燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法与流程

未命名 07-09 阅读:152 评论:0


1.本发明涉及冷却水系统控制技术领域,尤其是燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法。


背景技术:

2.闭式循环冷却水系统,是火力发电机组在各种运行工况下向机组各辅机换热器提供冷却介质的闭式回路系统,冷却介质通过闭式水泵升压后输送至各设备冷却器中进行冷却,用以保障辅助设备及系统的正常运行。
3.在相关技术中,大型燃煤电厂大多采用两台或三台机组共用一套闭式循环冷却水系统,且每一套闭式循环冷却水系统通常设计有三台闭式水泵,为多台机组闭式冷却水用户提供冷却介质。
4.目前,闭式循环冷却水系统的控制大多以人工操作为主。在两台机组同时运行时一般采用两台闭式水泵运行以供应冷却水介质,此时如果一台机组停运后,通常由人员先手动退出停运泵的备用,再停运一台闭式水泵,维持另一台闭式水泵为机组供应冷却水介质。
5.同时在闭式水泵停运后选择一台闭式水泵投入备用状态,并调整闭式循环冷却水再循环调阀压力目标设定值。在两台机组全部停运后,运行人员根据闭式冷却水用户停运情况,决定是否停运闭式水泵,退出闭式水泵的备用状态后再将其停运,同时将闭式冷却器进出口阀、泵入口阀等设备关闭。
6.上述通过人工操作停运闭式循环冷却水系统的过程中,需要大量的人为判断和操作,该过程人员劳动强度大且工作繁琐重复,同时,也导致系统安全性较差。


技术实现要素:

7.为了克服现有的冷却水系统控制方法效率低、安全性差的不足,本发明提供了燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法。
8.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法,该闭式循环冷却水系统包括多台闭式水泵和多台闭式冷却器,闭式水泵设置有多级备用策略;该自停运控制方法包括闭式冷却器停运方法和闭式水泵停运方法;闭式冷却器的停运方法包括以下步骤:a、实时测量系统中各台闭式冷却器的出口母管温度;b、并根据所述出口母管温度,自动确定是否变更当前系统中各闭式冷却器的启停状态;闭式水泵的停运方法包括以下步骤:a、获取机组实时工况信息和闭式水泵运行时间;
b、根据机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,自动确定待停运闭式水泵的数量,并指示需要停运的闭式水泵停运;所述实时工况信息包括机组停运数量、用户运行情况、闭式水再循环调节阀开度和闭式冷却器出口母管压力。
9.根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述闭式水泵被配置一级备用功能和二级备用功能,闭式水泵被配置识别id,所述识别id之间具备逻辑顺序关系;所述多级备用策略为:同一台闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能的投入状态为互斥关系;各台闭式水泵之间的一级备用功能和二级备用功能的投入状态为互斥关系;闭式水泵运行之后,自动退出自身的一级备用功能和二级备用功能。
10.根据本发明的另一个实施例,进一步包括该闭式循环冷却水系统中有且仅有一台闭式冷却器工作的情况下,判断该闭式冷却器的出口母管温度是否大于第一预设温度阈值,若是,则根据所述逻辑顺序关系,自动开启第二台闭式冷却器的进口阀和出口阀;该闭式循环冷却水系统中有多台闭式冷却器同时工作的情况下,判断各台闭式冷却器的出口母管温度,是否在第一预设时间段内均低于第二预设温度阈值,若是,则指示关闭运行时间最久的一台闭式冷却器的进口阀和出口阀;该闭式循环冷却水系统中的所有闭式水泵均停运的情况下,自动关闭所有闭式冷却器的进口阀和出口阀。
11.根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述闭式冷却器的出口母管温度通过温度变送器实时获取,闭式冷却器的运行时间通过计时器获取。
