阅读说明：本技术 一种汽轮机润滑油温度调节阀控制装置及方法 (Steam turbine lubricating oil temperature regulating valve control device and method ) 是由 李海涛 肖付伟 阎文琳 孙俊 吴松林 陈湛杨 肖彦梅 杨雅寒 高鑫浩 于 2020-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种汽轮机润滑油温度调节阀控制装置,包括选择器、阈值比较器、或非门、PID模块、与门和函数转换器。阈值比较器分别和选择器、或非门连接。选择器依次和PID模块、函数转换器、与门连接。其中选择器为三通道,包括通道一、通道二和通道三。阈值比较器的输出端分别和选择器通道一的输入端、通道三的输入端,以及或非门的输入端连接。或非门的输出端和选择器通道二的输入端连接。本发明还提供了一种汽轮机润滑油温度调节阀控制方法。本发明的技术方案能够使阀门避免温度扰动或阀门超调影响,使核电机组在冬季运行期间避免出现阀门波动问题。(The invention provides a control device for a turbine lubricating oil temperature regulating valve, which comprises a selector, a threshold comparator, a NOR gate, a PID module, an AND gate and a function converter. The threshold comparator is respectively connected with the selector and the NOR gate. The selector is connected with the PID module, the function converter and the AND gate in sequence. The selector is three channels including a channel I, a channel II and a channel III. The output end of the threshold comparator is respectively connected with the input end of the first channel of the selector, the input end of the third channel of the selector and the input end of the NOR gate. And the output end of the NOR gate is connected with the input end of the second selector channel. The invention also provides a control method of the turbine lubricating oil temperature regulating valve. According to the technical scheme, the valve can avoid the influence of temperature disturbance or overshoot of the valve, and the problem of valve fluctuation of the nuclear power unit during operation in winter is avoided.)

一种汽轮机润滑油温度调节阀控制装置及方法

技术领域

本发明属于仪表控制技术领域，具体涉及一种汽轮机润滑油温度调节阀控制装置及方法。

背景技术

核电机组在冬季运行期间，海水温度较低，对汽机润滑油温度调节阀造成扰动。现有汽机润滑油温度调节阀阀门控制方式如下:①当润滑油温度在44℃-46℃时，温度调节阀不动作；②当润滑油温度小于44℃时，温度调节阀接收关命令动作；③当润滑油温度大于46℃时，温度调节阀接收开命令动作。此控制方式在阀门处于小开度(5％左右)控制模式时，阀门关调节过于超前，开调节过于滞后。当润滑油温度出现变化时，阀门便会一直处于波动调节中。因油温与阀门处于闭环调节控制中，阀门波动进而又造成油温的连续波动，且阀门波动容易造成阀门失控，使润滑油油温升高或降低，影响汽轮机稳定运行。

另外，现有阀门控制方式无报警逻辑。汽轮机润滑油温度调节阀波动时无相关报警提醒操作员进行关注和做出反应，存在监测漏洞。

基于上述问题，急需设计一种改进的润滑油温度调节阀阀门控制方式。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种汽轮机润滑油温度调节阀控制装置及方法，实现正常运行期间阀门控制的稳定性，提高核电机组运行的安全性和经济性。

本发明所采取的技术方案为：

一种汽轮机润滑油温度调节阀控制装置，接收润滑油温度显示值和空白信号，包括选择器、阈值比较器、或非门、PID模块、与门和函数转换器。阈值比较器分别和选择器、或非门连接。选择器依次和PID模块、函数转换器、与门连接。

