TRICON调速及防喘振功能描述1

TRICON 调速及防喘振功能描述

蒸汽透平的速度控制 ：

TRICONEX 将根据汽轮机主机厂的起机曲线编制自动或半自动起机程序。在通常应用中，机组的速度控制可以有多种运行方式，包括停机、启动、暖机、加速、运行等。在自动起机模式下，根据起机曲线的升速率，蒸汽透平将自动从零转速升到最小转速或额定转速。另外，还将组态迅速越过临界转速的控制。在半自动起机模式下，操作工可在从零转速到最小转速之间的任何转速下停留。一旦达到最小转速，操作人员可将转速进一步提高到工作转速。

防喘振控制基本原理： 机组投入运行后，TRICON 系统将根据压缩机入口流量、入口压力、出口压力及相应的温度，利用TRICONEX 独特的防喘振技术来判断是否发生喘振。如发生喘振，则由防喘振控制器的输出值进行调节防喘振控制阀。

A

通用喘振线

喘振参数

压缩机的喘振点可由压比（Pd/Ps ）及入口流量表测出的入口流量计算得出。入口流量的测量值与 Pd, Ps, Td,及Ts 等可用来计算等价孔板值h （该孔板可视为位于压缩机的入口），进而作出喘振预测。

hs = hd Ps Pd

Ts Td 防喘控制的 I/O 要求 Tag

Type Function PT

AI 入口/出口压力 TT

AI 入口/出口温度 FT AI

入口流量 PV AO

防喘阀 SOV

DO 旁路/放空阀 ESD DI

跳车输出 防喘控制方框图

TRICONEX 的防喘控制系统可由各个独立的功能模块来描述，每个模块都有各自已定义的功能，并通过输入输出信号（均给出位号名）与其它功能模块相互连接和作用。

F rom A dditional C om pressor Sections

防喘模块方框图

TRICON 喘振控制器特性

特性简介：

因为喘振发生得很快，必须使用特殊的控制技术来保证防喘阀及时打开。TRICON控制器的运算速度很快，而且能够高效处理复杂的算法，所以TRICON控制器可以理想地实现防喘控制。

防喘控制策略的标准特性有：

可选择Pd/Ps对h/Ps或Dp对h的算法

如果喘振发生，喘振安全裕度可自动调整

设定点浮动线功能可以在工作点向喘振线窜动时及时打开防喘阀

特殊的喘振控制器带有适应增益及快开/慢关响应等功能

比例调节功能可以‘迫使’防喘阀独立于控制过程而打开

灵活的起机和跳车逻辑

可选择手动控制帮助设定、测试和故障排除

当喘振逼近或透平跳车时，电磁阀触点输出可“打开”防喘阀

说明：如果实际应用需要，以上特性均可实现，未要求的特性则不予实现。

压比或压升算法选择：

如前所述，根据使用需要，可选两种防喘算法之一进行组态。喘振线最多可以设置到10段。下面的图例显示的是4段的喘振线。

h/P s %2040

60801000

2

3

45

6

P d

P s

喘振曲线－压比

h O rifice D ifferential %20406080100

20

40

6080100

4,y4)

D P

喘振曲线－压升

安全裕度重校：

如果系统检测到工作点越过喘振线，表示喘振已发生，喘振控制线将被自动调节到右方，而加大安全余量。

可能导致喘振的条件有：

因压缩机磨损导致喘振线移位

变送器调校不准确

安全裕度不足

过程条件突变

喘振线设置错误

每当如前述喘振被检测到，安全裕度增加（控制线右移）一个校准量。输入一个裕度新值可使瞬态计数器归零，且使重校后的裕度等于输入值。系统可组态为每次增加一个固定量（如2％），或一个累加量（如1，2，4，8％等）。重校发生的最大次数亦可组态。

系统可显示如下量：

喘振发生次数（校准次数）

初始安全裕度

当前重校后的安全裕度

设定点浮动线：

一般情况下，压缩机不会在喘振线上持续运行或过长时间运行。当工作点在控制线右方（安全区域），喘振控制器的设定点（线）须在当前h 值的某一可设百分比范围内以可设值移动。当工作点越过设置点（浮动线），以小幅快速向喘振线窜动时，将发生如下情形：

防喘阀迅速打开

设定点浮动线将以可设值移动直至防喘阀全关

新工作点建立

如果设定点浮动线与喘振控制线重合，系统将保持回流以保证在喘振控制线上运行，此特性并非在所有条件下应用，在应用前亦需作充分评估

tin g P o in t

ettin g

o n tro l S etp o in t

in e

S u ctio n F lo w x P D /P S

设定点浮动线

Surge line :喘振线

Control line :控制线

Current operating point :运行点

Hover setting :盘旋距离

适应性增益和非对称响应：

喘振控制器提供了一种适应性增益特性。当工作点在喘振控制线右方时，该特性减少了比例动作。当工作点在喘振控制线右方的操作裕度超过设定距离，则调用适应性增益特性。

根据比例或积分响应，防喘阀可打开，但STRAIGHT RAMP 功能限制了防喘阀的关闭。该特性使得防喘阀响应快。当工作点安全地移到喘振控制线的右方，防喘阀以设定速率慢关，保证将透平驱动机及工况控制器调整到新的工作条件下。