12.根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述闭式水泵的停运方法包括:基于闭式冷却器出口母管压力和闭式水泵再循环调节阀的开度,判断是否触发闭式水泵预设停运条件,若是,则根据当前闭式水泵运行数量来确定待停运闭式水泵的数量,并自动选择运行时间最久的一台闭式水泵作为目标闭式水泵并将其停运;预设停运条件包括至少两台闭式水泵处于运行状态、闭式水再循环调节阀开度在第二预设时间段内大于预设开度值、闭式冷却器出口母管压力大于预设压力值、闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能处于退出状态;在机组运行数量不同的时候预设压力值取值范围不同。
13.根据本发明的另一个实施例,进一步包括当两台机组解列且所有闭式冷却水用户停运后,自动退出所有闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能;在退出闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能之后,自动停运处于运行中的闭式水泵;在闭式水泵全部停运后,自动停运闭式冷却器,并关闭闭式水泵的入口电动阀和闭式水再循环调节阀,将闭式循环水系统恢复至初始状态。
14.根据本发明的另一个实施例,进一步包括将目标闭式水泵停运后,判断目标闭式水泵是否处于运行状态,若是,则指示将其停运,并且在延时第三预设时间之后,投入目标闭式水泵的二级备用功能,并根据逻辑顺序关系,投入下一台闭式水泵的一级备用功能;若否,则以目标闭式水泵之外的运行时间最长的闭式水泵,为重新选择的目标闭式水泵,并指示将其停运。
15.根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述闭式循环冷却水系统包括第一闭式水泵、第二闭式水泵、第三闭式水泵;所述第一闭式水泵的一级备用功能的投入允许条件包括第一闭式水泵未处于就地检修和禁止操作状态;所述第一闭式水泵的一级备用功能的投入条件包括第一闭式水泵一级备用按钮手动投入、第一闭式水泵一级备用自动投入中的任意一个;所述第一闭式水泵的一级备用功能的退出条件包括第一闭式水泵一级备用按钮手动退出、第一闭式水泵一级备用自动退出、第一闭式水泵处于二级备用状态、第一闭式水泵已运行、第二闭式水泵处于一级备用状态、第三闭式水泵处于一级备用状态中的任意一个;所述第一闭式水泵的二级备用功能的投入允许条件包括第一闭式水泵未处于就地检修和禁止操作状态;所述第一闭式水泵的二级备用功能的投入条件包括第一闭式水泵二级备用按钮手动投入、第一闭式水泵二级备用自动投入中的任意一个;所述第一闭式水泵的二级备用功能的退出条件包括第一闭式水泵二级备用按钮手动退出、第一闭式水泵二级备用自动退出、第一闭式水泵处于一级备用状态、第一闭式水泵已运行、第二闭式水泵处于二级备用状态、第三闭式水泵处于二级备用状态中的任意一个。
16.根据本发明的另一个实施例,进一步包括该闭式循环冷却水系统包括闭式冷却器停运模块和闭式水泵停运模块;所述闭式冷却器停运模块用于实时测量闭式循环冷却水系统中各台闭式冷却器的出口母管温度,并根据出口母管温度,自动确定是否变更当前系统中各闭式冷却器的启停状态;所述闭式水泵停运模块,用于获取机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,并根据机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,自动确定待停运闭式水泵的数量,并自动指示待停运的目标闭式水泵停运。
17.本发明的有益效果是,该发明实现了三台闭式水泵全程自动控制,优化闭式水泵备用逻辑,设置一级备用、二级备用功能,将三台闭式水泵全部纳入停运控制过程中。并且通过闭式冷却器停运流程、闭式水泵停运流程,实现了自动选择最合适的闭式冷却器和闭式水泵进行停运,通过既定的规则,有序高效的实现了闭式循环水系统的停运。无需运行人员人为判断、操作,在不干扰机组稳定运行状态下,实现了闭式循环冷却水系统的全程自动停运,同时减轻了运行人员的劳动强度,提高机组安全性以及自动化水平。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
