如何随水位高低调节流速
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发布时间:2022-12-26 18:32
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时间:2023-10-16 18:19
一般来说,火电厂高加和低加系统都采用单回路调节,通常选用单回路PID调节器。在不考虑系统耦合的情况下,它们是火电厂最简单的自动调节系统了。调节原理框图如1所示。
单回路调节原理框图
图1 单回路调节原理框图
20世纪90年代以前,国内的调节系统都采用单元组合式仪表,也就是说有比例调节器,有积分调节器。如果使用无差调节的话,需要使用两个调节器:比例和积分调节器。这种情况下,尽可能使用少的调节功能就比较重要。一方面节省了费用,另一方面节省了宝贵的空间-当时几乎所有控制测量设备都很庞大,控制间一般都比较拥挤。所以这个时候,高低加调节系统都采用纯比例调节。也有的电厂感觉高加系统更加重要,就把高加系统也加上了积分调节器。
20世纪90年代左右,国内引进了组件式控制系统,叫MZ-Ⅲ型组件控制系统。目前许多教科书在讲述自动调节系统的时候,还大量用MZ-Ⅲ作为基础来讲述控制策略。
这个系统的调节器功能多了,既有单独的比例、积分、微分调节器,又有组合了比例积分、比例微分、比例积分微分的调节器,可以不用过多考虑空间*了。可是该组件故障率较高,即使是多功能调节器,也是把比例、积分、微分三种功能叠加到一个调节器内部,所以故障率还是有的,购买成本还是偏高的。所以当时也有纯比例调节系统的存在。
后来,国内电厂掀起大规模的DCS改造和应用风潮。对于DCS来说,增加一个积分运算功能不涉及到任何费用,并且DCS内每个调节器一般都要加上比例积分作用,就看用户愿不愿意使用了。那么在使用积分不会带来费用和空间问题的情况下,纯比例作用渐渐要绝迹了。
但是对于积分作用的应用,理论上还有必要搞清楚一个概念:自平衡能力。
2、自平衡能力
还是前面说的那个水池。上面一个进水管,下面一个出水管(见图2),如果进水管流量增大一些,水池水位会增高,导致出水口压力增大,出水阀前后差压增大,出水流量也增大,一直增大到进出水流量相等,水位在新的高度不再变化。这说明这个水池不需要经过调节,水位就可以自动稳定在一个水平。我们说:这个水池具有自平衡调节能力。
水池液位有自平衡能力 水池液位无自平衡能力
图2 水池液位有自平衡能力 图3 水池液位无自平衡能力
还是这个水池。如果把排水阀换成了水泵(图3),当进水流量做一次改变的