本实用新型涉及火电厂自动控制技术领域，尤其涉及一种高压旁路自动控制系统。
背景技术：
随着经济、技术的发展和电网容量的扩大，我国的火电机组建设已跨上了百万级的台阶。对于这类机组，各相关设备与以往600MW及以下容量的机组有显著不同，比如高压旁路配置由原来的30％左右容量升级到100％，而现有技术中并没有100％容量的高压旁路自动控制系统，都是人为控制。
因此，如何提供一种大容量的高压旁路自动控制系统，就成了现有技术的需求。
技术实现要素：
本实用新型提供一种高压旁路自动控制系统，以解决现有的大容量的高压旁路不能自动控制的技术问题。
本实用新型提供了一种高压旁路自动控制系统，其用于自动控制锅炉的高压旁路阀位的开度，以用于发电机组发电，该高压旁路自动控制系统包括：锅炉点火检测模块，用于检测锅炉是否处于已点火状态，自动控制检测模块，用于接收自动控制指令，以使高压旁路处于自动控制模式；主汽压检测模块，用于检测锅炉的主汽压值；旁路阀位开度检测模块，用于检测所述高压旁路阀位的开度；旁路控制模块，同时和所述锅炉点火检测模块、所述自动控制检测模块、所述主汽压检测模块和所述旁路阀位开度检测模块电性连接，用于在锅炉处于已点火状态、高压旁路处于自动控制模式、主汽压值小于第一汽压时，控制所述高压旁路阀位的开度保持第一开度；在主汽压值等于第一汽压时，还控制所述高压旁路阀位的开度逐渐变大，以使主汽压值等于第一汽压；在所述高压旁路阀位的开度达到第二开度、主汽压值等于第一汽压时，还控制所述高压旁路阀位的开度等于第二开度，以使主汽压值升高；所述第二开度大于所述第一开度；主汽压值设定模块，和所述旁路控制模块电性连接，用于在主汽压值达到第二汽压时，设定锅炉需要达到的主汽压目标值；旁路控制模块，在设定主汽压目标值后，还控制高压旁路阀位的开度变化，以使主汽压值等于主汽压目标值；在发电机组并网后，还用于控制所述高压旁路阀位关闭。
优选地，所述高压旁路自动控制系统还包括：并网检测模块，和所述旁路控制模块电性连接，用于检测发电机组是否并网。
优选地，所述高压旁路自动控制系统还包括事故触发模块，所述事故触发模块和所述旁路控制模块电性连接；所述事故触发模块用于发生事故时生成事故指令；所述旁路控制模块在接收到事故指令时，还控制所述高压旁路阀位打开，使主汽压值等于主汽压目标值；或还控制所述高压旁路阀位的开度最大。
优选地，所述第一汽压为0.8MPa～1.6MPa。
优选地，所述第一汽压为1.2MPa。
优选地，所述第一开度为15％～25％开度。
优选地，所述第一开度为20％开度。
优选地，所述第二开度为45％～55％开度。
优选地，所述第二开度为50％开度。
优选地，所述第二汽压为8MPa～9MPa。
与现有技术相比，本实用新型通过提供一种高压旁路自动控制系统，其用于自动控制锅炉的高压旁路阀位的开度，以用于发电机组发电，该高压旁路自动控制系统包括：锅炉点火检测模块，用于检测锅炉是否处于已点火状态，自动控制检测模块，用于接收自动控制指令，以使高压旁路处于自动控制模式；主汽压检测模块，用于检测锅炉的主汽压值；旁路阀位开度检测模块，用于检测高压旁路阀位的开度；旁路控制模块，同时和锅炉点火检测模块、自动控制检测模块、主汽压检测模块和旁路阀位开度检测模块电性连接，用于在锅炉处于已点火状态、高压旁路处于自动控制模式、主汽压值小于第一汽压时，控制高压旁路阀位的开度保持第一开度；在主汽压值等于第一汽压时，还控制高压旁路阀位的开度逐渐变大，以使主汽压值等于第一汽压；在高压旁路阀位的开度达到第二开度、主汽压值等于第一汽压时，还控制高压旁路阀位的开度等于第二开度，以使主汽压值升高；所述第二开度大于第一开度；主汽压值设定模块，和旁路控制模块电性连接，用于在主汽压值达到第二汽压时，设定锅炉需要达到的主汽压目标值；旁路控制模块，在设定主汽压目标值后，还控制高压旁路阀位的开度变化，以使主汽压值等于主汽压目标值；在发电机组并网后，还用于控制高压旁路阀位关闭，可全程处于自动方式，有效减少了运行人员的操作量，在发电机组正常运行时，该高压旁路自动控制系统可辅助调节主汽压力，防止主汽压力超压。
