《防喘振功能詳解》PPT課件

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1、防喘振功能詳解:(主編：呂作清）TRICON調(diào)速及防喘振功能描述蒸汽透平的速度控制：TRICONEX將根據(jù)汽輪機(jī)主機(jī)廠的起機(jī)曲線編制自動(dòng)或半自動(dòng)起機(jī)程序。在通常應(yīng)用中，機(jī)組的速度控制可以有多種運(yùn)行方式，包括停機(jī)、啟動(dòng)、暖機(jī)、加速、運(yùn)行等。在自動(dòng)起機(jī)模式下，根據(jù)起機(jī)曲線的升速率，蒸汽透平將自動(dòng)從零轉(zhuǎn)速升到最小轉(zhuǎn)速或額定轉(zhuǎn)速。另外，還將組態(tài)迅速越過臨界轉(zhuǎn)速的控制。在半自動(dòng)起機(jī)模式下，操作工可在從零轉(zhuǎn)速到最小轉(zhuǎn)速之間的任何轉(zhuǎn)速下停留。一旦達(dá)到最小轉(zhuǎn)速，操作人員可將轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高到工作轉(zhuǎn)速。防喘振控制基本原理：機(jī)組投入運(yùn)行后，TRICON系統(tǒng)將根據(jù)壓縮機(jī)入口流量、入口壓力、出口壓力及相應(yīng)的溫度

2、，利用TRICONEX獨(dú)特的防喘振技術(shù)來判斷是否發(fā)生喘振。如發(fā)生喘振，則由防喘振控制器的輸出值進(jìn)行調(diào)節(jié)防喘振控制閥。通用喘振線喘振參數(shù)壓縮機(jī)的喘振點(diǎn)可由壓比（Pd/Ps）及入口流量表測(cè)出的入口流量計(jì)算得出。入口流量的測(cè)量值與Pd,Ps,Td,及Ts等可用來計(jì)算等價(jià)孔板值h（該孔板可視為位于壓縮機(jī)的入口），進(jìn)而作出喘振預(yù)測(cè)。防喘控制的I/O要求TagTypeFunctionPTAI入口/出口壓力TTAI入口/出口溫度FTAI入口流量PVAO防喘閥SOVDO旁路/放空閥ESDDI跳車輸出防喘控制方框圖TRICONEX的防喘控制系統(tǒng)可由各個(gè)獨(dú)立的功能模塊來描述，每個(gè)模塊都有各自已定義的功能，

3、并通過輸入輸出信號(hào)（均給出位號(hào)名）與其它功能模塊相互連接和作用。防喘模塊方框圖各塊的功能介紹TS3000控制系統(tǒng)的喘振控制功能用上圖形象的表達(dá)，每一個(gè)模塊都定義一種具體的控制功能，各種控制功能相互作用，構(gòu)成一個(gè)完整的防喘振控制系統(tǒng)。模塊1選定控制算法。模塊2檢測(cè)工作點(diǎn)離喘振控制曲線的遠(yuǎn)近情況。模塊3喘振安全域（即喘振控制曲線與喘振曲線之間的距離）重新校驗(yàn)，如果機(jī)組發(fā)生喘振，說明喘振安全域設(shè)得不太準(zhǔn)確，需要自動(dòng)重新調(diào)整。模塊4生成喘振控制線，即喘振曲線加喘振安全域得到的喘振控制曲線。模塊5計(jì)算出喘振控制器的設(shè)定值。喘振控制器的設(shè)定值根據(jù)工作點(diǎn)的變化而變化。模塊6喘振控制器，這是一個(gè)PID

