大型火电机组的汽机主控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大型火电机组的汽机主控制系统，属电站汽机的电路自动控制系统，解决了大型火电机组的快速负荷响应和稳定控制的技术问题。包括PID模块、A/D转换器、发电机功率、主汽压力和汽轮机主调节汽门阀位传感器，采用分散控制系统中的函数模块、模拟操作器、限幅模块、大选模块、加法模块、定值模块、切换模块、调节模块、“与”门模块、“非”门模块搭建成实时在线优化电路，构成一个独立的汽机主控制系统，解决了大型火电机组汽机主控制系统快速负荷响应和稳定控制的技术问题，可提高机组的热经济性指标和技术参数指标并达到节能减排的目的。本实用新型专利技术尤其适合300MW以上的大型火力发电机组。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种自动控制系统，特别涉及ー种大型电站汽轮机的PID自动控制系 统。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，大型机组在电网中所占的比例愈来愈大，由于用电结构发生变化，电网日负荷曲线的高峰与低谷之差増大，有些地区的峰谷差已达50%以上，而且还有继续増大的趋势，因此，目前要求単元机组都具有參与电网调峰、调频的能力，因而，汽机主控制系统就成为完成大型火电机组全协调自动控制任务重要的组成部分。随着大型火力发电机组容量的増大，机组负荷、发电机功率、给水、主蒸汽温度、燃烧和主汽压カ等的变化和其它干扰因素的影响，运行人员采用手动调节已经很难满足生产需求，甚至达不到控制指标的要求，从而直接影响机组的安全及经济运行。
技术实现思路
本专利技术提供的ー种大型火电机组的汽机主控制系统可以根据发电机功率、主汽压力和汽轮机主调节汽门阀位的变化，及时动态调整PID參数，解决了对大型机组汽机主控制系统快速负荷响应和稳定控制的技术问题。本专利技术是通过以下方案解决以上问题的—种大型火电机组的汽机主控制系统,包括PID模块、汽轮机、发电机、A/D转换器、切换模块、函数模块、加法模块、大选模块、非门模块、与门模块、模拟操纵器和限幅模块，所述汽机所在机组的汽轮机主控切手动指令与模拟操作器的MI输入端连接，所述汽轮机所在机组的电调在遥控指令与非门模块的输入端连接，所述的汽轮机阀位故障信号与第四切换模块的第三输入端连接，所述的汽轮机负荷设定值与第四切换模块的第二输入端连接，所述的汽轮机主调节汽门阀位信号与第三模数转换器的输入端连接，协调2方式信号与第二大选模块的第二输入端连接，汽机跟随方式信号与第二大选模块的第一输入端连接，协调I方式信号与第一非门模块的输入端连接，汽轮机主控自动信号与第二与门模块的第一输入端连接，所述的第一非门模块的输出端与第二与门模块的第二输入端连接，汽压保护投入信号与第二切换模块的第三输入端连接，汽轮机负荷指令分别与第一 PID调节模块的跟踪输入TR端和第二 PID调节模块的跟踪输入TR端连接，主汽压カ测量值信号与第二模数转换器的输入端连接，主汽压カ设定值与第四加法模块的第一输入端连接，协调I方式接入信号与第一与门模块的第二输入端连接，汽轮机主控自动信号与第一与门模块的第一输入端连接，发电机功率信号与第一模数转换器的输入端连接，负荷前馈取消信号与第一切换模块的第三输入端连接，机组功率指令分别与第一函数模块的输入端、第三加法模块的第一输入端、第二加法模块的第一输入端、第一加法模块的第一输入端、模拟操作器的SP给定输入端连接，所述的第一函数模块的输出端与第三加法模块的第二输入负端连接，所述的第三加法模块的输出端与第一切换模块的第一输入端连接，定值模块的输出端与第一切换模块的第二输入端连接，第一切换模块的输出端与第二加法模块的第二输入端连接，所述的第二加法模的输出端与第一 