除氧器水位及凝汽器热井水位的控制策略
冶金动力
2015年第11期自动化
除氧器水位及凝汽器热井水位的控制策略
王光辉
(上海自动化仪表有限公司, 上海200072)
【摘要】采用全新的控制理念，上海自动化仪表有限公司自主开发的除氧器水位及凝汽器热井水位一体
化控制模式，在国内外多套热电机组中被运用。该控制方案完全满足热电机组全工况、全程自动的运行需求，实际的运行效果获得各方认同。
【关键词】机组负荷；闭环；开环; 水位【中图分类号】TP27
【文献标识码】B
【文章编号】（2015）1006-676411-0064-04
Control Strategy for the Water Level of Deaerator
and Hot Well Water Level of Condenser
[Abstract]Adopting novel control concept, the integrated control mode for deaerator wa- ter level and condenser hot well water level independently developed by Shanghai Automation Instrumentation has been used in many thermal power generating units at home and abroad. The control strategy fully meets the requirements of full automated operation under all condi- tions. The actual operation effect has won wide recognition.
[Keywords]unit load; close loop; open loop, water level
(ShanghaiAutomation Instrumentation Co., Ltd., Shanghai 200072, China)
Wang Guanghui
1前言
热电机组系统内，凝汽器及除氧器承担机组低压汽缸排除的蒸汽回收、蒸汽冷凝、凝结水补给、凝结水加热与除氧的任务。其中，凝汽器热井是整个机组唯一补给凝结水的容器；除氧器是整个单元机组给水加热系统中唯一的缓冲环节。除氧器与凝汽器热井水位是机组运行需监控的几个最重要的参数之一。因此，精准且快速地控制除氧器与凝汽器热井水位对单元机组的正常运行是必须的，先进的控制策略和相应的精确控制参数是实现除氧器与凝汽器热井水位正常的保证。
以DEA1_PID是主调器，DEA2_PID是副调器；
所有的PID DEA3_PID为核心组成单冲量控制系统，
均全程工作在CloseLoop 模式，外配置一个三冲量、单冲量切换功能块DEA_SW完成三冲量、单冲量自动选择或直接切换到手动模式。除氧器水位（三选中）是主信号，该信号与运行人员设置的水位定值信号的偏差，分别送到单冲量和串级三冲量主调器的入口，给水流量和凝结水流量是系统的辅助信号：给水流量为除氧器的所有流出量的总和，为省煤器入口给水流量与过热器一、二级喷水流量之和；凝结水流量是除氧器的流入量。在三冲量模式下，主调器DEA1_PID接受除氧器水位设定值与检测值（三选中）的偏差信号，经比例积分PI 运算后的输出与给水流量的前馈量之和，减去凝结水流量，其偏差值送至副调器DEA2_PID，副调器的输出去控制除氧器入口的凝结水流量调节阀开度，作用于凝结水流量的改变以稳定除氧器水位；在单冲量模式下，DEA3_PID直接根据水位的偏差信号控制凝结水流量以调节除氧器的水位。
三冲量与单冲量模式的切换逻辑（以300MW
2通用的除氧器水位及凝汽器热井水位控制方案介绍
2.1普通的除氧器水位控制方案
除氧器水位是通过控制除氧器入口调节阀或凝结水泵的转速，直接改变进入除氧器的凝结水流量实现的。以往的除氧器水位控制模式，采用的是单冲量和串级三冲量相结合的控制方案。
除氧器水位控制系统原理说明：以DEA1_PID和DEA2_PID为核心组成串级三冲量控制系统，
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冶金动力
机组为例）是：
当凝结水流量
当凝结水流量>300T/H，为串级三冲量模式；b 、
控制模式不变
除氧器水位控制系统原理图如图1所示。
DEA3_PID
图1除氧器水位控制系统原理图
2.2普通的凝汽器热井水位控制方案
凝汽器水位是通过控制凝汽器补给水调节阀直接改变补给到凝汽器的凝结水流量实现的。以往的凝汽器水位控制模式，采用的是一个单回路的控制方案。
凝汽器热井水位控制系统原理(见图2) 说明：凝汽器热井水位（三选中）与运行人员的水位设定值的偏差信号，送至CND_PID调节器入口，经PI 运算后，直接控制热井补水门的开度，改变补给到热井的凝结水流入量，稳定热井水位。
2.3普通的除氧器及凝汽器热井水位控制方式的不足
在通用的除氧器和凝汽器水位控制策略中，除氧器的水位控制策略与汽包水位控制类似，采用单冲量和串级三冲量相结合的控制方案；而凝汽器热井水位控制系统是一个简单的单回路控制系统，并且两个控制系统没有作解耦运算处理。在实际的现场运行过程中，频繁出现水位超高/超低的报警，凝
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图2凝汽器热井水位控制系统原理图