凝泵转速自动控制除氧器水位在发耳电厂的应用

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1、凝泵转速自动控制除氧器水位在发耳电厂的应用李卓大唐贵州发耳发电有限公司摘 要：本文重点介绍了发耳电厂4X600MW机组，凝结水泵变频改造以后，转速控制除氧器水位自动控制策略及应用。这在改善除氧器水位控制品质，进一步降低凝泵能耗，提高机组经济性方面取得了良好的效果。关键词：凝结水泵变频控制 除氧器水位 三冲量1引言大唐贵州发耳发电有限公司四台机组凝结水泵在2010、2011年已陆续全部完成变频改造，改造后除氧器水位控制分为两个部分，凝泵转速控制凝结水母管压力，除氧器水位调节门控制除氧器水位。在机组负荷较高

2、时，除氧器水位调节门开度大于80%，节流损失较小。但是在机组负荷较低时，节流损失很大，尤其是雨季或晚上，电网低负荷阶段，机组负荷均在50%到70%额定负荷之间，采用除氧器水位调节门控制除氧器水位造成一定的机组经济性损失。为了提高机组经济性，发耳电厂采用了凝泵转速直接控制除氧器水位的控制策略，经过一段时间观察，除氧器水位控制品质提高明显，节能效果良好。2设备概况大唐贵州发耳发电有限公司1号机组凝泵采用湘潭电机厂生产的YKSL630-4立式筒型泵，额定功率2000KW，额定电压6KV，同步转速1500r/m

3、in。变频器采用广州智光股份有限公司生产的ZGHVC-2500/6.3F-5型变频器，额定容量：2500kVA，额定电压：6300±5%/690V，额定电流：139.5A。采用一台变频器带两台泵方式进行改造，机组运行期间一台凝泵运行，另外一台凝泵处于工频模式备用。如下图：3控制方式概况及存在问题凝泵变频控制凝泵出口母管压力，除氧器水位调节门控制除氧器水位，水位控制品质较差，低负荷时节流损失较大。除氧器水位趋势图如下（除氧器水位有200mm的波动）：4新控制策略及原理4.1在保留原凝泵出口母管压力自动控制

4、方式和除氧器水位调节门自动控制方式的基础上，增加凝泵转速控制水位按钮，增加凝泵转速控制水位自动控制逻辑，采用三冲量方式。具体原理如下：4.2在凝泵转速控制除氧器水位自动情况下，切手动的条件：（相或）A、除氧器水位设定值与实际水位偏差大（+300mm）；B、除氧器水位测点坏质量；C、A与B凝泵都不在变频模式；D、凝泵转速测点坏质量；E、转速指令与实际转速偏差大（+10%）；F、除氧器水位高（高于2700mm）；G、除氧器水位低（低于1500mm）；H、除氧器水位调节门在自动方式；（用于水位调节门处于自动模

5、式时闭锁投入转速自动控制水位）I、凝泵出口母管压力在自动方式。（用于投入凝泵母管压力自动时闭锁投入转速自动控制水位）5存在问题及改进措施5.1新控制策略实施以后，除氧器水位控制品质有显著提高，但是因凝泵转速直接控制除氧器水位，作为中间量的凝泵出口母管压力波动较大。5.2改进措施：一是将除氧器水位PV、SP均除以10，再求偏差输入PID，减小PID动作灵敏度；二是采用自适应PID，PID参数中P、I均为SP与PV的偏差经过函数后适配。这样PID的作用可以随水位设定值与实际值的偏差而变化。偏差大时PID作用

6、强，偏差越小PID作用越弱。可以保证机组负荷变化较大时除氧器水位平稳。由上图可见，即使在机组升降负荷时，除氧器水位控制品质也非常好，水位偏差最大不超过20mm。凝泵出口母管压力波动问题也得到有效控制，负荷从525MW到371MW变化时，压力波动0.4MPa。6结束语采用凝泵转速自动控制除氧器水位一方面提高了除氧器水位控制品质，另一方面降低机组在低负荷时的节流损失，提高机组效率，效果显著，对提高企业竞争力、降低发电成本具有积极意义。