其中选择器为三通道，包括通道一、通道二和通道三。

阈值比较器的输出端分别和选择器通道一的输入端、通道三的输入端，以及或非门的输入端连接。或非门的输出端和选择器通道二的输入端连接。

润滑油温度显示值分别输入选择器和阈值比较器中。

所述汽轮机润滑油温度调节阀控制装置还设置有手自动切换装置。

选择器通道一和通道三的输出端分别依次连接有PID模块、手自动切换装置和函数转换器连接。

所述汽轮机润滑油温度调节阀控制装置还设置有一个非门。

两个函数转换器分别和经过非门取非后的空白信号输入一个与门后输出信号。

所述空白信号是指润滑油温度显示值的故障信号，即无显示信号。

选择器通道一的输出端对应的与门输出阀门关信号。

选择器通道三的输出端对应的与门输出阀门开信号。

函数转换器的转换函数为F(x)＝x，其中x为润滑油温度显示值与阈值温度的差值，阈值温度为45℃。

本发明还提供了一种使用上述汽轮机润滑油温度调节阀控制装置的汽轮机润滑油温度调节阀控制方法，包括以下步骤：

步骤一：润滑油温度显示值分别输入选择器、阈值比较器中；

步骤二：阈值比较器和或非门比较判断润滑油温度显示值与阈值温度的差值，其中阈值温度为45℃：

当润滑油温度显示值在[44℃,46℃]区间内时，或非门触发选择器的通道二，阀门无动作；

当润滑油温度显示值小于44℃时，阈值比较器触发选择器的通道一；并送至PID模块，PID计算后得出一个最终稳定偏差，再由函数转换器进行函数转换，转换成一个脉冲关阀指令；

当润滑油温度显示值大于44℃时，阈值比较器触发选择器的通道三，并送至PID模块，PID计算后得出一个最终稳定偏差，再由函数转换器进行函数转换，转换成一个脉冲开阀指令。

本发明所取得的有益效果为：

改变了原先润滑油温度调节阀的控制方式，使阀门避免温度扰动或阀门超调影响，使机组在冬季运行期间避免出现阀门波动问题；降低了因阀门波动造成阀门失控及汽机润滑油温度失控风险，进而降低汽轮机设备损坏及停机停堆风险。

附图说明

图1为汽轮机润滑油温度调节阀控制方法的逻辑图；

其中：1为通道一；2为通道二；3为通道三；4为选择器；5为手自动切换装置；6为阈值比较器；7为或非门；8为PID模块；9为与门；10为函数转换器；11为非门；SP为阈值温度；GGR102MT为润滑油温度显示值；阀门关信号为CMD close；阀门开信号为CMD open。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种汽轮机润滑油温度调节阀控制装置，包括选择器4、阈值比较器6、或非门7、PID模块8、与门9和函数转换器10。阈值比较器6分别和选择器4、或非门7连接。选择器4依次和PID模块8、函数转换器10、与门9连接。

其中选择器4为三通道，包括通道一1、通道二2和通道三3。

阈值比较器6的输出端分别和选择器4通道一1的输入端、通道三3的输入端，以及或非门7的输入端连接。或非门7的输出端和选择器4通道二2的输入端连接。

润滑油温度显示值GGR102MT分别输入选择器4和阈值比较器6中。

所述汽轮机润滑油温度调节阀控制装置还设置有手自动切换装置5。

选择器4通道一1和通道三3的输出端分别依次连接有PID模块8、手自动切换装置5和函数转换器10连接。

所述汽轮机润滑油温度调节阀控制装置还设置有一个非门11。

两个函数转换器10分别和经过非门11取非后的空白信号输入一个与门9后输出信号。

所述空白信号是指润滑油温度显示值GGR102MT的故障信号，即无显示信号。

选择器4通道一1的输出端对应的与门9输出阀门关信号CMD close。

选择器4通道三3的输出端对应的与门9输出阀门开信号CMD open。

函数转换器10的转换函数为F(x)＝x，其中x为润滑油温度显示值与阈值温度SP的差值，阈值温度SP为45℃。

本发明还提供了一种使用上述汽轮机润滑油温度调节阀控制装置的汽轮机润滑油温度调节阀控制方法，包括以下步骤：

步骤一：润滑油温度显示值GGR102MT分别输入选择器4、阈值比较器6中；

步骤二：阈值比较器6和或非门7比较判断润滑油温度显示值GGR102MT与阈值温度的差值，其中阈值温度为45℃：

当润滑油温度显示值GGR102MT在[44℃,46℃]区间内时，或非门7触发选择器4的通道二2，阀门无动作；

当润滑油温度显示值GGR102MT小于44℃时，阈值比较器6触发选择器4的通道一1；并送至PID模块8，PID计算后得出一个最终稳定偏差，再由函数转换器进行函数转换，转换成一个脉冲关阀指令；

当润滑油温度显示值GGR102MT大于44℃时，阈值比较器6触发选择器4的通道三3，并送至PID模块8，PID模块8经过PID计算后得出一个最终稳定偏差，再由函数转换器进行函数转换，转换成一个脉冲开阀指令。

本发明所取得的有益效果为：

改变了原先润滑油温度调节阀的控制方式，使阀门避免温度扰动或阀门超调影响，使机组在冬季运行期间避免出现阀门波动问题；降低了因阀门波动造成阀门失控及汽机润滑油温度失控风险，进而降低汽轮机设备损坏及停机停堆风险。