前面分析了所有影响汽包水位调节的因素,拉拉杂杂十多项。我们总不能针对每一项干 扰都制定一个策略,那样控制策略会变成巨无霸,不仅看起来让人头疼,而且参数整定也很 讨厌。不光汽包水位是这样的,其它系统也往往有很多干扰因素。所以,仅仅是头疼医头脚 疼医脚还是不够的,对待控制策略我们还要有一个思路或者原则:尽量归纳各种干扰因素, 把各种因素精简为最少的最重要的几个参数。也就是说化繁为简。1 _( |5 b; Y- p2 R$ Q' a - [; T . x5 g1 y( 前面说了,各种干扰因素最终归纳为两大类:内扰和外扰。可是内扰和外扰是不可测
量的因素。我们应该还可以找到更为简单有效的办法。不啰嗦了,直奔主题:前辈们帮我们 找到了:内扰的代表是给水流量,外扰的代表是蒸汽流量。
你看,不管是压力还是燃料,不管是执行机构还是阀门线性,最终都要影响到给水流量 上面;不管是负荷还是调门开度还是蒸汽压力,最终都要影响到蒸汽流量上面。而且最为重 要的还有对于虚假水位的反应。
当虚假水位产生的时候,一定是汽轮机调节门改变导致蒸汽流量变化的时候。这个时候 先不管他汽包水位是多少,只要看蒸汽流量变化没有就可以了。假设负荷突升,蒸汽流量突 升,蒸汽压力突降,水位虚高。在调节系统中,副调的蒸汽流量突高,副调输出增大,以弥 补流量变化带来的缺口,几十秒后水位虽然产生虚高,输出还要减小,可是这时候副调的运 算已经在一定程度弥补了虚高的损失,最终让波动抑制在最小。
从上面分析可以看出:副调的参数设置非常重要。可以这样说:能否消除虚假水位,能 否克服各种扰动,关键是看副调的参数设置的是否合理。参数设置放在后面,先把控制策略 说完整。, b$ h8 S/ A3 p3 B# H 可是,我们通过给水流量和蒸汽流量可以把各种干扰都包含在内么?教科书上是这样暗 示的。我觉得不一定。上一节说了,燃料量的干扰没有直接作用于给水流量和蒸汽流量。所 以燃料量的干扰仅仅靠副回路是无法消除扰动的。5 ]; A& D2 t) ? 所以,汽包水位三冲量调节系统,没有从理论上克服所有的干扰。幸而,燃料量带来的 干扰是矛盾的。上一节分析了,一方面燃料量直接带来了内扰类型的虚假水位;另一方面, 从蒸汽压力的改变方面来看,带来的外扰类型的虚假水位又跟内扰类型的相抵消。 \y( r' j0 O5 对于机组整体运行来说,只要机组负荷不改变,燃料量的扰动最终不应该对给水量造
成较大影响。如果燃料量长久保持在扰动后的水平,那么给水量的改变也是很小的。 : u\e. 因为燃料量的干扰不需要给水作过多调节,因而这个扰动可以忽略,基本上主调可以
控制稳定。
那么现在,眉目已经完全显露:依靠汽包水位、蒸汽流量、给水流量作为汽包水位的调 节要素。也就是人们常说的汽包水位三冲量自动调节系统。
给水流量作为内扰,作为调节系统的反馈信号。蒸汽流量是外扰,作为系统的前馈信号。 两者在调节器的输入端想减。正常情况下,他们应该相等,有测量误差导致不相等也没有关 系。我们自动调节系统最关心的,其实不是数值的大小或者准确度,而是数值的波动趋势。 只要趋势完全能够反映测量值的波动就可以了。具体 控制策略的原理框图如下: