值，減法器sum1模塊的輸出值在溫度選擇單元中選擇其相應(yīng)的溫度模塊輸出；

低溫控制邏輯模塊，溫度選擇單元的輸出值通過低溫控制邏輯模塊運算后輸出；

高溫控制邏輯模塊，溫度選擇單元的輸出值通過低溫控制邏輯模塊運算后輸出；

高溫比較模塊，將二級減溫器輸出值與高溫控制邏輯模塊的輸出值比較后輸出；

低溫比較模塊，將二級減溫器輸出值與低溫控制邏輯模塊的輸出值比較后輸出；

輸出切換模塊，將高溫比較模塊或低溫比較模塊的輸出值傳送至副pid控制器輸入端；

調(diào)門控制器，接收副pid控制器的輸出信號，控制調(diào)門的開閉。

優(yōu)選地，所述副pid控制器輸出與輸入之間設(shè)有斜率前饋控制系統(tǒng)，其包括

主汽滯后溫度模塊，根據(jù)主汽溫度測量值設(shè)定一主汽滯后溫度值；

減法器sum2模塊，將主汽溫度測量值與主汽滯后溫度求差；

上下限選擇模塊，設(shè)定若干個溫度限值，減法器sum2模塊經(jīng)上下限選擇模塊根據(jù)不同限值選擇后輸出；

第二溫度選擇單元，包括若干個溫度模塊，每一模塊均設(shè)定若干溫度值，將減法器sum1模塊的差值，經(jīng)溫度選擇單元選擇后輸出；

邏輯控制模塊，將上下限選擇模塊的輸出溫度經(jīng)邏輯控制后輸出至副pid控制器輸出端；

減法器sum4模塊，將副pid控制器輸出值與邏輯控制模塊的輸出值求和后作為前饋量輸入至調(diào)門控制器輸入端。

進一步地，所述減法器sum4的輸出量經(jīng)過線性調(diào)節(jié)系統(tǒng)后輸入至副pid控制器輸入端，其包括比例函數(shù)模塊和積分函數(shù)模塊，機組負荷輸出兩路信號，其中一路與減法器sum4的輸出量經(jīng)過積分模塊乘積后作為副pid控制器的積分前饋量，另一路經(jīng)過比例函數(shù)模塊作為副pid控制器的比例前饋量。

更進一步地，所述調(diào)門控制器上設(shè)有超溫強降控制系統(tǒng)，其包括高溫上限值模塊、第三脈沖模塊、第一脈沖模塊、第一延時模塊和m/a站，所述m/a站為調(diào)門控制器；所述高溫上限值模塊設(shè)置了上限溫度，其輸入端連接主汽溫度測量值，其設(shè)有兩路輸出，其中一路輸出與第三脈沖模塊相連，另一路分別連接第一延時模塊和第一脈沖模塊，第三脈沖模塊和第一脈沖模塊的輸出均依次通過m/a站與調(diào)門相連。

更進一步地，m/a站的輸出與輸入之間設(shè)有調(diào)門反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，m/a站的輸出與輸入之間設(shè)有調(diào)門反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括溫度設(shè)定模塊、第二延時模塊、邏輯線路模塊、減法器sum3模塊、數(shù)值設(shè)定限模塊、第二脈沖模塊；

