岱海电厂三号机高加汽侧APS功能组逻辑优化及应用

摘 要：APS是火电机组自动启停控制系统，采用先进的控制策略，能识别机组和设备的运行状态。APS按照预设的运行曲线控制设备，使机组运行最优化，从而全面提高了电厂自动化运行水平，确保机组的安全、经济运行。本文从组态、调试、试运、及参数优化阶段对岱海电厂三号机组高加APS功能组的应用进行了探讨，并提出了运行人员的注意事项。

关键词：APS；功能组；高加；温升率

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

1 引言

高加给水加热器（简称高加）是火力发电厂回热系统的重要设备，它是利用汽轮机的抽汽来加热锅炉给水，使其达到所要求的给水温度，从而提高电厂的热效率并保证机组出力。高加是在发电厂内最高压力下运行的设备，在运行中还将受到机组负荷突变、给水泵故障、旁路切换等引起的压力和温度的剧变，这些都将给高加带来损害。为此，高加除了在设计、制造和安装时必须保证质量外，还应加强运行、监视和维护，加强操作人员业务素质培训，才能确保高压加热器处于长期安全运行和完好状态。

2 设备存在问题

高加APS功能組能在机组冷态、温态、热态等多状态下启动，APS组态按照操作最优化来布置，其中APS步序、控制参数、延时间隔是对运行人员操作的模拟，对运行人员参与度要求很高，投运好能极大减轻人员劳动强度，实现机组参数精益化控制，降低误操作风险。

目前三号机组高加汽侧APS投运功能组分为9个步序。

根据一线运行人员的反馈使用情况，高加APS功能组目前不能很好解决高加常见故障：如高加投运时每分钟出水温升速率较大，就地疏水管道振动大，高加液位高开关误发等。主要问题还是程序与实际不贴合，因此需要运行人员通过修改控制参数，对程序的界限、范围重新进行整体优化。

3 分析优化过程

（1）原逻辑中当APS发步序5指令时，如果高加出水温度变化率、高加进汽压力对应温度变化率、高加壳侧温度变化率三者同时正常的话，则发抽汽电动门顺控开3秒脉冲信号，再发2秒顺控停，再分三种情况间隔时间分别是50秒、30秒、5秒重新发抽汽电动门顺控开3秒脉冲信号。其中如果高加出水温度变化率、高加进汽压力对应温度变化率、高加壳侧温度变化率正常是大于1.5℃/min（3取1），则RS触发器发50秒脉冲复位；高加出水温度变化率、高加进汽压力对应温度变化率、高加壳侧温度变化率小于1.5℃/min（3取3），则RS触发器发30秒脉冲复位；高加出水温度变化率、高加进汽压力对应温度变化率、高加壳侧温度变化率小于1℃/min（3取3），则RS触发器发5秒脉冲复位。（2）原逻辑中高加出水温度变化率、高加进汽压力对应温度变化率、高加壳侧温度变化率正常均是小于2℃/min。

根据运行实际情况，原逻辑在高加投运过程中容易造成3号高加进汽电动门长时间不允许开，需要等待全部参数温升率恢复正常才继续自动投运，造成整个过程耗时较长，需进行第一次修改逻辑参数：

（1）将投运高加允许条件放宽，其中 1段抽汽允许投运条件：出水温度变化率正常小于3.5℃/min，进汽对应温度变化率正常小于2℃/min，壳侧温度变化率正常小于2℃/min；2段抽汽允许投运条件：出水温度变化率正常小于3.5℃/min，高加进汽压力对应温度变化率正常小于2℃/min，壳侧温度变化率正常小于2℃/min；3段抽汽允许投运条件：出水温度变化率正常小于4℃/min，高加进汽压力对应温度变化率正常小于3℃/min，壳侧温度变化率正常小于2℃/min。（2）保持1、2段抽汽投运间隔时间相关参数不变，将3号高加投运参数改成：如果3号高加出水温度变化率大于3.5℃，壳侧温度变化率大于2℃，高加进汽压力对应温度变化率℃大于2℃，间隔时间50秒；3号高加出水温度变化率小于3.5℃，壳侧温度变化率小于2℃，高加进汽压力对应温度变化率℃小于2℃，间隔时间30秒；3号高加出水温度变化率小于3℃，壳侧温度变化率小于1.5℃，高加进汽压力对应温度变化率℃小于1℃，间隔时间5秒。

第一次参数修改后，投运高加初期时，容易造成连续多次脉冲开之后，温度剧烈上升，需通过拉长时间平均温升率的现象，这是因为允许脉冲开条件、间隔时间条件同时放宽。为了防止多次高加进汽电动门短时间脉冲开后，温度剧烈变化，需对逻辑进行第二次优化：

（1）壳侧温度变化率小，能够满足脉冲开条件，壳侧温度变化率正常条件不用修改。（2）结合以前运行人员手动投运高加操作习惯，即根据做曲线，高加出水温度1分钟上升幅度来手动开门，APS允许脉冲开条件是可以放大，但间隔时间需要重新调整。（3）将最短间隔时间由5秒修改成至20秒，即最多1分钟能脉冲开3次抽汽电动门。

4 分析结果

通过两次优化参数后，经过多次的运行调试，证明高加APS功能组基本上满足了机组运行的要求，符合运行辅机规程要求投退高加汽侧时，控制高加出水温度变化率不大于1℃/min，和汽机培训教材规定为了避免各部件中的温度变化太快，产生较大热应力，启动和停运过程中应严格控制高加出水温度变化率在投运时不超过3℃/min，退出时不超过2℃/min的规定。

5 结语

以上仅就改造后火电机组实现高加APS功能进行了探讨，我们认为大量的系统优化工作还需要在运行中探索研究，并不断完善，确保整机APS稳定可靠，提高机组的经济效益。

作者简介：李炀文（1984-），男，福建漳平人，本科，工程师，从事电厂集控运行工作。