基于DCS逻辑控制的给煤机低电压穿越保护改进方法

技术领域

本发明涉及电站锅炉中的电子称重式给煤机技术领域，具体涉及一种基于DCS逻辑控制的给煤机低电压穿越保护改进方法。

背景技术

大部分给煤机是带有微机控制的电子称重和自动调速装置的带式给煤机，当给煤机由于某种原因跳闸后，微机板内部检测到跳闸信号给煤机会自动切至就地，使内部电气回路断开，远方无法自动启动。

近年来各地也屡屡出现因电压波动导致给煤机跳闸的异常事件，针对这一现状本方法提出一种在不改变原给煤机控制回路，不添加设备的情况下，当电网电压瞬时降低后，可快速启动给煤机的控制方法，以提高设备的可靠性，保障机组运行安全。

目前现有技术都在探索配煤掺烧方法，在探索过程中难免由于煤质原因给煤机会经常性会出现断煤现象；而大部分给煤机煤量控制由单位皮带的重量固定后乘以皮带的转速最终换算出给煤机的给煤率，因此在断煤过程中，给煤机转速会经常性出现大幅变化；给煤机内部检测出转速信号大幅变化时，内部程序判断转速异常，导致给煤机误触发跳闸信号，对机组正常运行带来了极大的安全隐患。

针对以上三种情况，本申请提出了一种可替代给煤机低电压穿越控制装置的控制方法一并解决了给煤机由于转速原因导致给煤机误跳闸的解决方案，从而提高了给煤机的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于DCS逻辑控制的给煤机低电压穿越保护改进方法，该方法主要应用于带有变频调节功能且变频器具有故障自复位功能的给煤机控制系统；提出了一种可替代给煤机低电压穿越控制装置的控制方法一并解决了给煤机在断煤过程中由于转速原因导致给煤机误跳闸的解决方法，从而提高了给煤机的可靠性。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于DCS逻辑控制的给煤机低电压穿越保护改进方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：给煤机微机板内部程序修改方法；

步骤二：给煤机控制回路低电压的判断方法；

步骤三：给煤机低电压故障自启动的逻辑组态方法；

步骤四：给煤机内部程序故障模拟方法；

步骤五：给煤机变频器内部参数的设置方法；

所述的步骤一，进行给煤机微机板内部程序修改包括：

（1）取消给煤机内部跳闸故障代码，将跳闸故障代码和报警故障代码合并；例如故障代码为7个分别为1-7为或关系，跳闸故障代码为4个分别为8-11为或关系，可将此11个故障代码综合输出，直接做为一个综合故障代码，11个故障代码全为或关系，只作为故障报警，取消跳闸故障代码。

所述的步骤二，给煤机控制回路低电压的判断方法包括：给煤机进线电压监视器的加装方法，以及控制回路电压监视器的加装方法，具体包含以下条件：

（1）给煤机所在PC段母线电压低于进线电压；

（2）给煤机动力回路电压低；

（3）给煤机控制回路电压低；

为保证给煤机电压低判断条件可靠，取以上三个条件任意满足两个条件时判断给煤机进线电压低；

所述的步骤三，给煤机低电压故障自启动的逻辑组态方法；

（1）步骤二 给煤机电压低条件满足时触发给煤机自动启动条件；

（2）当（1）条件满足时触发脉冲10s信号且在10s内给煤机自动启动失败时，对逻辑进行一次复位，再次进行一次给煤机自动启动；其中（1）和（2）为或关系；

所述的步骤四：给煤机内部程序故障模拟方法；

（1）辅助逻辑实现方法：

A、电站锅炉中失去全部燃料保护逻辑中有给煤机全停保护，为防止极端情况下由电网大幅度降低给煤机异常跳闸，导致锅炉 MFT，可利用低电压判断条件作为给煤机全停延时的赋值，步骤二的判断条件为每台给煤机低电压判断条件，给煤机全停保护低电压中要求运行的所有给煤机均满足步骤二时触发延时时间更改；

B、给煤机全停保护中增加低电压延时，延时时间设置正常时为1s，当检测到A条件满足时将延时时间参数自动置为3s；

（2）给煤机故障代码模拟；

为防止给煤机在故障状态无法跳闸给煤机，导致机组的异常，需在DCS逻辑中进行模拟；

A、DCS逻辑中增加给煤机跳闸判断，根据实际情况进行判断；

a.给煤机指令和煤量反馈信号偏差大于正负5t/h；

b.给煤机故障信号触发，其中a和b为与关系，作为给煤机跳闸判断；

B、DCS逻辑中增加一级报警；

给煤机指令和煤量反馈信号偏差大于正负10t/h；

所述的步骤五：给煤机变频器内部参数的设置方法；

变频器过流复位、过压复位、欠压复位、模拟量输入故障、外部故障复位功能全部打开，变频器故障复位参数复位次数，设置为多次，变频器复位时间设置为大于10s，故障复位延时时间设置为0.1秒，这样当变频器故障时变频器立即进行复位；变频器故障禁止起动功能设置为允许启动，这样当变频器故障自动复位后，变频器只要激活可立即进行自动启动。

有益效果

1.本发明是一种基于DCS逻辑控制的给煤机低电压穿越保护改进方法，该方法提出一种在不改变原给煤机控制回路，不添加低电压穿越设备的情况下，当电网电压瞬时降低后，可快速启动给煤机的控制方法，以提高设备的可靠性，保障机组运行安全。

2.本发明解决了给煤机在断煤过程中，给煤机由于转速大幅变化，导致内部程序误判断转速异常、误触发跳闸信号，提高了给煤机设备的可靠性。

3.本发明利用此方法可根据实际需求将给煤机内部故障代码移至DCS进行显示，故障判断更加清晰明确。

附图说明

附图 1 是本发明给煤机的原理示意图；

附图 2 是本发明低电压时给煤机全停延时时间判断赋值方法图之一；

附图 3 是本发明低电压时给煤机全停延时时间判断赋值方法图之二；

附图 4 是本发明给煤机自动启动的条件的组态方法图之一；

附图 5 是本发明给煤机自动启动的条件的组态方法图之二；

附图 6 是本发明DCS 增加跳闸逻辑的方法图之一；

附图 7 是本发明DCS 增加跳闸逻辑的方法图之二。

具体实施方式

实施例

一种基于DCS逻辑控制的给煤机低电压穿越保护改进方法，该方法主要包含给煤机加装电压监视变送器加装方法、给煤机低电压的判断方法、给煤机自动启动的判断方法、给煤机保护逻辑判断的判断方法；

参见附图 1 本实例中给煤机控制电源为110v，由380v动力电源经过110v变压而来，内部给煤机运行通过自保持回路控制，继电器采用的是交流110v线圈；为可靠监视给煤机内部电压的变化，可对给煤机动力回路中任意两根进线加装电压监视测点，对控制电源加装电压监视测点；

本实例中给煤机故障代码总共有11个01-11，其中报警代码共计7个，当给煤机报警时，只是触发报警信号，给煤机不进行跳闸，控制回路不会切至就地；而停机代码共计4个代码。当故障代码来后给煤机会切至就地控制，远方无法再次启动；为解决此问题，本实例中将给煤机微机板内的程序进行修改，将4个停机代码和报警代码进行合并，将停机代码更改为报警代码；

参见附图 2 给煤机低电压时给煤机全停延时时间判断赋值方法，其中低电压判断只列举了其中一台给煤机的判断，由于给煤机内部已加装两个电压监视测点，因此可采用：

①给煤机进线电压低；

②给煤机动力电源低；

③给煤机控制电源低，作为每个给煤机电压低判断，给煤机进线电压低和动力电源电压低值为300v，控制电源低值为100v；为保证判断设置准确、可靠可利①②③做三取二进行判断，作为每台给煤机低电压判断；

参见图3如果由于给煤机母线电压降低，将会导致给煤机瞬间全停，机组跳闸，可利用给煤机低电压判断条件，对给煤机全停保护进行延时时间赋值，附图 4中的T块为切换块，正常时延时时间为1s，当检测到给煤机低电压时，将延时时间赋值为3s；当给煤机全停延时3s后，再进行机组跳闸；

参见附图 4 给煤机自动启动判断方法，其中给煤机电压低为图 1 中的输出1，由于电网电压波动会影响到6kv系统电压的波动，因此可利用6kv母线电压作为电网电压低的判断条件；考虑给煤机在低电压时要可靠的启动；

本条件中采用：

①6kv 工作 A、B 段母线 PT 线电压小于5.5kv；

②锅炉PC段母线电压小于300v；

③给煤机电压低；

其中当①②③条件中满足任意一个条件时，触发3s脉冲指令与上给煤机运行信号，自动对给煤机进行一次启动；

其中给煤机运行信号后加反向延时TD OFF 为当给煤机运行信号消失后延时10s再消失；

参见附图 5 ①当给煤机电压低；②当给煤机启动失败时；①②条件均满足时再次触发一次给煤机自动启动；其中给煤机低电压信号后加反向延时 TD OFF 为当给煤机运行信号消失后延时10s再消失；给煤机保护逻辑已更改为报警，需在DCS逻辑增加给煤机跳闸条件；

目前大部分给煤机煤量控制由单位皮带的重量固定后乘以皮带的转速最终换算出给煤机的给煤率；利用煤量的偏差作为DCS逻辑判断；

参见附图 6 本实例子中在DCS逻辑中增加一级报警条件为实际给煤量和给煤量指令偏差大于正负10t/h时，作为给煤机报警条件，当煤量偏差大于正负10t/h时且给煤机故障，作为给煤机跳闸条件。变频器参数设定，本实例需采用变频器具有故障自复位功能的变频器以 ABB ACS510 变频为例进行说明，变频器故障自动复位功能：将变频器3104 过流复位功能、3105过压复位、3106 欠压复位、3107 模拟量输入故障、3108 外部故障复位功能全部打开，变频器故障复位参数 3101 为变频器故障复位次数，可设置为 5 次；参数 3102为变频器复位时间，可设置为30s，这样当变频器检测到故障时，可在这一段时间内连续对变频器进行复位 5 次；参数3103 为故障复位延时时间，可把延时时间设置为 0.1s，这样当变频器故障时变频器立即进行复位变频器其它功能；变频器内部欠压控制功能参数为2106，将欠压控制功能打开；当变频器检测到电压降低时，变频器内部会自动调节频率至合适值；禁止起动功能参数为 2108，将禁止起动功能设置为 0，这样当变频率故障复位后，变频器只要功能激活，可立即重新启动变频器；

本实例控制方法已经过现场实践应用，通过上述方法的更改以及试验，给煤机完全可在电压降低后进行快速启动，完全能够满足现场工况要求，此外通过上述方法对给煤机内部逻辑进行修改可将给煤机故障更加可视化，故障判断更加精确，极大的减少了给煤机由于转速原因导致异常跳闸的频次。