（1）主pid控制器輸出值與二級減溫器輸出值通過減法器sum3模塊求差后輸出，數(shù)值超過溫度設(shè)定模塊的設(shè)定值時，輸出至邏輯線路模塊；

（2）m/a站的輸出值小于數(shù)值限定模塊的設(shè)定值時，第二延時模塊導(dǎo)通，輸出至邏輯線路模塊；

（3）主汽在自動控制狀態(tài)；

（4）當（1）、（2）、（3）條件均滿足時，邏輯線路模塊導(dǎo)通，第二延時模塊導(dǎo)通，信號反饋至m/a站輸入端。

本發(fā)明提出一種可以提升主汽溫度調(diào)節(jié)品質(zhì)的主汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過設(shè)置主pid控制器設(shè)定值，將主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定值的差值通過溫度選擇單元中不同的溫度模塊進行調(diào)節(jié)，提高了主汽溫度控制調(diào)節(jié)品質(zhì)，實現(xiàn)了變工況情況下的主汽溫度自動調(diào)節(jié)全程投入，并在自動調(diào)節(jié)過程中保持優(yōu)良的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種主汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是實施例1的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是實施例2斜率前饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是實施例3線性調(diào)節(jié)系統(tǒng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖5是實施例4超溫強降控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖6是實施例5調(diào)門輔助調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖7是實施例3function3函數(shù)參數(shù)。

具體實施方式

實施例1。

本發(fā)明所述一種主汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，減法器sum1，將主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定溫度求差；

第一溫度選擇單元，包括若干個溫度模塊，分別設(shè)定不同的溫度限值，減法器sum1模塊的輸出值在溫度選擇單元中選擇其相應(yīng)的溫度模塊輸出；

低溫控制邏輯模塊，溫度選擇單元的輸出值通過低溫控制邏輯模塊運算后輸出；

高溫控制邏輯模塊，溫度選擇單元的輸出值通過低溫控制邏輯模塊運算后輸出；

高溫比較模塊，將二級減溫器輸出值與高溫控制邏輯模塊的輸出值比較后輸出；

低溫比較模塊，將二級減溫器輸出值與低溫控制邏輯模塊的輸出值比較后輸出；

輸出切換模塊，將高溫比較模塊或低溫比較模塊的輸出值傳送至副pid控制器輸入端；

調(diào)門控制器，接收副pid控制器的輸出信號，控制調(diào)門的開閉。

其控制方法包括以下步驟：

（1）向主pid控制器輸入一個設(shè)定值；

（2）將主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定值比較，當偏差在設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)，則副pid控制器取主pid控制器輸出值作為設(shè)定值；

（3）當主汽溫度測量值大于主pid控制器設(shè)定值時，將二級減溫器輸出值升溫后，與主pid控制器輸出值比較，取大數(shù)，副pid取該大數(shù)作為副pid控制器設(shè)定值；

（4）當主汽溫度測量值小于主pid控制器設(shè)定值時，將二級減溫器輸出值降溫后，與主pid控制器輸出值比較，取小數(shù)，副pid取該小作為副pid控制器設(shè)定值；

（5）副pid控制器設(shè)定值與二級減溫器輸出值在副pid控制器中進行pid運算后輸出至調(diào)門控制器，通過調(diào)門控制器控制調(diào)門的開閉。

在本實施中當主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定值的偏差在±3℃之內(nèi)時，主pid控制器的輸出作為副pid控制器的設(shè)定值，副pid控制器依據(jù)該值同二級減溫器輸出溫度的偏差來控制調(diào)門的開度。

當主汽溫度測量值大于主pid控制器設(shè)定值3℃以上時，若使主pid控制器的輸出值作為副pid控制器設(shè)定值，大于副pid測量值即二級減溫器輸出溫度，即副pid控制器設(shè)定值大于測量值，由于副pid控制器是反作用的，調(diào)門逐漸開啟，二級減溫器周圍的主汽溫度降低，副pid控制器的測量值變小，副pid控制器測量值低于設(shè)定值，調(diào)門逐漸關(guān)閉，然而此時主汽溫度并沒有完全降低，會導(dǎo)致主汽溫度越來越高，為了保證調(diào)節(jié)方向的正確性，本發(fā)明將二級減溫器輸出溫度增加2℃后與主pid控制器輸出值相比較，取大數(shù)，作為副pid控制器設(shè)定值，當副pid控制器設(shè)定值大于測量值2℃時，調(diào)門是逐漸開啟的，以此來最終降低主汽溫度，通過本發(fā)明所述方法可大幅提高主汽溫度調(diào)節(jié)品質(zhì)。