附图说明
图1为本实用新型的高压旁路自动控制系统的模块化结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
请参阅图1，本实用新型提供了一种高压旁路自动控制系统10，高压旁路自动控制系统10用于自动控制锅炉的高压旁路阀位的开度，以用于发电机组发电。如火力发电机组包括锅炉和发电机组，锅炉的蒸汽推动发电机组发电。锅炉包括主汽路和高压旁路，主汽路和发电机组连接，高压旁路设有阀位，锅炉点火后，锅炉的主汽路和高压旁路输出蒸汽，主汽路的汽压推动发电机组发电，调节高压旁路阀位的开度可调节主汽路的汽压值，以控制发电机组发电。
高压旁路自动控制系统10包括旁路控制模块11、锅炉点火检测模块12、自动控制检测模块13、主汽压检测模块14、旁路阀位开度检测模块15、主汽压值设定模块16和并网检测模块17，锅炉点火检测模块12、自动控制检测模块13、主汽压检测模块14、旁路阀位开度检测模块15、主汽压值设定模块16、并网检测模块17都和旁路控制模块11电性连接，锅炉点火检测模块12用于检测锅炉是否处于已点火状态，自动控制检测模块13用于接收自动控制指令，以使高压旁路处于自动控制模式；主汽压检测模块14用于检测锅炉的主汽压值；主汽压值设定模块16设定锅炉需要达到的主汽压目标值；并网检测模块17用于检测发电机组是否并网；旁路控制模块11根据锅炉点火检测模块12、自动控制检测模块13、主汽压检测模块14、旁路阀位开度检测模块15、主汽压值设定模块16和并网检测模块17传输的信号控制高压旁路阀位的开度的大小。阀位的开度即阀位的打开程度，如阀位完全打开，则阀位开度为100％，阀位打开一半，则阀位开度为50％。
锅炉点火检测模块12的元器件类型不做限定，如锅炉点火检测模块12可以为开关元件或温度传感器，在锅炉点火检测模块12为开关元件时，如按钮时，按下锅炉点火检测模块12，锅炉即处于已点火状态，在锅炉点火检测模块12为温度传感器时，锅炉内的温度达到设定值时，即判定锅炉处于已点火状态，锅炉点火检测模块12产生点火信号给旁路控制模块11。
自动控制检测模块13可以为开关元件，用户触发开关元件，自动控制检测模块13即接收自动控制指令，生成自动控制信号并传输给旁路控制模块11，旁路控制模块11接收到自动控制信号，高压旁路自动控制系统10即处于自动控制模式，旁路控制模块11接收到其他相应信号后即可自动控制高压旁路阀位的开度的大小。自动控制检测模块13在没有生成自动控制指令时，即高压旁路自动控制系统10没有处于自动控制模式，此时可手动控制锅炉的高压旁路阀位的开度。手动控制为现有技术，本申请实施例不再进行说明。
主汽压检测模块14可以为汽压传感器，主汽压检测模块14检测主汽压值后，生成主汽压值信号传输给旁路控制模块11，旁路控制模块11根据主汽压值即可判断主汽压值的大小。
旁路阀位开度检测模块15可以为高压旁路的阀位的一部分，在高压旁路的阀位开度发生变化时，旁路阀位开度检测模块15产生阀位信号并传输给旁路控制模块11，旁路控制模块11根据阀位信号可判定出阀位开度的大小。
旁路控制模块11可以为控制芯片，如集成的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，也可以为集成的系统，如工业电脑。在旁路控制模块11接收到点火信号和自动控制信号，即锅炉处于已点火状态、高压旁路处于自动控制模式，且主汽压值小于第一汽压时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位的开度保持第一开度，此时高压旁路自动控制系统10处于最小阀位模式。由于锅炉处于工作状态，且锅炉高压旁路阀位的开度保持不变，故锅炉的主汽压值会升高。第一汽压可以为0.8MPa～1.6MPa，优选为1.2MPa。第一开度可以为15％～25％开度，优选为20％开度。