19.图1是本发明的流程图;图2是本发明的工艺流程图;图3是本发明的闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能的示意图;图4是本发明的闭式水泵自动启停的逻辑示意图;
图5是本发明的停运逻辑示意图;图6是本发明的闭式水泵与闭式冷却器的停运逻辑示意图;图7是本发明的停运控制系统的结构框图。
具体实施方式
20.图1是本发明的流程图;图2是本发明的工艺流程图;图3是本发明的闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能的示意图;图4是本发明的闭式水泵自动启停的逻辑示意图;图5是本发明的停运逻辑示意图一;图6是本发明的停运逻辑示意图二;图7是本发明的停运控制系统的结构框图。
21.一种燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法,该闭式循环冷却水系统包括多台闭式水泵和多台闭式冷却器,闭式水泵设置有多级备用策略;该自停运控制方法包括闭式冷却器停运方法和闭式水泵停运方法;闭式冷却器的停运方法包括以下步骤:a、实时测量系统中各台闭式冷却器的出口母管温度;b、并根据所述出口母管温度,自动确定是否变更当前系统中各闭式冷却器的启停状态;闭式水泵的停运方法包括以下步骤:a、获取机组实时工况信息和闭式水泵运行时间;b、根据机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,自动确定待停运闭式水泵的数量,并指示需要停运的闭式水泵停运;所述实时工况信息包括机组停运数量、用户运行情况、闭式水再循环调节阀开度和闭式冷却器出口母管压力。
22.闭式水泵被配置一级备用功能和二级备用功能,闭式水泵被配置识别id,所述识别id之间具备逻辑顺序关系;所述多级备用策略为:同一台闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能的投入状态为互斥关系;各台闭式水泵之间的一级备用功能和二级备用功能的投入状态为互斥关系;闭式水泵运行之后,自动退出自身的一级备用功能和二级备用功能。
23.该闭式循环冷却水系统中有且仅有一台闭式冷却器工作的情况下,判断该闭式冷却器的出口母管温度是否大于第一预设温度阈值,若是,则根据所述逻辑顺序关系,自动开启第二台闭式冷却器的进口阀和出口阀;该闭式循环冷却水系统中有多台闭式冷却器同时工作的情况下,判断各台闭式冷却器的出口母管温度,是否在第一预设时间段内均低于第二预设温度阈值,若是,则指示关闭运行时间最久的一台闭式冷却器的进口阀和出口阀;该闭式循环冷却水系统中的所有闭式水泵均停运的情况下,自动关闭所有闭式冷却器的进口阀和出口阀。
24.闭式冷却器的出口母管温度通过温度变送器实时获取,闭式冷却器的运行时间通过计时器获取。
25.闭式水泵的停运方法包括:
基于闭式冷却器出口母管压力和闭式水泵再循环调节阀的开度,判断是否触发闭式水泵预设停运条件,若是,则根据当前闭式水泵运行数量来确定待停运闭式水泵的数量,并自动选择运行时间最久的一台闭式水泵作为目标闭式水泵并将其停运;预设停运条件包括至少两台闭式水泵处于运行状态、闭式水再循环调节阀开度在第二预设时间段内大于预设开度值、闭式冷却器出口母管压力大于预设压力值、闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能处于退出状态;在机组运行数量不同的时候预设压力值取值范围不同。
26.当两台机组解列且所有闭式冷却水用户停运后,自动退出所有闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能;在退出闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能之后,自动停运处于运行中的闭式水泵;在闭式水泵全部停运后,自动停运闭式冷却器,并关闭闭式水泵的入口电动阀和闭式水再循环调节阀,将闭式循环水系统恢复至初始状态。
27.将目标闭式水泵停运后,判断目标闭式水泵是否处于运行状态,若是,则指示将其停运,并且在延时第三预设时间之后,投入目标闭式水泵的二级备用功能,并根据逻辑顺序关系,投入下一台闭式水泵的一级备用功能;若否,则以目标闭式水泵之外的运行时间最长的闭式水泵,为重新选择的目标闭式水泵,并指示将其停运。