當主汽溫度測量值小于主pid控制器設(shè)定值-3℃以下時，若使主pid控制器的輸出值作為副pid設(shè)定值，大于副pid測量值即二級減溫器輸出溫度，即副pid設(shè)定值大于副pid測量值，由于副pid控制器是反作用的，調(diào)門逐漸開啟，然而此時主汽溫度并未真正升高，導(dǎo)致主汽溫度越來越低；因此為了保證調(diào)節(jié)方向的正確性，本發(fā)明將二級減溫器輸出溫度減2℃，與副pid設(shè)定值進行比較，取小值，作為副調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，此種情況下，副pid調(diào)節(jié)器設(shè)定值小于測量值2℃，調(diào)門是逐漸關(guān)閉的，主汽溫度升高，通過此方案可大幅提高主汽溫度調(diào)節(jié)品質(zhì)。

為了進一步實現(xiàn)系統(tǒng)對主汽溫度調(diào)節(jié)的實現(xiàn)，本實施例所述第一溫度選擇單元，包括highmon2模塊、lowmon1模塊、lowmon2模塊，其中highmon2模塊設(shè)定溫度3℃、lowmon1模塊為-3℃、lowmon2模塊為-8℃，所述低溫控制邏輯模塊，包括or1模塊和and1模塊；

所述高溫控制邏輯模塊為and2模塊；所述高溫比較模塊為hiselect模塊；所述低溫比較模塊為loselect模塊；輸出切換模塊包括transfer2模塊、transfer3模塊、transfer4模塊、transfer5模塊、runaverage模塊，所述調(diào)門控制器為m/a站；還包括or3模塊，用于將and1模塊和and2模塊的輸出導(dǎo)出至transfer3模塊中。

runaverage模塊是輸入一分鐘后的平均值輸出，目的是在三種模式切換的過程中避免輸出值發(fā)生跳變。

當主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定值在減法器sum1模塊中的差在3℃至-3℃之間時，and1模塊和and2模塊均不觸發(fā)，or3模塊取反，主汽溫度正常調(diào)節(jié)，transfer2模塊、transfer3模塊的y路導(dǎo)通，通過runaverage模塊平均后，通過transfer4模塊、transfer5模塊的n路輸出，主pid控制器輸出值作為副pid調(diào)節(jié)器的設(shè)定值。

當主pid控制器輸出值與主pid控制器設(shè)定值在減法器sum1模塊中相減，其值高于設(shè)定值3℃時，二級減溫器的輸出值增加2℃后，與主pid控制器輸出值在loselect模塊中取大，highmon2模塊觸發(fā)，在主汽溫度調(diào)節(jié)為自動狀態(tài)時，and2觸發(fā)，transfer5模塊y路輸出，作為副pid調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，通過副pid控制器的積分作用，持續(xù)打開調(diào)門來降低主汽溫度，從而保證了控制的正確方向。

當主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定值在減法器sum1模塊中的差小于-3℃以下時，主pid控制器輸出值與二級減溫器減少2℃后的溫度在loselect模塊中比較，取小值，當測量值低于設(shè)定值-3℃時，lowmon1模塊觸發(fā)，在主汽溫度調(diào)節(jié)為自動狀態(tài)時，and1模塊觸發(fā)，從transfer4模塊的y路、transfer5模塊輸出至副pid控制器，作為副pid控制器的設(shè)定值，通過副pid控制器的積分作用，同樣可以持續(xù)關(guān)閉調(diào)門來提高主汽溫度，從而保證了控制的正確方向。

當主汽溫度測量值小于設(shè)定值-8℃以下時，lowmon1模塊、lowmon2模塊同步觸發(fā)，or1模塊導(dǎo)通，從and1模塊輸出至transfer4模塊的y路，從transfer4模塊的y路、transfer5模塊輸出至副pid控制器，通過副pid控制器的積分作用，強制調(diào)門指令快速減低，直至調(diào)門完全關(guān)閉，保證了控制的正確方向，提高了調(diào)門動作的快速性。

實施例2

本實施例在實施例1基礎(chǔ)上對主汽溫度測量值通過斜率前饋控制系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，所述副pid控制器輸出與輸入之間設(shè)有斜率前饋控制系統(tǒng)，其包括

主汽滯后溫度模塊，根據(jù)主汽溫度測量值設(shè)定一主汽滯后溫度值；

減法器sum2模塊，將主汽溫度測量值與主汽滯后溫度求差；

上下限選擇模塊，設(shè)定若干個溫度限值，減法器sum2模塊經(jīng)上下限選擇模塊根據(jù)不同限值選擇后輸出；

第二溫度選擇單元，包括若干個溫度模塊，每一模塊均設(shè)定若干溫度值，將減法器sum1模塊的差值，經(jīng)溫度選擇單元選擇后輸出；

邏輯控制模塊，將上下限選擇模塊的輸出溫度經(jīng)邏輯控制后輸出至副pid控制器輸出端；

減法器sum4模塊，將副pid控制器輸出值與邏輯控制模塊的輸出值求和后作為前饋量輸入至調(diào)門控制器輸入端。

本實施例包括操作步驟：

（1）根據(jù)主汽輸出溫度設(shè)定一主汽滯后溫度，將主pid控制器設(shè)定值與主汽滯后溫度求差，其差值為a，同時將a設(shè)置上限值m，下限值n；

（2）當a小于n，且同時滿足主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定值之間的差值小于4℃時，斜率前饋工作，其輸出與副pid控制器的輸出求差，該差值作為副pid控制器的前饋輸出到調(diào)門控制器；

（3）當a大于m，且同時滿足主汽溫度輸出值與主pid控制器設(shè)定值之間的差值大于-4℃時，斜率前饋開始工作，其輸出與副pid控制器的輸出求差，該差值作為副pid控制器的前饋輸出到調(diào)門控制器；

（4）其余狀態(tài)下，斜率前饋不工作。

本發(fā)明所述主汽滯后溫度模塊為leadlag1模塊，上下限選擇模塊包括lowhmon3模塊和highmon4模塊，第二溫度選擇單元包括lowmon4模塊和highmon5模塊，所述lowmon4模塊設(shè)定了溫度4℃，所述higmon5模塊設(shè)定了溫度-4℃；其中l(wèi)owmon3模塊中設(shè)置了下限值n，higmon4模塊中設(shè)置了上限值m；所述邏輯控制模塊包括and3塊和and5模塊，還包括transfer6模塊，用于將or4模塊的信號輸出至減法器sum4模塊，通過減法器sum4模塊輸出至調(diào)門控制器，控制調(diào)門的開閉。

所述主汽溫度測量值與leadlag1模塊在減法器sum2模塊求差為a，主汽溫度測量值與主pid控制器設(shè)定值在sum1模塊求差為b；

當a值小于lowmon3低值模塊中的n值，b值小于lowmon4低值模塊，同時，主汽溫度自動在投入狀態(tài)，and5模塊觸發(fā)條件滿足，or4模塊輸出，transfer6的y路導(dǎo)通，斜率前饋輸出。

當a值大于highmon4高值模塊（m值），b值大于highmon5模塊，主汽溫度自動在投入狀態(tài)，and3模塊觸發(fā)，or4模塊輸出，transfer6模塊的y路導(dǎo)通，斜率前饋工作。

在and5模塊和and3模塊條件均不能滿足條件，說明主汽溫度速率變化不大，主汽溫度變化平滑，不需要進行超前控制。

本實施例通過斜率前饋邏輯控制方法，可以根據(jù)主汽溫度的變化趨勢進行提前控制，當溫度飛升速率較大時，提前給調(diào)門預(yù)置一個開度，增加減溫水，提前控制主汽溫度的變化，當溫度降速率較大時，提前關(guān)閉調(diào)門，阻止主汽溫度快速下降。