4、控制器，根據(jù)喘振控制器的設(shè)定值及當(dāng)前的入口流量來計(jì)算出喘振控制器的輸出值。模塊7計(jì)算喘振控制器的比例項(xiàng)輸出。如工藝擾動(dòng)特別大或其它原因，造成機(jī)組突然喘振，喘振控制器來不及響應(yīng)，這時(shí)該模塊輸出一個(gè)比例項(xiàng)輸出值，迅速打開防喘伐。模塊8計(jì)算機(jī)組啟動(dòng)時(shí)的控制邏輯輸出值。在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，控制邏輯使防喘伐全開，使機(jī)組安全啟動(dòng)，從而防止意外事故發(fā)生。模塊9選擇防喘振控制程序的輸出值。即在快速PID控制器的輸出值，比例項(xiàng)的輸出值，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)的邏輯控制器的輸出值三者之間進(jìn)行高選。模塊10計(jì)算喘振－速度耦合控制器的值。如果喘振發(fā)生，控制邏輯會(huì)使控制器的設(shè)定值增加，使機(jī)組的轉(zhuǎn)速升高增大入口流量防止喘振。當(dāng)然如

5、果轉(zhuǎn)速升高，機(jī)組的出口壓力進(jìn)一步升高，有可能繼續(xù)引起喘振，就應(yīng)該解除耦合實(shí)現(xiàn)解耦控制。模塊11實(shí)現(xiàn)喘振控制邏輯的硬手動(dòng)，軟手動(dòng)（半自動(dòng)）及自動(dòng)控制功能。如果在硬手動(dòng)方式，快速PID控制器的輸出值不起作用。如果在軟手動(dòng)方式，快速PID控制器仍然監(jiān)視機(jī)組的運(yùn)行情況，防止機(jī)組發(fā)生喘振。模塊12閥門預(yù)置功能，用來提供閥門的響應(yīng)速度。模塊13對(duì)等百分比伐進(jìn)行線性化處理，提供其響應(yīng)特性。模塊14如果聯(lián)鎖停車，用開關(guān)量信號(hào)緊急打開防喘伐。TRICON喘振控制器特性特性簡(jiǎn)介：因?yàn)榇癜l(fā)生得很快，必須使用特殊的控制技術(shù)來保證防喘閥及時(shí)打開。TRICON控制器的運(yùn)算速度很快，而且能夠高效處理復(fù)雜的算法，所

6、以TRICON控制器可以理想地實(shí)現(xiàn)防喘控制。防喘控制策略的標(biāo)準(zhǔn)特性有：可選擇Pd/Ps對(duì)h/Ps或Dp對(duì)h的算法如果喘振發(fā)生，喘振安全裕度可自動(dòng)調(diào)整設(shè)定點(diǎn)浮動(dòng)線功能可以在工作點(diǎn)向喘振線竄動(dòng)時(shí)及時(shí)打開防喘閥特殊的喘振控制器帶有適應(yīng)增益及快開/慢關(guān)響應(yīng)等功能比例調(diào)節(jié)功能可以‘迫使’防喘閥獨(dú)立于控制過程而打開靈活的起機(jī)和跳車邏輯可選擇手動(dòng)控制幫助設(shè)定、測(cè)試和故障排除當(dāng)喘振逼近或透平跳車時(shí)，電磁閥觸點(diǎn)輸出可“打開”防喘閥說明：如果實(shí)際應(yīng)用需要，以上特性均可實(shí)現(xiàn)，未要求的特性則不予實(shí)現(xiàn)。壓比或壓升算法選擇：如前所述，根據(jù)使用需要，可選兩種防喘算法之一進(jìn)行組態(tài)。喘振線最多可以設(shè)置到10段。下面的圖

7、例顯示的是4段的喘振線。喘振曲線－壓比喘振曲線－壓升安全裕度重校：如果系統(tǒng)檢測(cè)到工作點(diǎn)越過喘振線，表示喘振已發(fā)生，喘振控制線將被自動(dòng)調(diào)節(jié)到右方，而加大安全余量。可能導(dǎo)致喘振的條件有：因壓縮機(jī)磨損導(dǎo)致喘振線移位變送器調(diào)校不準(zhǔn)確安全裕度不足過程條件突變喘振線設(shè)置錯(cuò)誤每當(dāng)如前述喘振被檢測(cè)到，安全裕度增加（控制線右移）一個(gè)校準(zhǔn)量。輸入一個(gè)裕度新值可使瞬態(tài)計(jì)數(shù)器歸零，且使重校后的裕度等于輸入值。系統(tǒng)可組態(tài)為每次增加一個(gè)固定量（如2％），或一個(gè)累加量（如1