1、改进方法的应用及效果
将以上2种改进控制方法分别应用于某厂300MW供热机组汽动给水泵再循环阀控制。给水泵型号为FK6F32M,额定流量690.8t/h,扬程2313m,给水泵要求流量小于190t/h时打开再循环阀,流量大于400t/h时关闭再循环阀,信号取自前置泵出口流量孔板。
单一曲线函数增大死区控制方法参数设置见图4。回滞函数控制方法参数设置见图2。2种改进的再循环阀控制方法在汽动给水泵中应用效果见图5、图6。2种改进的给水泵再循环阀控制方法均能实现再循环阀自动控制,给水泵入口流量小于200t/h或大于400t/h时,再循环流量分别保持最小流量发的全开或全关状态;当给水泵入口流量在200~400t/h时,2种控制方法分别根据自身函数调整,回滞函数组成的非线性间隙区间及单一曲线函数的死区均能良好控制再循环阀不受给水泵入口流量小幅波动及环境干扰的影响,再循环阀开度无波动现象。
再循环阀调整过程中对锅炉给水自动干扰较PID控制方法及单一函数控制方法有明显改善;2种控制方法能适应机组正常运行,启、停机及负荷、给水流量大幅波动时的极端工况,确保给水泵的安全运行。
给水泵厂家要求再循环阀全开情况下,入口流量大于400t/h时全关再循环阀,在自动控制中再循环阀全关时对应的流量点可以相应减小,以不超出泵的安全工作区域为限。
减小再循环全关时对应的流量点可以减小对应泵入口流量的再循环流量,有利于提高机组经济性,但这样会使调整函数斜率的绝对值增加,对应流量变化再循环阀开度调整量增加,对锅炉给水自动影响加大,实际应用中可以根据锅炉给水自动调节性能,在保证锅炉给水自动调节稳定和不超出泵的安全工作区域的基础上,降低再循环阀全关时对应的流量点,以提高机组经济性。
2、结束语
单一曲线函数增大死区控制方法参数设置简单,但单一死区设置缺乏灵活性,不能根据流量变化改变调节死区;回滞函数控制方法参数设置较单一曲线函数增大死区控制方法复杂,但调节过程中可以根据流量变化设置不同的死区。对于某些流量测点,测点的波动量随实际流量的变化而变化,这时,设置非线性的死区提高了调节的灵活性和精度。
对于流量波动值不随流量变化的给水泵流量测点建议采用单一曲线函数增大死区控制方法,可以简化逻辑;相反,则采用回滞函数控制方法,以适应流量测点波动值的变化,提高控制的精度。2种控制方法在调节再循环阀的过程中仍会造成给水泵入口流量变化,影响锅炉给水流量,但较PID控制方法及单一函数控制方法有明显改善。应用过程中,在保证锅炉给水自动调节稳定和不超出泵的安全工作区域的情况下,减小再循环阀全关时对应的流量点可以减小对应泵入口流量的再循环流量,有利于提高机组经济性。