實施例3

減溫水調(diào)門的非線性，也是影響主汽溫度控制品質(zhì)的重要原因之一，而這一特性突出表現(xiàn)在減溫水閥門在小開度情況下，閥門開度在小開度下變化3%，同大開度變化相同的開度所引起的減溫水流量相差幾倍甚至更多，這種常見的減溫水閥門特性如果不及時校正，主汽溫度系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)就要大打折扣，造成在閥門開度大時，調(diào)節(jié)速度太慢；閥門開度小時，調(diào)節(jié)速度又太快。除此之外，閥門頻繁動作，也會對閥芯、執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生嚴重的磨損，大大增加維修工作量。因此提高主汽溫度調(diào)節(jié)品質(zhì)，必須解決調(diào)門非線性問題。

本實施例在實施例1和實施例2的基礎(chǔ)上，增加了線性調(diào)節(jié)系統(tǒng)，解決了減溫水調(diào)門的非線性調(diào)節(jié)問題，其包括比例函數(shù)模塊和積分函數(shù)模塊，機組負荷輸出兩路信號，其中一路與減法器sum4的輸出量經(jīng)積分模塊乘積后作為副pid控制器的積分前饋量，另一路經(jīng)過比例函數(shù)模塊作為副pid控制器的比例前饋量，用以作為變化的比例積分參數(shù)，控制和調(diào)節(jié)副pid控制器的輸出，本實施例所述比例函數(shù)模塊為function6模塊，積分模塊為multiply模塊。

具體地，減法器sum4模塊的輸出值與機組負荷的其中一路輸出在multiply模塊中乘積，該乘積值作為副pid控制器的積分前饋量，機組負荷另一路經(jīng)過function6模塊作為副pid控制器的比例前饋量，用以控制和調(diào)節(jié)副pid控制器的輸出量，成為影響副pid控制器的參數(shù)變量，可以大大增大在低指令時的積分時間，大大削弱積分在小開度時對調(diào)門的影響。

function3函數(shù)參數(shù)為減法器sum4模塊的輸出值，由圖7可以看出，當閥門開度在15%以下時，利用本實施例所述系統(tǒng)，降低了指令數(shù)值，基本達到流量指令和流量曲線相匹配，增加調(diào)門的線性度。

實施例4

本實施例中主汽溫度控制最主要的是防止超溫，如果溫度超設(shè)定值控制偏差，必須立即采取措施把溫度降下來，同時如果因熱力系統(tǒng)原因，調(diào)門在關(guān)閉狀態(tài)，由于后續(xù)工況發(fā)生變化，溫度在逐漸回升，需調(diào)門脫離關(guān)閉狀態(tài)，可隨時接收副pid控制器的正確指令，本實施例在實施例1和實施例2和實施例3的基礎(chǔ)上，增加設(shè)置了超溫強降控制系統(tǒng)，其包括高溫上限值模塊、第三脈沖模塊、第一脈沖模塊、第一延時模塊和m/a站，所述m/a站為調(diào)門控制器；所述高溫上限值模塊設(shè)置了上限溫度，其輸入端連接主汽溫度測量值，其設(shè)有兩路輸出，其中一路輸出與第三脈沖模塊相連，另一路分別連接第一延時模塊和第一脈沖模塊，第三脈沖模塊和第一脈沖模塊的輸出均依次通過m/a站與調(diào)門相連。

高溫上限值模塊其內(nèi)部設(shè)有一警戒值，所述警戒值為高于主pid控制器設(shè)定值8℃。

具體的，本實施例高溫上限值模塊為highmon1模塊、第三脈沖模塊為oneshot3模塊、第一脈沖模塊為oneshot1模塊、第一延時模塊ondelay2模塊，其還包括or2模塊，所述第三脈沖模塊和第一脈沖模塊的輸出均依次or2模塊與m/a站相連。

