李錕
摘 要: 目前#2 爐輔汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)品質(zhì)較差,在輔汽壓力設(shè)定值不變的情況下,#2 爐供輔汽壓力存在約 0.6MPA 的壓力波動。通過分析#2爐輔汽調(diào)節(jié)閥控制過程曲線的調(diào)節(jié)周期,提出改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞: 調(diào)節(jié)閥;微分調(diào)節(jié);比例調(diào)節(jié)
【中圖分類號】TK223.5???? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A???? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.154
1 問題描述
目前#2爐輔汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)品質(zhì)較差,在輔汽壓力設(shè)定值不變的情況下,#2爐供輔汽壓力存在約0.6MPA的壓力波動。機(jī)組啟停過程中最大壓力波動可以達(dá)到1MPA,如下圖所示:其中綠線為輔汽壓力設(shè)定值,藍(lán)色的線為軸封壓力實(shí)際值,紅色的線為輔汽供氣壓力調(diào)節(jié)閥反饋,青色的線為輔汽供氣壓力調(diào)節(jié)閥指令,粉色的線為汽機(jī)SSFV閥位反饋。
#2爐輔汽調(diào)節(jié)閥控制過程曲線
2 調(diào)閥控制過程分析
通過分析#2爐輔汽調(diào)節(jié)閥控制過程曲線的調(diào)節(jié)周期可知:
2.1 在A點(diǎn)時輔汽壓力設(shè)定值等于實(shí)際值,但是輔汽壓力存在下降的趨勢,在微分調(diào)節(jié)的作用下輔汽調(diào)節(jié)閥開度指令增大;
2.2 A點(diǎn)與E點(diǎn)之間,汽壓力存在下降的趨勢并且輔汽壓力實(shí)際值大于設(shè)定值,在比例和微分的作用下輔汽調(diào)節(jié)閥開度指令繼續(xù)增大;
2.3 當(dāng)輔汽壓力到達(dá)E點(diǎn)時,輔汽壓力達(dá)到最低點(diǎn)開始回升;
2..4 在E點(diǎn)與G點(diǎn)之間時,輔汽壓力實(shí)際值高于設(shè)定值,比例調(diào)節(jié)需要增加調(diào)閥指令。但是由于輔汽壓力有上升的趨勢,微分調(diào)節(jié)需要降低調(diào)閥指令。但是由于微分作用小于比例作用,輔汽壓力調(diào)節(jié)閥指令繼續(xù)增大;
2.5 在G點(diǎn)時,輔汽壓力實(shí)際值低于設(shè)定值,比例調(diào)節(jié)需要增加調(diào)閥指令。但是由于輔
汽壓力有上升的趨勢,微分調(diào)節(jié)需要降低調(diào)閥指令。由于微分作用大于比例作用,輔汽壓力調(diào)節(jié)閥指令開始下;
2.6 在B點(diǎn)時輔汽壓力設(shè)定值等于實(shí)際值,但是輔汽壓力存在上升的趨勢,在微分調(diào)節(jié)的作用下輔汽調(diào)節(jié)閥開度指令降低;
2.7 B點(diǎn)與F點(diǎn)之間,汽壓力存在上升的趨勢并且輔汽壓力實(shí)際值小于設(shè)定值,在比例和微分的共同作用下輔汽調(diào)節(jié)閥開度指令繼續(xù)降低;
2.8 在F點(diǎn)輔汽壓力達(dá)到最高點(diǎn)開始下降;
2.9 在F點(diǎn)與C點(diǎn)之間時,輔汽壓力實(shí)際值高于設(shè)定值,比例調(diào)節(jié)需要降低調(diào)閥指令。由于輔汽壓力有下降的趨勢,微分調(diào)節(jié)需要增加調(diào)閥指令。由于微分作用小于比例作用,輔汽壓力調(diào)節(jié)閥指令開始下降;但是由于閥門已經(jīng)全關(guān),閥門保持零位不變。曲線上表現(xiàn)為被
“砍”掉一塊。
2.10 實(shí)際上如果閥門無下限限制,在F與C的中間位置,微分作用會大于比例作用,閥門會在該點(diǎn)開始增加開度。
3 改進(jìn)措施
3.1 通過分析#2爐輔汽調(diào)節(jié)閥的控制過程可知,為了提高輔汽壓力控制效果,降低輔汽壓力的波動范圍,增強(qiáng)閥門超前調(diào)節(jié)的作用,即增加DCS中PID模塊的積分時間參數(shù),從而在“A到E”調(diào)節(jié)過程提前讓調(diào)閥降低開度指令,在“B到F”調(diào)節(jié)過程中提前讓調(diào)閥增加開度指令。
3.2 在PID控制中,增加比例的作用可以縮短調(diào)節(jié)周期,加快閥門的調(diào)節(jié),并不能降低輔汽壓力調(diào)節(jié)過程中的振蕩幅度。并且在#2爐輔汽調(diào)節(jié)閥的控制過程中放大比例會弱化“EF”和“FH”區(qū)間的微分超前調(diào)節(jié)作用。因此應(yīng)該降低#2爐輔汽調(diào)節(jié)閥DCS中PID模塊的比例作用。
3.3 目前在DCS控制系統(tǒng)中,#2爐輔汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥比例為0.2,小于#1爐輔汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥的0.6。分析在機(jī)組調(diào)試期間調(diào)試人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)兩臺機(jī)組的輔汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)特性存在差異,人為的降低了#2爐輔汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥比例參數(shù)。在措施1與措施2優(yōu)化效果不理想的情況下,應(yīng)考慮從閥門本身和系統(tǒng)角度進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化改進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 重型燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組實(shí)時動態(tài)仿真模型研究與應(yīng)用[D].崔凝.華北電力大學(xué)(河北)2008.