技术特征：
1.基于速率自适应的汽动给水泵自动并泵控制系统，其特征在于，包括条件模块、操作模块、速率模块、自动并泵控制模块、输出模块、转速控制模块、切换模块和监视模块；所述的条件模块：通过采集机组实时运行参数，自动完成汽泵并泵允许条件判断；所述的操作模块：设置“开始”按钮，操作员通过一键控制的形式完成机组并泵的操作；为加强人机协作性，使得运行人员在并泵过程中任何位置任何时间都可中断，设置自动并泵暂停功能：当机组运行参数中给水流量偏差大、给水母管压力坏质量、待并入泵出口压力坏质量以及给水流量测点坏质量任一情况发生时，自动触发并泵切除功能，并泵暂停，待并入泵保持当前转速，确保并泵过程安全可靠；所述的速率模块：设置速率自适应生成回路，在待并入泵出口阀打开前后，设计3个升速阶段，每个阶段以不同状态参数作为并泵升速率的调整因子，自适应改变升速率，3个阶段自治过渡；所述的自动并泵控制模块：设置纯积分作用的增量式pid控制回路，用于自动生成并泵标志位和并泵指令；所述的输出模块：用于自动并泵控制模块与切换模块的连接，实时存储自动并泵控制模块的输出，分别为第二汽泵并第一汽泵标志、第二汽泵并泵转速指令、第一汽泵并第二汽泵标志和第一汽泵并泵转速指令；所述的转速控制模块：用于设置给水流量控制回路，根据给水流量偏差，闭环调节自动生成第一汽泵转速指令与第二汽泵转速指令；所述的切换模块：用于接收输出模块的输出，在常规汽泵给水流量控制回路中，并泵标志触发后，汽泵转速指令无扰切换为汽泵并列指令，未触发标志的汽泵转速指令仍由常规汽泵给水流量控制回路生成；所述的监视模块：根据机组实时运行参数实时监视并泵进程，设置并泵完成与并泵暂停的人机监视界面。2.根据权利要求1所述的汽动给水泵自动并泵控制系统，其特征在于，所述的速率模块中，所述速率自适应生成回路的第一阶段升速为：当待并入泵出口阀处于关状态时，自动并泵启动指令触发，自动并泵升速为第一阶段，将给水母管压力与待并入泵出口压力之差作为此阶段并泵速率函数的主要因变量，升速率随着压差的减少逐渐减少，基础升速率为200r/min，根据压差实时调整并泵速率，当给水母管压力与待并入泵出口压差＜0.3mpa时，自动复位rs触发器，将速率切位0r/min，第一阶段升速完成。3.根据权利要求1所述的汽动给水泵自动并泵控制系统，其特征在于，所述的速率模块中，所述速率自适应生成回路第二阶段升速为：当待并入泵出口阀在打开过程中时，自动并泵升速为第二阶段，此阶段保持待并入泵转速不变，将升速率设置为0r/min，当待并入泵出口开状态时，自动复位rs触发器，第二阶段升速完成。4.根据权利要求1所述的汽动给水泵自动并泵控制系统，其特征在于，所述的速率模块中，所述速率自适应生成回路第三阶段升速为：当待并入泵出口阀开状态时，自动并泵启动指令触发，自动并泵升速为第三阶段，将给水流量实际值与给水流量设定值偏差作为升速率调整因子，升速率设置为给水流量偏差的单调递减函数，基础升速率为100r/min，给水流量偏差大时自适应减小升速率，确保整个并泵过程平稳，当待并入泵转速与已出力泵转速之差＞
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5r/min时，第三阶段升速完成。
5.根据权利要求1
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4任一项所述的汽动给水泵自动并泵控制系统，其特征在于，所述的条件模块中，汽泵并泵允许条件如下：若是第一汽泵并第二汽泵，允许条件判据为机组负荷≥40％额定负荷pe，第一汽泵遥控已投入，第二汽泵遥控已投入，第二汽泵给水流量控制在自动，第一汽泵并泵检查卡完成；若是第二汽泵并第一汽泵，允许条件判据为机组负荷≥40％额定负荷pe，第一汽泵遥控已投入，第二汽泵遥控已投入，第一汽泵给水流量控制在自动，第二汽泵并泵检查卡完成。6.根据权利要求1
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4任一项所述的汽动给水泵自动并泵控制系统，其特征在于，所述的自动并泵控制模块中，执行步骤如下：1)投入第一汽泵与第二汽泵再循环阀控制自动；2)逐步提升待并入汽泵转速至出口压力与给水母管压力偏差值小于0.3mpa；3)开待并入汽泵出口阀；4)升转速至两侧汽泵出力平衡；5)投入待并入泵给水控制为自动。7.根据权利要求6所述的汽动给水泵自动并泵控制系统，其特征在于，所述的自动并泵控制模块中，所述纯积分作用的增量式pid控制回路的积分时间设置为60s，输入偏差为速率自适应生成回路根据机组运行参数自动生成的并泵升速率，并泵指令未触发时，增量式pid控制回路的输出跟踪待并入泵转速指令，自动并泵指令触发后，自动并泵控制模块激活增量式pid控制回路，在当前的汽泵转速指令基础上根据速率模块生成的速率自动提升待并入泵并泵指令。8.根据权利要求6所述的汽动给水泵自动并泵控制系统，其特征在于，所述投入第一汽泵与第二汽泵再循环阀控制自动的具体内容为：当汽泵在启机阶段或汽泵rb工况下处于待并入状态时，汽泵再循环阀常规双折线控制中使再循环阀开度为100％，在并泵过程中，随着汽泵转速指令的增加，汽泵入口流量也会逐渐增加，汽泵再循环阀在自动控制下会从100％开度逐渐关小，为减小再循环阀的关闭对给水流量的影响，在关闭回路中增加并泵速率限制模块，速率设定11
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30％/min，同时为适应机组深度调峰时的并泵需求，防止低负荷下汽泵再循环频繁动作，再循环阀开度控制与汽泵给水流量控制产生互扰，导致给水流量的大幅波动，在并泵过程中对主运行泵的再循环阀自动控制进行优化，汽泵为待并入泵时，机组负荷小于50％额定负荷pe，在汽泵泵出口阀未开启前以一定速率将出力汽泵再循环阀自动控制指令切为40％开度指令，负荷上升至50％额定负荷pe后自动切为双折线控制回路。
技术总结
本发明公开了一种基于速率自适应的汽动给水泵自动并泵控制系统。本发明包括条件模块、操作模块、速率模块、自动并泵控制模块、输出模块、转速控制模块、切换模块和监视模块；以待并入泵出口阀状态为依据，在并泵过程中划分3个阶段，每个阶段的并泵升速率根据机组状态参数自适应变化，3个阶段将影响并泵性能的参数作为并泵速率函数调整因子，自动生成速率自适应生成回路，引入一套纯积分作用的增量式PID控制回路，将升速率模块的输出作为PID控制回路的输入偏差，用于待并入泵转速指令的生成，同时对汽泵再循环阀控制进行多工况优化，进而满足多工况下的自动并泵，提高自动并泵控制策略的灵活性。制策略的灵活性。制策略的灵活性。
技术研发人员：张新胜 苏烨 杨海滨 丁伟聪 丁宁 夏晋 丁永君 宋佳辉
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 浙江浙能镇海发电有限责任公司
技术研发日：2021.08.12
技术公布日：2021/11/24