锅炉汽包水位三冲量调节系统是火电厂锅炉核心控制之一

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1、锅炉汽包水位三冲量调节系统是火电厂锅炉核心控制之•一。汽包水位三冲M•调节系统的给水调节阀动作频繁，锅炉水位对给水调节阀执行机构的动作比较敏感，稍冇不愤就可能!H现严重的危险情况，汽包水位三冲景调节系统关系到整个机组的安全运行：若汽包水位过髙，会造成蒸汽带水；若汽铋水位过低，会造成锅炉"干锅〃，可能严秉烧坏锅炉设备。汽包水位三冲量调节系统的重要性由此忖见一斑，所以汽包水位的相关保护要完善讨靠、汽包水位自动调节系统运行要平稳。U前，汽包水位三冲景白动调节控制策略（2经相当成熟，但在实际锅炉运行屮会各种原因导致水位ft动调节系统投入凼难，甚至ft动不能投入。这种现象让人对串级三冲量调节

2、系统的调廿能力和控制策略产生疑问。为此云润企业与人家交流运用心得，对级三冲量调节系统进行定性分析，并对一些异常情况的处理办法进行探讨。1、水位三冲量调节控制策略汽钮水位三冲量调节系统使用的三个冲量分别是汽水位、给水流量和蒸汽流簠。汽包水位作为主调（PID调节器）的输入信兮，去抑制水位本身的偏差。副调（外给定调节器）使用了一个反馈信号（给水流量）和一个前馈信号（蒸汽流量），以消除扰动和虚假水位。各种介绍汽包水位三冲量调节系统的书籍中，都冇对传递函数的计算，这些计算对系统设计很秉要。如災用经验调节法对于系统维护，则完全讨以抛开理论计算。云润企业在此只对其物理意义进行定性思考和作一番揣测

3、。1.1反馈信号反馈倍号指给水流景信号，也叫内扰。水位三冲跫调节系统中被凋•量发牛变化的时候，PID经过运算，太控制执行机构进行合理的动作，执行机构改变给水调节阀的开度，阀门控制介质变化，达到控制给水流量的H的。可足给水调节阀执行机构特性、水位三冲量调节系统的运行状况存在很多差异，这些差异主要有：（1）执行机构线性：执行机构改变开度流量随之改变的大小。（2）执行机构死区：PID输出每变化多少，执行机构才能动作一次。（3）执行机构空行程：执行机构在改变动作方向的吋候，改变多少开度，给水流M才发生变化（减去死区的值）。(4)执行机构回差：执行机构进行开、关两个方向的动作的时候，流呈变化

4、不相等，这个流量变化绝对值的差叫iHj差。(5)执行机构及阀门的特性曲线改变：阀门线性改变，阀门每变化1%,流景变化景与以往不同。(6)水位三冲量调5系统软故障：偶尔发生的系统故障使得给水流量变化不均匀，或者B寸有停顿。(7)系统介质参数发生变化：指因给水压力、蒸汽压力变化导致给水流景变化。上述差异会对系统的调节造成十扰，甚至上述的惜况迕运行过程中也迕变化。介质参数随时发生变化，其它参数可能缓慢发生变化，大家必须关注这些变化因素。在一个中等容量的机组中，一般汽包水位对给水流M的变化非常敏感，流鲎变化lot/h左右，就会造成水位逐渐上升。通常执行机构动作1%的开度，就足以造成10t/

5、h的流景变化。水位三冲量调节系统主调的输出给副调一个给水量的指令。如果给水流量信号与这个指令不一致，副调的作用使执行机构改变给水调节阀开度，去让流量信3与主调的输出去一致；如果主调输出没有波动，而流量信号有波动，说明执行机构、阀门甚至给水压力等因素发生变化，这些变化的因素叫做A扰。此吋若不管这些变化，将最终会影响到汽包水位，等汽包水位变化后主调再进行调节，就会因延误而过调；副调的作用就足快速消除扰动，如果调节合理则有讨能让汽包水位不受干扰或者少受千扰。给水流量信号的设立，一个很重要的作用就足消除內扰。1.2前馈信号前馈信号是指蒸汽流S信号。也叫外扰。当机组负荷需求波动会引起燃烧和蒸

6、汽流量的波动。在蒸汽流量波动的时候就应该及时对系统进行调节，苦等到汽包水位开始波动的时候再调节给水流量，汽包水位可能因波动速度较快而纠正较慢岀现较大波动。为了兑服外扰，所以加入蒸汽流量这个信号。假设机组负荷需要增大，蒸汽流量随之增大，此时不等汽包水位降低，冼副调里预先增大给水流量，最终使得汽包水位保持平稳。引入蒸汽流呈信号是为了为了克服外扰和"虚假水位"。所谓"虚假水位"足指当机组负荷哭然增加，锅炉输出蒸汽景突然增人，此吋锅炉因蒸发景增加，给水景未來得及变化，此吋汽包水位应该降低；但锅炉出汽呈突然增人导致蒸汽压力突然降低，使汽包里汽水氾合物中的汽泡急剧增加，汽泡鼓动着汽奴水位虚增，

7、造成了汽也水位增高的现象。锅炉出现虚假水位吋汽包水位增高，主调使得执行机构关小，加剧了水位降低的情况。仴是因为前馈信号的存在，蒸汽流量一旦增大，副调的PID命令执行机构开大，抵消了虛假水位造成的影响。冈此副调的反馈倍号和前馈信号作用非常人，也非常荇必要。1.3控制策略图设定值汽包水位给水流量蒸汽流量前馈信号和反馈信号的作用相反。请注意PID的正反作用。2、水位三冲量调节常规参数整定规律打人对串级调节系统的参数整定比较生疏。因为串级系统参数较多，比较不容易分析。下而我们