PID调节模块的给定输入SP端连接，第一模数转换器的输出端分别与第一 PID调节模块的测量输入PV端、第一加法模块的第二输入端、模拟操作器的PV测量输入端连接，第一加法模块的输出端与第一限幅模块的输入端连接，所述的第一限幅模块的高限输出端与第一大选模块的第一输入端连接，所述的第一限幅模块的低限输出端与第一大选模块的第二输入端连接，第一大选模块的输出端与功率偏差越限端连接，第一与门模块的输出端与第一 PID调节模块的开关量输入TF端连接，所述的第二函数模块的输出端与第一 PID调节模块的限幅输入FF端连接，所述的第二模数转换器的输出端与第四加法模块的第二输入端、第二 PID调节模块的测量输入PV端连接，所述的第四加法模块的输出端与第二切换模块的第二输入端连接，第二定值模块的输出端与第二切换模块的第一输入端连接，所述的第二切换模块的输出端与第二函数模块的输入端连接，第一 PID调节模块的输出端与第三切换模块的第一输入端连接，第二 PID调节模块的输出端与第三切换模块的第二输入端连接，第二大选模块的输出端与第三切换模块的第三输入端连接，第二与门模块的输出端与第二 PID调节模块的开关量输入TF端连接，所述的第三切换模块的输出端与模拟操作器的输入A端连接，第三模数转换器的输出端与第四切换模 块的第一输入端连接，所述的第四切换模块的输出端分别与第五加法模块的输入负端、模拟操纵器的跟踪输入TR端连接，所述的模拟操作器的输出端分别与第五加法模块的第一输入端和汽轮机负荷指令连接，所述的第五加法模块的输出端与第二限幅模块的输入端连接，所述的第二限幅模块的高限输出端与第三大选模块的第一输入端连接，所述的第二限幅模块的低限输出端与第三大选模块的第二输入端连接，所述的第三大选模块的输出端与主汽门阀位偏差越限端连接，所述的模拟操作器的输出A端与汽轮机主控自动信号端连接，所述的第二非门模块的输出端与模拟操作器的输入TS端连接。所述的发电机为大型汽轮机的发电机组。本专利技术解决了大型机组汽机主控制系统对负荷的快速响应和稳定控制的技术问题，可提高机组的热经济性指标和性能指标并达到节能减排的目的。附图说明图I是本专利技术的结构示意图；图中的虚线为开关量，实线为模拟量。具体实施方式—种大型火电机组的汽机主控制系统,包括PID模块、汽轮机、发电机、A/D转换器、切换模块、函数模块、加法模块、大选模块、非门模块、与门模块、模拟操纵器CZ和限幅模块，所述汽机所在机组的汽轮机主控切手动指令QD与模拟操作器CZ的MI输入端连接，所述汽轮机所在机组的电调在遥控指令DEH与非门模块N2的输入端R41连接，所述的汽轮机阀位故障信号QQ与第四切换模块T4的第三输入端R35连接，所述的汽轮机负荷设定值QS与第四切换模块T4的第二输入端R34连接，所述的汽轮机主调节汽门阀位信号QW与第三模数转换器Z3的输入端R30连接，协调2方式信号CCS2与第二大选模块X2的第二输入端R29连接，汽机跟随方式信号TF与第二大选模块X2的第一输入端R28连接，协调I方式信号CCSl与第一非门模块NI的输入端R27连接，汽轮机主控自动信号QZ与第二与门模块Y2的第一输入端R31连接，所述的第一非门模块NI的输出端C19与第二与门模块Y2的第二输入端R32连接，汽压保护投入信号PP与第二切换模块T2的第三输入端R22连接，汽轮机负荷指令QF分别与第一 PID调节模块PID-I的跟踪输入TR端和第二 PID调节模块PID-2的跟踪输入TR端连接，主汽压カ测量值信号PT与第二模数转换器Z2的输入端R17连接，主汽压カ设定值PO与第四加法模块B4的第一输入端R18连接，协调I方式接入信号CCSl与第一与门模块Yl的第二输入端R16连接，汽轮机主控自动信号QZ与第一与门模块Yl的第一输入端R15连接，发电机功率信号PE与第一模数转换器Zl的输入端R14连接，负荷前馈取消信号Q与第一切换模块Tl的第三输入端R13连接，机组功率指令Pg分别与第一函数模块Fl的输入端R1、第三加法模块B3的第一输入端R2、第二加法模块B2的第一输入端R11、第一加法模块BI的第一输入端R9、模拟操作器CZ的SP给定输入端连接，所述的第一函数模块Fl的输出端Cl与第三加法模块B3的第二输入负端R3连接，所述的 第三加法模块B3的输出端C2与第一切换模块Tl的第一输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种大型火电机组的汽机主控制系统，包括PID模块、汽轮机、发电机、A/D转换器、切换模块、函数模块、加法模块、大选模块、非门模块、与门模块、模拟操纵器(CZ)和限幅模块，其特征在于，所述汽机所在机组的汽轮机主控切手动指令(QD)与模拟操作器(CZ)的MI输入端连接，所述汽轮机所在机组的电调在遥控指令(DEH)与非门模块(N2)的输入端(R41)连接，所述的汽轮机阀位故障信号(QQ)与第四切换模块(T4)的第三输入端(R35)连接，所述的汽轮机负荷设定值(QS)与第四切换模块(T4)的第二输入端(R34)连接，所述的汽轮机主调节汽门阀位信号(QW)与第三模数转换器(Z3)的输入端(R30)连接，协调2方式信号(CCS2)与第二大选模块(X2)的第二输入端(R29)连接，汽机跟随方式信号(TF)与第ニ大选模块(X2)的第一输入端(R28)连接，协调I方式信号(CCSl)与第一非门模块(NI)的输入端(R27)连接，汽轮机主控自动信号(QZ)与第二与门模块(Y2)的第一输入端(R31)连接，所述的第一非门模块(NI)的输出端(C19)与第二与门模块(Y2)的第二输入端(R32)连接，汽压保护投入信号(PP)与第二切换模块(T2)的第三输入端(R22)连接，汽轮机负荷指令(QF)分别与第一 PID调节模块(PID-I)的跟踪输入TR端和第二 PID调节模块(PID-2)的跟踪输入TR端连接，主汽压カ测量值信号(PT)与第二模数转换器(Z2)的输入端(R17)连接，主汽压カ设定值(PO)与第四加法模块(B4)的第一输入端(R18)连接，协调I方式接 入信号(CCSl)与第一与门模块(Yl)的第二输入端(R16)连接，汽轮机主控自动信号(QZ)与第一与门模块(Yl)的第一输入端(R15)连接，发电机功率信号(PE)与第一模数转换器(Zl)的输入端(R14)连接，负荷前馈取消信号(Q)与第一切换模块(Tl)的第三输入端(R13)连接，机组功率指令(Pg)分别与第一函数模块(Fl)的输入端(R1)、第三加法模块(B3)的第一输入端(R2)、第二加法模块(B2)的第一输入端(R11)、第一加法模块(BI)的第一输入端(R9)、模拟操作器(CZ)的SP给定输入端连接，所述的第一函数模块(Fl)的输出端(Cl)与第三加法模块(B3)的第二输入负端(R3)连接，所述的第三加法模块(B3)的输出端(C2)与第一切换模块(Tl)的第一输入端(R4)连接，定值模块(Hl)的输出端(C3)与第一切换模块(Tl)的第二输入端(R5)连接，第一切换模块(Tl)的输出端(C7)与第二加法模块(B2)的第二输入端(R12)连接，所述的第二加法模块(B2)的输出端(C8)与第一 PID调节模块(PID-I)的给定输入SP端连接，第一模数转换器(Zl)的输出端(ClO)分别与第一 PID调节模块(PID-I)的测量输入PV端、第一加法模块(BI)...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪子俊，
申请(专利权)人：山西省电力公司电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：