岱海電廠三號機高加汽側APS功能組邏輯優化及應用

摘 要：APS是火電機組自動啟停控制系統，采用先進的控制策略，能識別機組和設備的運行狀態。APS按照預設的運行曲線控制設備，使機組運行最優化，從而全面提高了電廠自動化運行水平，確保機組的安全、經濟運行。本文從組態、調試、試運、及參數優化階段對岱海電廠三號機組高加APS功能組的應用進行了探討，并提出了運行人員的注意事項。

關鍵詞：APS；功能組；高加；溫升率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.145

1 引言

高加給水加熱器（簡稱高加）是火力發電廠回熱系統的重要設備，它是利用汽輪機的抽汽來加熱鍋爐給水，使其達到所要求的給水溫度，從而提高電廠的熱效率并保證機組出力。高加是在發電廠內最高壓力下運行的設備，在運行中還將受到機組負荷突變、給水泵故障、旁路切換等引起的壓力和溫度的劇變，這些都將給高加帶來損害。為此，高加除了在設計、制造和安裝時必須保證質量外，還應加強運行、監視和維護，加強操作人員業務素質培訓，才能確保高壓加熱器處于長期安全運行和完好狀態。

2 設備存在問題

高加APS功能組能在機組冷態、溫態、熱態等多狀態下啟動，APS組態按照操作最優化來布置，其中APS步序、控制參數、延時間隔是對運行人員操作的模擬，對運行人員參與度要求很高，投運好能極大減輕人員勞動強度，實現機組參數精益化控制，降低誤操作風險。

目前三號機組高加汽側APS投運功能組分為9個步序。

根據一線運行人員的反饋使用情況，高加APS功能組目前不能很好解決高加常見故障：如高加投運時每分鐘出水溫升速率較大，就地疏水管道振動大，高加液位高開關誤發等。主要問題還是程序與實際不貼合，因此需要運行人員通過修改控制參數，對程序的界限、范圍重新進行整體優化。

3 分析優化過程

（1）原邏輯中當APS發步序5指令時，如果高加出水溫度變化率、高加進汽壓力對應溫度變化率、高加殼側溫度變化率三者同時正常的話，則發抽汽電動門順控開3秒脈沖信號，再發2秒順控停，再分三種情況間隔時間分別是50秒、30秒、5秒重新發抽汽電動門順控開3秒脈沖信號。其中如果高加出水溫度變化率、高加進汽壓力對應溫度變化率、高加殼側溫度變化率正常是大于1.5℃/min（3取1），則RS觸發器發50秒脈沖復位；高加出水溫度變化率、高加進汽壓力對應溫度變化率、高加殼側溫度變化率小于1.5℃/min（3取3），則RS觸發器發30秒脈沖復位；高加出水溫度變化率、高加進汽壓力對應溫度變化率、高加殼側溫度變化率小于1℃/min（3取3），則RS觸發器發5秒脈沖復位。（2）原邏輯中高加出水溫度變化率、高加進汽壓力對應溫度變化率、高加殼側溫度變化率正常均是小于2℃/min。

根據運行實際情況，原邏輯在高加投運過程中容易造成3號高加進汽電動門長時間不允許開，需要等待全部參數溫升率恢復正常才繼續自動投運，造成整個過程耗時較長，需進行第一次修改邏輯參數：

（1）將投運高加允許條件放寬，其中 1段抽汽允許投運條件：出水溫度變化率正常小于3.5℃/min，進汽對應溫度變化率正常小于2℃/min，殼側溫度變化率正常小于2℃/min；2段抽汽允許投運條件：出水溫度變化率正常小于3.5℃/min，高加進汽壓力對應溫度變化率正常小于2℃/min，殼側溫度變化率正常小于2℃/min；3段抽汽允許投運條件：出水溫度變化率正常小于4℃/min，高加進汽壓力對應溫度變化率正常小于3℃/min，殼側溫度變化率正常小于2℃/min。（2）保持1、2段抽汽投運間隔時間相關參數不變，將3號高加投運參數改成：如果3號高加出水溫度變化率大于3.5℃，殼側溫度變化率大于2℃，高加進汽壓力對應溫度變化率℃大于2℃，間隔時間50秒；3號高加出水溫度變化率小于3.5℃，殼側溫度變化率小于2℃，高加進汽壓力對應溫度變化率℃小于2℃，間隔時間30秒；3號高加出水溫度變化率小于3℃，殼側溫度變化率小于1.5℃，高加進汽壓力對應溫度變化率℃小于1℃，間隔時間5秒。

第一次參數修改后，投運高加初期時，容易造成連續多次脈沖開之后，溫度劇烈上升，需通過拉長時間平均溫升率的現象，這是因為允許脈沖開條件、間隔時間條件同時放寬。為了防止多次高加進汽電動門短時間脈沖開后，溫度劇烈變化，需對邏輯進行第二次優化：

（1）殼側溫度變化率小，能夠滿足脈沖開條件，殼側溫度變化率正常條件不用修改。（2）結合以前運行人員手動投運高加操作習慣，即根據做曲線，高加出水溫度1分鐘上升幅度來手動開門，APS允許脈沖開條件是可以放大，但間隔時間需要重新調整。（3）將最短間隔時間由5秒修改成至20秒，即最多1分鐘能脈沖開3次抽汽電動門。

4 分析結果

通過兩次優化參數后，經過多次的運行調試，證明高加APS功能組基本上滿足了機組運行的要求，符合運行輔機規程要求投退高加汽側時，控制高加出水溫度變化率不大于1℃/min，和汽機培訓教材規定為了避免各部件中的溫度變化太快，產生較大熱應力，啟動和停運過程中應嚴格控制高加出水溫度變化率在投運時不超過3℃/min，退出時不超過2℃/min的規定。

5 結語

以上僅就改造后火電機組實現高加APS功能進行了探討，我們認為大量的系統優化工作還需要在運行中探索研究，并不斷完善，確保整機APS穩定可靠，提高機組的經濟效益。

作者簡介：李煬文（1984-），男，福建漳平人，本科，工程師，從事電廠集控運行工作。