作者：陈　勇　

摘要　介绍运用变频器、DCS系统实现电厂凝聚水泵、低加疏水泵变频调速
要害词　变频调速DCSM/A站PID
1引言
华能上安电厂一期2×350MW机组的凝聚水泵是汽水系统中的一个重要组成部门，它在凝汽器和除氧器之间，负责把汽轮机作功后的蒸汽在凝汽器凝聚的水经过一系列的装备输送到除氧器，由于凝聚泵采用定速运行，出口流量只能由控制阀门调理，节省损失年夜、出口压力高、管损严重、系统效率低，造成能源浪费。而且由于控制阀门为机械调整结构，调理品质差轻易泛起各类故障，使现场维护量增加，造成各类资本的极年夜浪费。改造前，调理旌旗灯号经由过程调理阀门开度改变管路的压流损失来控制流量年夜小；改造后控制阀门全开，采用变频技术接受4-20mADC控制旌旗灯号调整凝聚泵电念头的转速，到达改变凝聚泵出口流量的目的。该系统消除因管路孔口变化酿成的压流损失，靠得住性好，调理利便，勤俭能源，控制系统能很好地知足生产工艺要求。
2改造范围
本次改造只对2A凝泵进行变频改造，2B凝泵仍为定速泵。改造的基来源根基则：控制系统设计在ABB的N-90系统内，在保留原来的除氧器上水门控制原理和控制逻辑的根蒂根基上，以知足2A变频凝聚水泵控制和庇护需要为目的，增加它的控制逻辑和泵切换时伐门与调速的控制逻辑,弥补和完善原逻辑未设计和有缺陷的功能。原控制系统的控制功能和控制逻辑不能随意删除或修改。
1.2A凝泵的人－机接口：全数操作监视功能将由OIS实现，在原画面上重新设计和完善。
2.变频部套：本方案只对凝聚水泵其中一台2A进行变频改造，保留现有电念头和高压开关，增加一台高压变频器，采用串联络构，斟酌6KV开关室开关安插情况，在凝泵四周建设变频器小间，斟酌变频器与DCS的接口部门设计。本方案触及所有装备的放电缆接线及调试工作。
3.控制功能：在原系统的控制功能和原理的根蒂根基上，设计2A变频泵控制的调理回路和庇护联锁逻辑，弥补和完善原系统未设计的切换功能部门，知足机组的平安和投进机炉协调控制及AGC运行的需要。
4.DCS装备：哄骗DCS原本的数字量及模拟量I/O通道，无需增加新的投资。
3控制系统的基本方案
3.1控制系统的主要功能
（1）变频控制系总共有二种控制方式：除氧器水位控制逻辑在N-90系统内设计编制，除氧器供水调理阀仍保留，在逻辑内新增加凝泵变频控制站，有手动、自动两种控制方式，可实现其无扰切换等功能。手动方式时，操作员在OIS上直接升降2A凝泵的转速到达控制除氧器水位的目的。自动方式时，接收除氧器水位与设定点的控制指令旌旗灯号控制凝泵转速，此时调理阀连结全开，不须操作员干涉干与。
当定速凝聚水泵运行时，调理阀介入除氧器水位控制。
3.2控制系统的操作说明
（1）频泵运行中向定速泵的切换操作：方式一：连结除氧器上水调理阀控制站自动，启动2B定速泵，调理阀能够迅速关闭至那时给水流量所需要开度四周介入水位控制，同时2A泵转速控制操作站自切手动，待水位稳定后，停运2A变频泵。方式二(推荐)：连结除氧器上水调理阀控制站自动，运行人员手动将2A泵缓慢升到额定转速，上水调理阀会自动关维持水位，待水位稳定后启动2B定速泵,停运2A变频泵。
（2）定速泵运行中向变频泵的切换：连结“调理阀控制自动”运行方式，启动2A变频器，2A变频泵升速至额定转速，停运2B定速泵，待水位稳定后，将2A泵转速控制操作站投自动，调理阀缓慢展开，变频泵凭据水位设定点自动控制除氧器水位。
（3）变频泵自动方式运行中，上水调门控制站连结在自动，发生变频泵跳闸时，自动联起定速泵，调理阀快速关闭至那时给水流量所需要开度四周控制除氧器水位。
（4）定速泵运行时，发生定速泵跳闸时，变频泵自动联起，并快速（10秒钟）升至额定转速，待水位稳定后投自动，调理阀控制站在自动状态并由逻辑控制将其缓慢展开，变频泵凭据设定点维持除氧器水位。
3.3控制系统的逻辑实现
依据上述功能要求设计逻辑以下：在DCS系统增加2A变频泵PID控制逻辑，设计它的M/A工作站，供运行人员手/自动无扰切换，在2A变频泵未运行时它的M/A工作站强制在手动方式且跟踪100指令，该泵一启动就升至额定转速，保证了在各类情况下对凝聚水系统的扰动小；除氧器上水门的控制在原逻辑根蒂根基上加以改良，增加了A泵与上水门控制站同时在自动时上水门按一定速度展开的逻辑，运用PID控制器防积分饱和技术，设计了B泵刚运行时将PID控制器高限脉冲切至与当前负荷相顺应的开度然后释放的逻辑；在两个站都在自动时上水门的水位设定点自动跟踪变频泵的水位设定点，站在手动时设定点都跟踪现实水位（详见逻辑图）。此设计控制逻辑变更量小，运行人员操作与以往相差不年夜，为平安靠得住。
4投运情况
变频调速控制系统投进运行后可实现：①软起动，机电起动电流小且平稳，可削减对电网和凝聚水泵装备的冲击，下降装备运行维护费用。②在机组深度负荷调峰时，凝聚水泵运行在分歧转速，凝聚水的流量变化幅度一直追随机组负荷变化，有益于维持除氧器水位的恒定和除氧器的压力等参数的调理控制。③勤俭能源，凝聚水泵机电持久运行在40Hz左右（负荷一般在250MW左右），机电运行电流变小，运行电流持久在工频运行电流的2/3即50A左右，而且噪声下降。在机组调峰运行时，凝聚水泵机电的运行电流追随负荷变化，勤俭能源的效果更好。④由于采用了原DCS的控制方式，系统的调试、操作简单，调理精度高，凝聚水泵运行平均，凝聚水流量波动小，凝聚水系统稳定。⑤变频器功率因数年夜，可以勤俭电能。⑥变频调速系统与原来的工频运行方式相比力，节电在30以上，装备运行靠得住性提高，泵的哄骗率提高。⑦改变了曩昔两台泵需要定期切换的运行工作方式，可削减对管网、电网、仪表疏水泵等装备的定期冲击，由此削减装备更换率，削减装备维护费用。
5竣事语
实践证实，用变频器、电厂DCS系统和一些辅助电气装备可以实现凝聚水泵的变频调速控制，而且有运行靠得住、勤俭能源、下降成本的功效，完全知足生产要求，并能提高电厂的经济和技术指标，系统具有较强现实意义和推行价值。