改进回滞函数在给水泵再循环控制回路中的应用
于明双，韩 江，张 鹏，李凤奎
【摘 要】摘要：回滞函数在给水泵再循环控制回路中得到了广泛的应用，但在低负荷下回滞函数无法解决再循环阀小开度调节造成的阀体冲刷问题。通过对调节动作区间进行保护性设计，提出改进回执函数。改进回滞函数可根据流量波动情况进行保护功能区间调整，解决了调节回路的振荡问题。在主要负荷段进行再循环调节阀从全关到20%开度变化对泵入口流量影响的试验，试验结果验证了改进回滞函数在再循环回路中的良好应用效果。 【期刊名称】山东电力技术 【年(卷),期】2018(045)012 【总页数】4
【关键词】回滞函数；再循环控制；保护功能；冲刷问题；调节振荡
0 引言
当机组处于低负荷阶段时，给水泵工作点会超出上限特性曲线，为此需要设置最小流量阀控制系统，通过控制再循环流量来保证水泵流量不低于最小流量值，通过调整最小流量控制阀的开度以保证给水泵或凝结水泵在启动或低负荷工况下，流经泵的流量大于其允许的最小流量。DL／T 657—2015《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》要求新投入或检修后的给水泵最小流量再循环控制阀应满足再循环控制流量高于给水泵最小设计流量，并留有足够的裕量，同时自动调节时再循环阀不应在10%以下小开度长期运行。
再循环自动调节回路的控制主要有PID闭环控制和利用回滞函数开环调节两种方式，文献［1-3］针对回滞函数调节在电厂的应用进行了阐述，但回滞函数仍
然存在机组低负荷运行期间再循环调阀长时间处于小开度调节的问题，容易造成再循环调节阀的冲刷损坏及抖动［4］等问题。因此，分析回滞函数并实现低负荷工况下再循环调节阀的保护功能是非常有必要的。
1 回滞函数构成及调节过程解析
回滞函数由流量—开度函数 f1（x）和 f2（x）及其所构造的封闭区间构成，其逻辑组态见图1。
f1（x）给定了泵入口流量上升所对应的再循环调节阀开度变化过程；f2（x）给定了泵入口流量下降所对应的再循环调节阀开度变化过程。 1.1 回滞函数调节过程解析
当泵启动后，入口流量较低，再循环调节阀的开度指令为100%。
在负荷逐步提高的过程中，随着泵入口流量的逐步增加，回滞函数输出在100%开度的基础上进行变化，当泵入口流量超过一定值后，f2（x）的输出小于100%，由于算法块MAX的取大功能，100%开度指令将传输至MIN的入口，算法块MIN的出口仍将保持100%开度不变，随着流量的继续增加，关闭方向的函数 f1（x）的输出大于 f2（x），算法块 MAX 取大后的输出仍为回滞函数的最终输出值，从而实现了在流量增加的过程中，回滞函数输出将根据关闭方向的函数f1（x）的输出变化，直至再循环调节阀全部关闭。
在负荷逐步降低的过程中，随着机组负荷的下降，泵入口流量逐渐下降，回滞函数的输出以关闭状态为调节基础逐步升高。在流量下降的过程中虽然函数 f1（x）输出值比函数 f1（x）的输出值大，但由于算法块MIN的作用，回滞函数的输出将根据开大方向的函数f2（x）的输出变化，直至再循环调节阀全开。 1.2 原回滞函数设置
某660 MW机组凝泵再循环回路原回滞函数配置表见表1。
2 主要问题及分析
2.1 低负荷工况下再循环调阀小开度冲刷问题
通过调节过程的分析可知，再循环调节阀开度由回滞函数根据泵的入口流量来确定；机组负荷由低到高逐渐升高的过程中，再循环调节阀会有一段时间处于小开度调节状态；当机组负荷处于高到低下降的过程时，再循环调节阀同样也会从小开度开始调节，这样在机组负荷上升与下降过程中再循环调阀都会经过低开度状态，从而不可避免地受到冲刷作用。机组投入AGC运行模式后，机组的出力随调度指令变化，随着大容量机组运行数量的增加，机组的负荷率经常维持在50%左右甚至更低，根据回滞函数动作的再循环调节阀开度较小，往往处于20%开度以下，造成再循环调节阀长时间处于小开度调节，容易造成再循环调节阀体的冲刷及损坏，影响机组运行安全。 2.2 回滞函数的调节振荡问题
以某机组凝泵再循环调节过程为例进行分析，当机组负荷开始缓慢升高时，凝泵入口流量逐步增大，再循环调节阀开始缓慢关闭，当调节阀开度向全关过程变化时，泵入口流量迅速减小，触发了再循环调节阀开度增加的定值，造成了再循环调节阀开度的提高；当再循环调节阀开大后，凝泵入口流量瞬间增加，回滞函数根据流量开度对应的关系输出了全关再循环调节阀的指令，再循环调节阀再次关闭；如此反复，造成了回滞函数调节过程的振荡现象见图2，给机组运行带来了困扰。
3 实现回滞函数保护功能的方案
3.1 防止回滞函数小开度调节的解决方案
改进回滞函数在给水泵再循环控制回路中的应用