在主汽压值升高并等于第一汽压时，即锅炉处于已点火状态、高压旁路处于自动控制模式，且主汽压值等于第一汽压时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位的开度逐渐变大，以使主汽压值等于第一汽压。此时高压旁路自动控制系统10处于最小压力模式。
在高压旁路阀位的开度变大到第二开度时，即锅炉处于已点火状态、高压旁路处于自动控制模式、主汽压值等于第一汽压，且高压旁路阀位的开度达到第二开度时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位的开度等于第二开度，即高压旁路阀位的开度维持第二开度不变，以使锅炉升温升压，锅炉的主汽压值升高。此时高压旁路自动控制系统10处于压力爬坡模式。第二开度可以为45％～55％开度，优选为50％开度。第二开度大于第一开度。
主汽压值设定模块16可以为数字键盘或触摸屏，以供公户设定锅炉需要达到的主汽压目标值。可在主汽压值升高达到第二汽压时，设定锅炉需要达到的主汽压目标值。在设定锅炉需要达到的主汽压目标值后，即锅炉处于已点火状态、高压旁路处于自动控制模式、主汽压值升高达到第二汽压，且设定好锅炉需要达到的主汽压目标值时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位的开度变化，以使主汽压值等于主汽压目标值。主汽压值等于主汽压目标值时，为发电机组的稳定工作做准备。此时高压旁路自动控制系统10处于定压控制模式。第二汽压为8MPa～9MPa，优选为8.5MPa。第二汽压大于第一汽压。
并网检测模块17检测到发电机组并网后，发电机组产生并网信号给旁路控制模块11，旁路控制模块11根据并网信号确定发电机组已并网，即锅炉处于已点火状态、高压旁路处于自动控制模式，且主汽压值等于主汽压目标值时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位关闭。此时高压旁路自动控制系统10处于滑压跟随模式。
优选地，高压旁路自动控制系统10还包括事故触发模块18，事故触发模块18和旁路控制模块11电性连接，用于发生事故时生成事故指令。可选的，事故触发模块18可以为一按钮，在发生事故时，由用户按压事故触发模块18，事故触发模块18生成事故指令并传输给旁路控制模块11。旁路控制模块11在接收到事故指令时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位打开，使主汽压值等于主汽压目标值。可选的，旁路控制模块11在接收到事故指令时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位的开度最大。
在使用时，锅炉点火后，锅炉点火检测模块12产生点火信号给旁路控制模块11，锅炉主汽压值较低，主汽压值小于第一汽压，在自动控制检测模块13接收到自动控制信号时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位的开度保持第一开度，此时高压旁路自动控制系统10处于最小阀位模式。主汽压值逐渐升高，主汽压值升高到第一汽压时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位的开度逐渐变大，以使主汽压值维持第一汽压，此时高压旁路自动控制系统10处于最小压力模式。在高压旁路阀位的开度变大到第二开度时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位的开度维持第二开度，以使锅炉的主汽压值升高，此时高压旁路自动控制系统10处于压力爬坡模式。通过主汽压值设定模块16设定锅炉需要达到的主汽压目标值，在主汽压值升高达到第二汽压，且设定好锅炉需要达到的主汽压目标值时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位的开度变化，以使主汽压值等于主汽压目标值，此时高压旁路自动控制系统10处于定压控制模式。在并网检测模块17检测到发电机组并网后，主汽压值等于主汽压目标值时，旁路控制模块11控制高压旁路阀位关闭。此时高压旁路自动控制系统10处于滑压跟随模式。
