防喘振功能详解.
压比或压升算法选择:
如前所述,根据使用需要,可选两种防喘算法之一进行组态。喘振线最 多可以设置到10段。下面的图例显示的是4段的喘振线。 喘振曲线-压比
6 92.6,5.8 (x4,y4) 5 Pd Ps 60.8,5.18 (x3,y3)
4
46.2,4.2 (x2,y2) 40.5,3.3 (x1,y1)
模块 10 计算喘振-速度耦合控制器的值。如果喘振发生,控制逻辑会 使控制器的设定值增加,使机组的转速升高增大入口流量防止喘振。 当然如果转速升高,机组的出口压力进一步升高,有可能继续引起喘 振,就应该解除耦合实现解耦控制。 模块 11 实现喘振控制逻辑的硬手动,软手动(半自动)及自动控制功 能。如果在硬手动方式,快速PID控制器的输出值不起作用。如果在软 手动方式,快速PID控制器仍然监视机组的运行情况,防止机组发生喘 振。
防喘振功能详解:(主编:吕作清)
TRICON调速及防喘振功能描述
蒸汽透平的速度控制 : TRICONEX将根据汽轮机主机厂的起机曲线编制自动或半自动起机程 序。在通常应用中,机组的速度控制可以有多种运行方式,包括停机、 启动、暖机、加速、运行等。在自动起机模式下,根据起机曲线的升速 率,蒸汽透平将自动从零转速升到最小转速或额定转速。另外,还将组 态迅速越过临界转速的控制。在半自动起机模式下,操作工可在从零转 速到最小转速之间的任何转速下停留。一旦达到最小转速,操作人员可 将转速进一步提高到工作转速。 防喘振控制基本原理: 机组投入运行后,TRICON系统将根据压缩机 入口流量、入口压力、出口压力及相应的温度,利用TRICONEX独特 的防喘振技术来判断是否发生喘振。如发生喘振,则由防喘振控制器的 输出值进行调节防喘振控制阀。
通用喘振线
喘振参数 压缩机的喘振点可由压比(Pd/Ps)及入口流量表测出的入口流量计 算得出。入口流量的测量值与 Pd, Ps, Td,及Ts等可用来计算等价孔板 值h(该孔板可视为位于压缩机的入口),进而作出喘振预测。 防喘控制的 I/O要求 Tag Type Function PT AI 入口/出口压力 TT AI 入口/出口温度 FT AI 入口流量 PV AO 防喘阀 SOV DO 旁路/放空阀 ESD DI 跳车输出
模块 6 喘振控制器,这是一个PID控制器,根据喘振控制器的设定值及 当前的入口流量来计算出喘振控制器的输出值。 模块 7 计算喘振控制器的比例项输出。如工艺扰动特别大或其它原因, 造成机组突然喘振,喘振控制器来不及响应,这时该模块输出一个比 例项输出值,迅速打开防喘伐。 模块 8 计算机组启动时的控制逻辑输出值。在机组启动时,控制逻辑 使防喘伐全开,使机组安全启动,从而防止意外事故发生。 模块 9 选择防喘振控制程序的输出值。即在快速PID控制器的输出值, 比例项的输出值,机组启动时的逻辑控制器的输出值三者之间进行高 选。
3
2 1 0 20 40 60 80 100 h/Ps %
喘振曲线-压升
100 92.6,98.5 (x4,y4) 80 DP 60.8,86.8 (x3,y3)
60
46.2,62.2 (x2,y2) 40.5,44.9 (x1,y1)
40
20 0 0 20 40 60 80 100
h Orifice Differential %
安全裕度重校:
如果系统检测到工作点越过喘振线,表示喘振已发生,喘振控制线将被自动调节 到右方,而加大安全余量。 可能导致喘振的条件有: 因压缩机磨损导致喘振线移位 变送器调校不准确 安全裕度不足 过程条件突变 喘振线设置错误 每当如前述喘振被检测到,安全裕度增加(控制线右移)一个校准量。输入一个 裕度新值可使瞬态计数器归零,且使重校后的裕度等于输入值。系统可组态为每 次增加一个固定量(如2%),或一个累加量(如1,2,4,8%等)。重校发生 的最大次数亦可组态。 系统可显示如下量: 喘振发生次数(校准次数) 初始安全裕度 当前重校后的安全裕度
模块 12 阀门预置功能,用来提供阀门的响应速度。 模块 13 对等百分比伐进行线性化处理,提供其响应特性。 模块 14 如果联锁停车,用开关量信号紧急打开防喘伐。
TRICON Βιβλιοθήκη 振控制器特性 特性简介: 因为喘振发生得很快,必须使用特殊的控制技术来保证防喘阀及时打开。 TRICON控制器的运算速度很快,而且能够高效处理复杂的算法,所以 TRICON控制器可以理想地实现防喘控制。 防喘控制策略的标准特性有: 可选择Pd/Ps对h/Ps或Dp对h的算法 如果喘振发生,喘振安全裕度可自动调整 设定点浮动线功能可以在工作点向喘振线窜动时及时打开防喘阀 特殊的喘振控制器带有适应增益及快开/慢关响应等功能 比例调节功能可以‘迫使’防喘阀独立于控制过程而打开 灵活的起机和跳车逻辑 可选择手动控制帮助设定、测试和故障排除 当喘振逼近或透平跳车时,电磁阀触点输出可“打开”防喘阀 说明:如果实际应用需要,以上特性均可实现,未要求的特性则不予实现。
防喘控制方框图
TRICONEX的防喘控制系统可由各个独立的功 能模块来描述,每个模块都有各自已定义的功能, 并通过输入输出信号(均给出位号名)与其它功能 模块相互连接和作用。
防喘模块方框图
各块的功能介绍
TS3000控制系统的喘振控制功能用上图形象的表达,每一个模块都定 义一种具体的控制功能,各种控制功能相互作用,构成一个完整的防 喘振控制系统。 模块 1 选定控制算法。 模块 2 检测工作点离喘振控制曲线的远近情况。 模块 3 喘振安全域 (即喘振控制曲线与喘振曲线之间的距离)重新校 验,如果机组发生喘振,说明喘振安全域设得不太准确,需要自动重 新调整。 模块 4 生成喘振控制线,即喘振曲线加喘振安全域得到的喘振控制曲 线。 模块 5 计算出喘振控制器的设定值。振控制器的设定值根据工作点的 变化而变化。