28.闭式循环冷却水系统包括第一闭式水泵、第二闭式水泵、第三闭式水泵;所述第一闭式水泵的一级备用功能的投入允许条件包括第一闭式水泵未处于就地检修和禁止操作状态;所述第一闭式水泵的一级备用功能的投入条件包括第一闭式水泵一级备用按钮手动投入、第一闭式水泵一级备用自动投入中的任意一个;所述第一闭式水泵的一级备用功能的退出条件包括第一闭式水泵一级备用按钮手动退出、第一闭式水泵一级备用自动退出、第一闭式水泵处于二级备用状态、第一闭式水泵已运行、第二闭式水泵处于一级备用状态、第三闭式水泵处于一级备用状态中的任意一个;所述第一闭式水泵的二级备用功能的投入允许条件包括第一闭式水泵未处于就地检修和禁止操作状态;所述第一闭式水泵的二级备用功能的投入条件包括第一闭式水泵二级备用按钮手动投入、第一闭式水泵二级备用自动投入中的任意一个;所述第一闭式水泵的二级备用功能的退出条件包括第一闭式水泵二级备用按钮手动退出、第一闭式水泵二级备用自动退出、第一闭式水泵处于一级备用状态、第一闭式水泵已运行、第二闭式水泵处于二级备用状态、第三闭式水泵处于二级备用状态中的任意一个。
29.根据本发明的另一个实施例,进一步包括该闭式循环冷却水系统包括闭式冷却器停运模块和闭式水泵停运模块;所述闭式冷却器停运模块用于实时测量闭式循环冷却水系统中各台闭式冷却器的出口母管温度,并根据出口母管温度,自动确定是否变更当前系统中各闭式冷却器的启
停状态;所述闭式水泵停运模块,用于获取机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,并根据机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,自动确定待停运闭式水泵的数量,并自动指示待停运的目标闭式水泵停运。
30.闭式循环冷却水系统中包括多台闭式水泵,且对于各台闭式水泵设置有多级备用策略,结合附图1和附图2所示,该流程包括如下步骤:闭式冷却器停运流程,包括:实时测量系统中各台闭式冷却器的出口母管温度,并根据出口母管温度,自动确定是否变更当前系统中各闭式冷却器的启停状态;上述闭式循环冷却水应用于火力发电机组,其用于向机组中各辅助换热器提供冷却介质,并构成一种闭式回路。本技术提供的控制方法是基于多级备用策略实现。该多级备用策略包括:同一台闭式水泵,其一级备用功能和二级备用功能的投入状态为互斥关系;以及,各台闭式水泵之间,一级备用功能和二级备用功能的投入状态为互斥关系;以及,闭式水泵运行之后,自动退出自身的一级备用功能和二级备用功能。
31.各台闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能的控制方式完全一致。
32.如附图3所示,以#1水泵为例:#1水泵一级备用功能的投入允许条件:(1)#1闭式水泵未处于就地检修和禁止操作状态#1水泵一级备用功能的投入条件(以下任一条件满足):(1)#1闭式水泵一级备用按钮手动投入;(2)#1闭式水泵一级备用自动投入。
33.#1水泵一级备用功能的退出条件(以下任一条件满足):(1)#1闭式水泵一级备用按钮手动退出;(2)#1闭式水泵一级备用自动退出;(3)#1闭式水泵处于二级备用状态;(4)#1闭式水泵已运行;(5)#2闭式水泵处于一级备用状态;(6)#3闭式水泵处于一级备用状态;#1水泵二级备用功能的投入允许条件:(1)#1闭式水泵未处于就地检修和禁止操作状态#1水泵二级备用功能的投入条件(以下任一条件满足):(1)#1闭式水泵二级备用按钮手动投入;(2)#1闭式水泵二级备用自动投入;#1水泵二级备用功能的退出条件(以下任一条件满足):(1)#1闭式水泵二级备用按钮手动退出;(2)#1闭式水泵二级备用自动退出;(3)#1闭式水泵处于一级备用状态;(4)#1闭式水泵已运行;(5)#2闭式水泵处于二级备用状态;(6)#3闭式水泵处于二级备用状态。
34.本实施例中通过制定多级备用策略,对各个闭式水泵配置一级备用、二级备用功能,将三台闭式水泵全部纳入自动控制过程,优化闭式水泵备用逻辑,实现三台闭式水泵全程自动停运控制。
35.另外,在闭式水系统正常运行中,可选的,利用温度变送器实时测量闭式冷却器出口母管温度,并根据温度的高低自动判断是否需要开启第二台闭式冷却器或停运其中一台闭式冷却器。其中,在需要停运其中一台闭式冷却器时,优先选择运行时间较长的闭式冷却器停运。