值得注意的是，上述所有实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本实用新型的保护范围。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征：
1.一种高压旁路自动控制系统，其用于自动控制锅炉的高压旁路阀位的开度，以用于发电机组发电，其特征在于，该高压旁路自动控制系统包括：
锅炉点火检测模块，用于检测锅炉是否处于已点火状态，
自动控制检测模块，用于接收自动控制指令，以使高压旁路处于自动控制模式；
主汽压检测模块，用于检测锅炉的主汽压值；
旁路阀位开度检测模块，用于检测所述高压旁路阀位的开度；
旁路控制模块，同时和所述锅炉点火检测模块、所述自动控制检测模块、所述主汽压检测模块和所述旁路阀位开度检测模块电性连接，用于在锅炉处于已点火状态、高压旁路处于自动控制模式、主汽压值小于第一汽压时，控制所述高压旁路阀位的开度保持第一开度；在主汽压值等于第一汽压时，还控制所述高压旁路阀位的开度逐渐变大，以使主汽压值等于第一汽压；在所述高压旁路阀位的开度达到第二开度、主汽压值等于第一汽压时，还控制所述高压旁路阀位的开度等于第二开度，以使主汽压值升高；所述第二开度大于所述第一开度；
主汽压值设定模块，和所述旁路控制模块电性连接，用于在主汽压值达到第二汽压时，设定锅炉需要达到的主汽压目标值；
旁路控制模块，在设定主汽压目标值后，还控制高压旁路阀位的开度变化，以使主汽压值等于主汽压目标值；在发电机组并网后，还用于控制所述高压旁路阀位关闭。
2.如权利要求1所述的高压旁路自动控制系统，其特征在于，所述高压旁路自动控制系统还包括：
并网检测模块，和所述旁路控制模块电性连接，用于检测发电机组是否并网。
3.如权利要求1所述的高压旁路自动控制系统，其特征在于，所述高压旁路自动控制系统还包括事故触发模块，所述事故触发模块和所述旁路控制模块电性连接；
所述事故触发模块用于发生事故时生成事故指令；
所述旁路控制模块在接收到事故指令时，还控制所述高压旁路阀位打开，使主汽压值等于主汽压目标值；或还控制所述高压旁路阀位的开度最大。
4.如权利要求1所述的高压旁路自动控制系统，其特征在于：所述第一汽压为0.8MPa～1.6MPa。
5.如权利要求4所述的高压旁路自动控制系统，其特征在于：所述第一汽压为1.2MPa。
6.如权利要求1所述的高压旁路自动控制系统，其特征在于：所述第一开度为15％～25％开度。
7.如权利要求6所述的高压旁路自动控制系统，其特征在于：所述第一开度为20％开度。
8.如权利要求1所述的高压旁路自动控制系统，其特征在于：所述第二开度为45％～55％开度。
9.如权利要求1所述的高压旁路自动控制系统，其特征在于：所述第二开度为50％开度。
10.如权利要求1所述的高压旁路自动控制系统，其特征在于：所述第二汽压为8MPa～9MPa。
技术总结
本实用新型涉及火电厂自动控制技术领域，尤其涉及一种高压旁路自动控制系统。该高压旁路自动控制系统包括：锅炉点火检测模块，自动控制检测模块，主汽压检测模块，旁路阀位开度检测模块，旁路控制模块，同时和锅炉点火检测模块、自动控制检测模块、主汽压检测模块和旁路阀位开度检测模块电性连接，用于控制高压旁路阀位的开度。高压旁路自动控制系统具有能够自动控制高压旁路的优点。
技术研发人员：毕艳洲;施书建;李冰;郑志强;曹明;白小虎;周锋;张朋朋;王震
受保护的技术使用者：润电能源科学技术有限公司
技术研发日：.01.08
技术公布日：.10.11
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