當主汽溫度測量值高于標準值8℃時，highmon1模塊輸出為1，觸發(fā)脈沖模塊oneshot3，持續(xù)3秒，or2模塊導(dǎo)通，m/a站控制調(diào)門開度增加3%；當主汽溫度測量值高于標準值8℃時達到4分鐘時，ondelay2模塊延時4分鐘后觸發(fā)，oneshot1模塊延時3秒，or2模塊導(dǎo)通，m/a站控制調(diào)門開度再增加3%。本實施例通過ondelay2模塊為取非模塊，每4分鐘減溫水調(diào)節(jié)門開度增加3%，循環(huán)控制，直到主汽溫度低于標準值為止。

實施例5。

由于運行工況的原因或者由于主汽溫度一直低于設(shè)定值導(dǎo)致調(diào)門指令一直為0，但當主汽溫度測量值雖然小于設(shè)定值，但是在逐漸升高逼近設(shè)定值時，其必然表現(xiàn)在二級減溫器后溫度升高，當二級減溫器后的溫度比設(shè)定值大時，觸發(fā)一脈沖，使調(diào)門脫離關(guān)閉狀態(tài)，隨時準備進行調(diào)節(jié)，否則由于積分飽和或跟蹤的原因，指令仍然為0，如果不及時進行干預(yù)，則接下來主汽溫度會大幅升高，此時進行調(diào)節(jié)必然滯后，會導(dǎo)致主汽溫度頻繁大幅度波動甚至超溫。

因此本實施例在實施例4的基礎(chǔ)上設(shè)定了調(diào)門反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，m/a站的輸出與輸入之間設(shè)有調(diào)門反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括溫度設(shè)定模塊、第二延時模塊、邏輯線路模塊、減法器sum3模塊、數(shù)值設(shè)定限模塊、第二脈沖模塊；

（1）主pid控制器輸出值與二級減溫器輸出值通過減法器sum3模塊求差后輸出，數(shù)值超過溫度設(shè)定模塊的設(shè)定值時，輸出至邏輯線路模塊；

（2）m/a站的輸出值小于數(shù)值限定模塊的設(shè)定值時，第二延時模塊導(dǎo)通，輸出至邏輯線路模塊；

（3）主汽在自動控制狀態(tài)；

（4）當（1）、（2）、（3）條件均滿足時，邏輯線路模塊導(dǎo)通，第二延時模塊導(dǎo)通，信號反饋至m/a站輸入端。

本實施例溫度設(shè)定模塊為highmon3模塊，第二延時模塊為ondelay1模塊，邏輯線路模塊為and4模塊、數(shù)值設(shè)定限模塊為lowmon6模塊、第二脈沖模塊為oneshot2模塊，其中sum3模塊的第一輸入端連接主pid控制器輸出，第二輸入端連接二級減溫器輸出，highmon3模塊與sum3模塊的輸出相連；調(diào)門控制器的其中一路輸出依次連接lowmon6模塊與和ondelay1模塊，ondelay1模塊的輸出、highmon3模塊的輸出連接至and4模塊上，and4模塊的輸出通過oneshot2模塊、or2模塊和調(diào)門控制器的手操器ma站的modode模塊反饋至調(diào)門控制器。

當調(diào)門指令小于0.2時，lowsum3模塊觸發(fā)，經(jīng)延時模塊ondelay1模塊延時3分鐘，此時副pid控制器測量值即二級減溫器輸出溫度與副pid控制器設(shè)定值在sum3模塊中相減，如果大于5℃，則highmon3模塊觸發(fā)，當主汽溫度自動在投入狀態(tài)，且lowsum3模塊、highmon3模塊同時觸發(fā)時，and4模塊觸發(fā)，經(jīng)oneshot2模塊延遲后通過or2模塊輸入至調(diào)門控制器的手操器ma站的modode模塊，由modode模塊反饋至調(diào)門控制器，調(diào)門開度增加1%，此時調(diào)門開度離開0位，脫離積分飽和或跟蹤狀態(tài)，可隨時接收副pid控制器的正確指令。