36.闭式水泵停运流程,包括:获取机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,并根据机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,自动确定待停运闭式水泵的数量,以及,自动选择待停运的目标闭式水泵并指示将其停运,其中,实时工况信息包括:机组停运数量、用户运行情况、闭式水再循环调节阀开度和闭式冷却器出口母管压力。
37.本实施中,根据机组停运的数量及闭式水再循环调节阀开度、冷却器出口母压力等信息,自动判断停运最优台数的闭式水泵。具体的,当两台机组需要停运其中一台机组时,可以根据机组闭式水冷却用户运行情况、闭式水再循环调节阀开度、冷却器出口母压力等信息自动判断是否需要停运其中一台闭式水泵;在当两台机组全部停机,全厂闭式水冷却用户全部停运后,自动停运全部闭式水泵。
38.在停运水泵之前,还包括闭式水泵预停流程,即在确定待停运的闭式水泵的数量之后,根据每台闭式水泵运行时间的长短,自动选择出最合适的闭式水泵作为目标闭式水泵并将其停运,从而避免造成某台或某两台闭式水泵长时间处于运行状态,影响闭式水泵使用寿命。
39.通过上述,相比较与现有通过人工操作控制闭式循环冷却水系统停运的方法,本实施中,结合实时工况和各水泵的使用时长等信息,自动化的控制系统中闭式冷却器和闭式水泵的停运,实现了最佳化的停运控制。
40.同时,基于预设的多级备用策略,设置一级备用、二级备用功能,将三台闭式水泵全部纳入序列化的自动停运控制过程,从而有效的提升闭式循环冷却水系统在停运过程的安全性,降低人力成本,提升电厂整体自动化程度。
41.在其中一些实施例中,为了实现闭式冷却器的最优化停运,本技术中,根据冷却器出口母管温度,自动确定是否变更当前系统中各闭式冷却器的启停状态,具体包括:在系统中有且仅有一台闭式冷却器工作的情况下,判断该闭式冷却器的出口母管温度是否大于第一预设温度阈值k1,若是,自动根据备用策略中制定的逻辑顺序关系确定第二台闭式水泵,并开启第二台闭式冷却器的进口阀和出口阀;可选的,该出口母管温度可以通过温度变送器获取,该第一预设温度阈值k1取值范围为35℃~40℃。
42.在系统中有多台闭式冷却器同时工作的情况下,判断各台闭式冷却器的出口母管温度,是否在规定的第二预设时间段内,均低于第二预设温度阈值k2,若是,自动获取各台闭式冷却器的运行时间,并指示关闭运行时间最久的一台闭式冷却器的进口阀和出口阀。优选的,该第二预设温度阈值k2取值范围为15℃~20℃;另外,闭式冷却器的运行时长可以通过计时器进行记录,选择何种类型的计时器本技术中不做具体限定。闭式水系统运行期间,计时器在闭式冷却器对应的进出口阀全开
后开始计时,反之则停止计时。直到闭式水泵全部停运,即闭式循环冷却水系统停运后清零运行时间。
43.在系统中的所有闭式水泵停运的情况下,自动关闭所有闭式冷却器的进口阀和出口阀。
44.如附图4所示,本技术中,根据实时工况和运行时间等参数,自动判断需要停运闭式水泵的数量和最适合停运的目标闭式水泵,避免单个过两个闭式水泵长时间运行;基于闭式水再循环调节阀的开度和闭式冷却器出口母管压力,判断是否触发闭式水泵预设停运条件,若是,自动选择运行时间最久的一台闭式水泵作为目标闭式水泵并将其停运。
45.其中,预设停运条件包括:(以下条件均满足)(1)至少两台闭式水泵处于运行状态;(2)闭式水再循环调节阀开度在预设时间段内,大于第一预设开度值,例如,闭式再循环调节阀开度大于85%且延时30秒;(3)闭式冷却器出口母管压力pt_pv大于预设压力值pt_sp,即(3)pt_pv-pt_sp>

p,其中,

p为闭式冷却器出口母管压力控制裕量,优选地,在一些示例性实施例中

p取(0.1~0.15)*pt_sp;pt_sp为闭式冷却器出口母管压力预设值,在两台机组同时运行期间,pt_sp=p2;在一台机组运行期间,pt_sp=p1。优选地,在一些示例性实施例中p1取0.25~0.3mpa,p2取0.3~0.35mpa。
46.(4)闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能处于退出状态。
47.上述闭式水冷却用户包括机侧用户和炉侧用户,包括但不限于是:电泵机械密封冷却器、电泵泵体室冷却器、空预器轴冷却器等。
