分散控制系统流量补偿计算组态的应用

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1、第36卷第9期华电技术V0l_36No．92014年9月HuadianTechnologySep．2014分散控制系统流量补偿计算组态的应用陈乐(广州粤能电力科技开发有限公司，广州510080)摘要：以艾默生公司OVATION系统的分散控制系统流量补偿计算组态应用为实例，组态时首先要获取流量测量装置的流量计算书，依据实际流体特性，选择正确且经过论证的流量补偿公式进行组态，进而使用标准流量单位进行计算，然后对流量测量小信号进行合理的切除处理，以获取准确的流量计算数据，为机组安全稳定运行创造有利条件。关键词：流量补偿；计算公式；分散控制系统；组态中图分类号：O3

2、5：TP273文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)09—0016—031问题的提出2流量补偿基本公式随着科学技术的发展和分散控制系统(DCS)的2．1基本密度公式普及，从过去的由电动单元组合仪表建立自动补偿q=qvP，(1)系统发展到现在的将流量测量检测仪表输出信号和式中：P为流体密度；9为流体体积流量；g为流体流体的温度压力信号送入DCS的阶段系统，DCS具质量流量。有完成流量自动补偿计算、累积流量计算以及流量2．2理想气体状态方程瞬时值的实时功能，或历史趋势显示和报表的打印功能。但在电厂DCS组态中，经常涉及到各种流体学=，’、一的流量

3、测量和流量补偿计算，由于没有获取流量节式中：P为气体绝对压力；V为气体体积；T为气体热流装置的设计计算书，热工人员缺乏对流量计算书力学温度。的深入研究，没有选用正确的流量计算公式和填写2．3差压式流量计基本流量公式准确流量计算参数，致使流量计算数据与实际流量q=K,／app，(3)相差很大，导致运行人员不能正确判断设备运行状q=K,／ap／p，(4)况，使热工自动控制无法正常投入。本文将对DCS流量补偿计算组态中出现的一些问题进行研究和式中：q为流体质量流量；g为流体体积流量；K为探讨。流量计流量系数；Zip为流量计输出差压；p为流体所谓流量补偿，就是对流量

4、测量系统误差进行密度。修正。流量测量装置是根据设计工况制造和标定3DCS流量补偿的应用的，在流体工况与设计工况一致的情况下，流量测量装置才能保证较高精度，当流体工况偏离设计工况艾默生公司OVATION系统对锅炉给水流量补时，就会产生测量误差。在实际生产过程中，需要对偿组态应用分析，如图2所示。给水流量差压信号流体流量进行流量补偿。就本质而言，流量补偿就经过折线函数．厂()对流量小信号切除后输入流量是对流体的密度进行修正和补偿(如图1所示)。计算块STEAMFLOW，同时给水温度、压力信号输入实际上，在不同工况下流体的密度是不一样的，流体汽水热力计算块STM—

5、TBL计算出给水比容结果，密度难以直接测量，但工况下的温度和压力却可以然后送入STEAMFLOW对给水流量作实时流量补直接测量，通过对不同工况下温度和压力的测量，可偿。图2中STM—TBL算法块是计算水和汽的热力利用不同流体和流量计适用的流量补偿计算公式进学特性，根据给水的压力、温度计算出水的比容，相行补偿计算。应输入IN1，IN2，IN3，分别代表给水温度、压力和当地大气压力。锅炉给水属于压缩液体对应STM—图1流体流量补偿示意TBL算法块参数选择VCLTP。算法块的工程单位可选英制或国际单位制，通常选用国际单位制。算收稿日期：2014—04—30；修回日

6、期：2014—08—11法块内使用的压力单位是bar，实际给水压力单位第9期陈乐，等：分散控制系统流量补偿计算组态的应用．17．是MPa，因此给水压力输入算法块GAINBIAS乘上0．003998595d，式中：d为工况下节流件系数K=10换算成国际单位制。STEAMFLOW算法开孔直径；为膨胀系数；O／为流量系数。块将根据差压或流量输入作为流量测量进行流量补从计算结果可以看出，上述公式与差压式流量偿计算，IN1为差压或流量输入信号，IN2为STM—计基本流量公式(3)是一致的，根据公式(3)和质量TBL算法块的输出给水比容信号，OUT输出为经过守恒定律可推

7、导出补偿计算的给水流量。STEAMFLOW算法块提供的q{

8、n计算公式有：口m=mmax√4；-，(7)DELTAP(差压)式中：q为刻度质量流量；Ap为差压上限；p。为操作密度；g为实际质量流量；Ap为差压；P为密0uT=scAL√IN1(＼一IN2B×ASGEAIN，／。(、5)度。STEAMFLOW算法块提供的公式(5)实际上是FLOW(流量)公式(7)的一种变形简化计算。标度因子SCAL=1／p=42082．48，基本比容BASE=1／p=0．0013，0uT=scAL√IN1(＼一IN2B×ASGEAIN，]。(6)将上述计算数值填入算法块功能参数

9、栏完成设置，DELTAP公式适用于差压式流量计输出差