2017 电力设备管理智能化研讨会 - 282 - 300MW 机组高加水位自动控制优化研究 大唐信阳华豫发电有限责任公司，付高见 摘 要：本文以信阳电厂#1机组高加为例，介绍了机组运行中高加系统长期存在以下问题，以及对机组造成的影响。 针对各项问题进行了分析研究，给出了解决问题的具体措施以及实施后取得的效果，对国内火电机组同类问题具有一定 的借鉴意义。 关键词：高加水位；端差；自动控制；优化 信阳电厂#1 机组容量为 300MW，机组于 2016 年 经过增容改造，容量增至 320MW。该机组配置三台高 压加热器，高加采用大旁路系统，是回热系统的重 要组成部分，其工作原理是，给水经过除氧器加热 除氧后，由给水泵送入高加。在高加的内部，抽汽 首先进入汽侧过热段，该段充分利用蒸汽过热度， 通过换热管与即将离开本级高加的给水进行热交 换，提高给水温度，使蒸汽逐渐冷凝结成疏水，汇 集到汽侧壳体底部，这一段也称为蒸汽凝结段，在 疏水冷却段，饱和段的凝结疏水被引到疏水冷却段， 与刚进入到高加的给水进行热交换，使疏水温度再 次下降并提高给水温度，整个流向为逆流布置，高 加疏水采用逐级自流，最后疏向除氧器。其运行工 况严重地影响到整个机组的经济性。 在#1 机组正常运行中， 高加系统存在以下问题， 一是#1 高加水位波动大，水位报警值为±38mm，水 位波动经常超过报警值，静态偏差最高达到 50mm， 二是#3 高加水位不但波动大，且波动频繁，低水位 报警几秒就来一次，水位最低波动到-60mm，最高到 +40mm，三是#3 高加在高负荷时（负荷>270MW）下端 差大，原设计值为 3-6℃，端差最高达到 21℃，严 重影响了机组经济性和安全稳定运行。 引起高压加热器水位波动的可能原因有很多， 比如水位变送器故障，信号传输有干扰，正常疏水 调门线性不好，调门指令抖动，调节系统参数设置 不合理等。变送器经校验合格，信号电缆绝缘合格， 调门也进行了多次调试，排除以上可能原因后，下 面从控制系统入手查找问题。 1.1 高加水位控制系统 高加水位控制系统在逻辑上的结构，可以分成 以下几部分：SP 的生成、PV 值的形成、偏差计算部 分、PID 控制器、手/自动站、切手动条件、切手动 后的跟踪部分（即无扰切换的设计），自动投自动 的条件、前馈等等。 设定值（SP）：在投自动时，设定值由运行人 员在手自动站上手动设置，实际值跟随设定值而改 变。在切手动后，设定值跟随实际值而改变，无法 直接设置。 实际值（PV）：即为操作端的水位选择值，正 常情况下为三取中，当某一测点坏质量时会自动切 换为二取均，运行人员可手动选择单个水位值对水 位进行调控。 控制器（PID）：根据设定值与实际值的偏差， 依照固定的控制算法及各个参数，计算出对应偏差 的控制输出，给手/自动站一个合适的输出。 手/自动站（M/A 站）：在站上可以产生一个设 定值 SP，并可对控制对象进行手/自动切换，在手 动控制方式时调整控制输出，在自动方式时调整设