48.由于闭式冷却器出口母管压力通过闭式水再循环调节阀进行自动控制,当闭式冷却器出口母管压力实测值高于目标设定值时,闭式水再循环调节阀开度增大,反之则闭式水再循环调节阀开度减小,以维持闭式冷却器出口母管压力控制在目标值附近。
49.在机组闭式水系统正常运行且至少两台闭式水泵同时运行期间,当闭式水再循环调节阀开度长时间处于大开度时,闭式冷却器出口母管压力仍然大于目标设定值,即此时闭式水再循环调节阀已经没有调节裕量,无法通过再开大调节阀开度,控制闭式冷却器出口母管压力维持在目标设定值附近,则自动停运一台运行时间最长的闭式水泵,同时在停运闭式水泵前,先退出所有闭式水泵的联锁。
50.如果三台闭式水泵同时运行期间,在根据上述方法停运一台闭式水泵后,如果再次出现闭式水再循环调节阀开度长时间处于大开度时,且闭式冷却器出口母管压力仍然大于目标设定值的情况,则按照同样的控制方法再停运两台运行闭式水泵中运行时间最长的一台闭式水泵。
51.当两台机组全部解列,且所有闭式冷却水用户停运后,自动退出所有闭式水泵一级备用和二级备用功能,待所有闭式水泵一级备用和二级备用功能全部退出后,自动停运处于运行中的闭式水泵,防止停运闭式水泵时有其他闭式水泵处于一级或二级备用状态,在闭式水泵停运后致使其他闭式水泵联锁启动运行。
52.同时,在全部闭式水泵全部停运后,自动停运两台闭式冷却器,关闭所有闭式水泵入口电动阀以及闭式水再循环调节阀,恢复闭式水系统至初始状态。
53.闭式水泵停运流程中还包括闭式水泵预停最佳化流程,具体的,在确定待停运闭式水泵的数量之后,通过该闭式水泵预停最佳化流程,选择最合适的目标闭式水泵并将其停运,并从整体上优化预停流程,具体包括:通过计时器实时记录每台闭式水泵的运行时间,闭式水泵运行后计时器开始启动计时,待闭式水泵停运后暂停计时,同时在闭式水泵全部停运,即闭式水系统停运后复位清零计时时间。
54.分别将#1闭式水泵、#2闭式水泵、#3闭式水泵运行时间记为pump_timea、pump_timeb、pump_timec,同时作为数值判断器的三个输入变量,并通过数值判断器确定闭式水泵运行时间长短。
55.其中,当数值判断器输出端in_max为最大值判断端,输出端in_med为中间值判断端,输出端in_min为最小值判断端,即:in_max=1时,表示三个输入端中in1最大,即pump_timea为最大值,#1闭式水泵运行时间最长;in_max=2时,表示三个输入端中in2最大,即pump_timeb为最大值,#2闭式水泵运行时间最长;in_max=3时,表示三个输入端中in3最大,即pump_timec为最大值,#3闭式水泵运行时间最长;中间值判断端in_med和最小值判断端in_min判断原理与最大值判断端in_max一致。
56.#1闭式水泵、#2闭式水泵、#3闭式水泵三台闭式水泵预停泵控制思路及控制逻辑相同, 以#1闭式水泵运行时间最长,即in_max=1为例进行说明,即(1)in_max=1,#1闭式水泵运行时间最长时,此时如果#1闭式水泵处于运行状态,则自动停运#1闭式水泵,同时停运指令发出10秒后,投入#1闭式水泵二级备用,投另外一台停运的闭式水泵一级备用;(2)in_max=1,#1闭式水泵运行时间最长时,此时如果#1闭式水泵处于停运状态,则自动停运#2闭式水泵和#3闭式水泵中运行时间较长的闭式水泵,包括:

当in_med=2,#2闭式水泵运行时间较长时,则自动停运#2闭式水泵运行,同时停运指令发出10秒后,投#2闭式水泵二级备用,投#1闭式水泵一级备用;

当in_med=2,#3闭式水泵运行时间较长时,则自动停运#3闭式水泵运行,同时停运指令发出10秒后,投#3闭式水泵二级备用,投#2闭式水泵一级备用。
57.结合附图5、附图6、附图7所示,闭式循环冷却水系统包括多台闭式水泵,且对于各台闭式水泵设置有多级备用策略,应用在闭式循环冷却水系统运行时,控制系统包括闭式冷却器停运模块和闭式水泵停运模块,其中,闭式冷却器停运模块,用于实时测量系统中各台闭式冷却器的出口母管温度,并根据出口母管温度,自动确定是否变更当前系统中各闭式冷却器的启停状态;闭式水泵停运模块,用于获取机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,并根据机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,自动确定待停运闭式水泵的数量,以及,自动选择待
停运的目标闭式水泵并指示将其停运,其中,实时工况信息包括:机组停运数量、用户运行情况、闭式水再循环调节阀开度和闭式冷却器出口母管压力。
58.在其中一些实施例中,多级备用策略包括:系统中各台闭式水泵,分别被配置一级备用功能和二级备用功能,各台闭式水泵分别被配置识别id,且识别id之间具备逻辑顺序关系,以及,同一台闭式水泵,其一级备用功能和二级备用功能的投入状态为互斥关系,以及,各台闭式水泵之间,一级备用功能和二级备用功能的投入状态为互斥关系;以及,闭式水泵运行之后,自动退出自身的一级备用功能和二级备用功能。
59.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink) dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)。

技术特征:
1.一种燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法,其特征是,该闭式循环冷却水系统包括多台闭式水泵和多台闭式冷却器,闭式水泵设置有多级备用策略;该自停运控制方法包括闭式冷却器停运方法和闭式水泵停运方法;闭式冷却器的停运方法包括以下步骤:a、实时测量系统中各台闭式冷却器的出口母管温度;b、并根据所述出口母管温度,自动确定是否变更当前系统中各闭式冷却器的启停状态;闭式水泵的停运方法包括以下步骤:a、获取机组实时工况信息和闭式水泵运行时间;b、根据机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,自动确定待停运闭式水泵的数量,并指示需要停运的闭式水泵停运;所述实时工况信息包括机组停运数量、用户运行情况、闭式水再循环调节阀开度和闭式冷却器出口母管压力。2.根据权利要求1所述的燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法,其特征是,所述闭式水泵被配置一级备用功能和二级备用功能,闭式水泵被配置识别id,所述识别id之间具备逻辑顺序关系;所述多级备用策略为:同一台闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能的投入状态为互斥关系;各台闭式水泵之间的一级备用功能和二级备用功能的投入状态为互斥关系;闭式水泵运行之后,自动退出自身的一级备用功能和二级备用功能。3.根据权利要求2所述的燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法,其特征是,该闭式循环冷却水系统中有且仅有一台闭式冷却器工作的情况下,判断该闭式冷却器的出口母管温度是否大于第一预设温度阈值,若是,则根据所述逻辑顺序关系,自动开启第二台闭式冷却器的进口阀和出口阀;该闭式循环冷却水系统中有多台闭式冷却器同时工作的情况下,判断各台闭式冷却器的出口母管温度,是否在第一预设时间段内均低于第二预设温度阈值,若是,则指示关闭运行时间最久的一台闭式冷却器的进口阀和出口阀;该闭式循环冷却水系统中的所有闭式水泵均停运的情况下,自动关闭所有闭式冷却器的进口阀和出口阀。4.根据权利要求1所述燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法,其特征是,所述闭式冷却器的出口母管温度通过温度变送器实时获取,闭式冷却器的运行时间通过计时器获取。5.根据权利要求2所述的燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法,其特征是,所述闭式水泵的停运方法包括:基于闭式冷却器出口母管压力和闭式水泵再循环调节阀的开度,判断是否触发闭式水泵预设停运条件,若是,则根据当前闭式水泵运行数量来确定待停运闭式水泵的数量,并自动选择运行时间最久的一台闭式水泵作为目标闭式水泵并将其停运;预设停运条件包括至少两台闭式水泵处于运行状态、闭式水再循环调节阀开度在第二
预设时间段内大于预设开度值、闭式冷却器出口母管压力大于预设压力值、闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能处于退出状态;在机组运行数量不同的时候预设压力值取值范围不同。6.根据权利要求5所述的燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法,其特征是,当两台机组解列且所有闭式冷却水用户停运后,自动退出所有闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能;在退出闭式水泵的一级备用功能和二级备用功能之后,自动停运处于运行中的闭式水泵;在闭式水泵全部停运后,自动停运闭式冷却器,并关闭闭式水泵的入口电动阀和闭式水再循环调节阀,将闭式循环水系统恢复至初始状态。7.根据权利要求5所述的燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法,其特征是,将目标闭式水泵停运后,判断目标闭式水泵是否处于运行状态,若是,则指示将其停运,并且在延时第三预设时间之后,投入目标闭式水泵的二级备用功能,并根据逻辑顺序关系,投入下一台闭式水泵的一级备用功能;若否,则以目标闭式水泵之外的运行时间最长的闭式水泵,为重新选择的目标闭式水泵,并指示将其停运。8.根据权利要求2所述的燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法,其特征是,所述闭式循环冷却水系统包括第一闭式水泵、第二闭式水泵、第三闭式水泵;所述第一闭式水泵的一级备用功能的投入允许条件包括第一闭式水泵未处于就地检修和禁止操作状态;所述第一闭式水泵的一级备用功能的投入条件包括第一闭式水泵一级备用按钮手动投入、第一闭式水泵一级备用自动投入中的任意一个;所述第一闭式水泵的一级备用功能的退出条件包括第一闭式水泵一级备用按钮手动退出、第一闭式水泵一级备用自动退出、第一闭式水泵处于二级备用状态、第一闭式水泵已运行、第二闭式水泵处于一级备用状态、第三闭式水泵处于一级备用状态中的任意一个;所述第一闭式水泵的二级备用功能的投入允许条件包括第一闭式水泵未处于就地检修和禁止操作状态;所述第一闭式水泵的二级备用功能的投入条件包括第一闭式水泵二级备用按钮手动投入、第一闭式水泵二级备用自动投入中的任意一个;所述第一闭式水泵的二级备用功能的退出条件包括第一闭式水泵二级备用按钮手动退出、第一闭式水泵二级备用自动退出、第一闭式水泵处于一级备用状态、第一闭式水泵已运行、第二闭式水泵处于二级备用状态、第三闭式水泵处于二级备用状态中的任意一个。9.根据权利要求1所述的燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法,其特征是,该闭式循环冷却水系统包括闭式冷却器停运模块和闭式水泵停运模块;所述闭式冷却器停运模块用于实时测量闭式循环冷却水系统中各台闭式冷却器的出口母管温度,并根据出口母管温度,自动确定是否变更当前系统中各闭式冷却器的启停状态;所述闭式水泵停运模块,用于获取机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,并根据机组实时工况信息和闭式水泵运行时间,自动确定待停运闭式水泵的数量,并自动指示待停
运的目标闭式水泵停运。

技术总结
本发明涉及冷却水系统控制技术领域,尤其是燃气轮机联合循环机组闭式循环冷却水系统的自停运控制方法。该闭式循环冷却水系统包括多台闭式水泵和多台闭式冷却器。该发明实现了三台闭式水泵全程自动控制,优化闭式水泵备用逻辑,设置一级备用、二级备用功能,将三台闭式水泵全部纳入停运控制过程中。并且通过闭式冷却器停运流程、闭式水泵停运流程,实现了自动选择最合适的闭式冷却器和闭式水泵进行停运,通过既定的规则,有序高效的实现了闭式循环水系统的停运。无需运行人员人为判断、操作,在不干扰机组稳定运行状态下,实现了闭式循环冷却水系统的全程自动停运,同时减轻了运行人员的劳动强度,提高机组安全性以及自动化水平。提高机组安全性以及自动化水平。提高机组安全性以及自动化水平。


技术研发人员:郑瑞祥 贡文明
受保护的技术使用者:华电电力科学研究院有限公司
技术研发日:2022.12.26
技术公布日:2023/7/6
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