Power Technology
︱218︱2017年7期
新疆合盛2*350MW 电站凝汽器液位测量方式的改进
沈建奋 郦 琳
中国能建华东电力试验研究院有限公司，浙江 杭州 311200
摘要：介绍了新疆合盛热电2*350MW 机组凝汽器差压式水位测量的情况，分析了差压式水位测量的优缺点，对测量过程中测量误差现象进行分析，同时对新型导波雷达测量技术进行了介绍，通过替换测量原件的方式修正了测量误差，同时保证了机组的安全运行。对其它同类型机组设备选型与优化具有一定的借鉴意义。
关键词：凝汽器液位：测量：优化
中图分类号：TM621 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）07-0218-01
新疆西部合盛热电工程建设2×330MW 亚临界、燃煤、直接空冷、抽汽供热式机组。#1机组汽轮机型号为CZ(J)K330-16.7/0.4/ 538/538，上海电气集团上海汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽直接空冷、抽汽凝汽式汽轮机，最大连续功率（TMCR）： 354MW，额定功率330MW，主汽
门前额定蒸汽压力：16.7MPa，主汽门前额定蒸汽温度：538℃。发电机是上海电气集团上海汽轮发电机有限公司生产的三相两极同步发电机，采用双水内冷冷却方式，励磁方式自并励静止励磁系统，额定功率330MW ，额定转速3000r/min。 凝汽器水位是作为汽机侧一个重要的联锁保护性号，它的准确性和稳定性关系到机组的稳定运行，新疆合盛热电机组凝汽器液位测量初始选型使用的是差压式液位变送器，在测量过程中，多次出现显示值有误差，引起测量失准的现象，严重影响了机组的安全运行。 1 用差压式液位变送器测量凝汽器水位原理及分析 本工程中设计凝汽器水位测点共计3点， 3点低值带3取2停泵保护信号。
最初选型的凝汽器水位测量装置详见附图1所示，用仪表管把正负压侧直接连接到凝汽器上进行液位测量。
通过图1可以看出，液位变送器的正压侧仪表管接在凝汽器底部为水侧，负压侧仪表管接在凝汽器顶部汽侧。
由图1可以看出差压变送器测得的差压为：
△P=P +-P -=P 凝汽器 +P 液H +P 液H2- P 凝汽器= P 液H ＋P 液H2
为得到实际水位值P 液H ，消除由仪表管路安装位置引起的静压误差P 液H2。将差压变送器零点迁移至P 液H2，通过DCS 修正量程范围
来补偿这一部分静压。从而得到凝汽器实际水位值。
该水位测量方法虽安装简单、投用方便，无需单独注水管路等
优点。但在实际应用中，由于运行工况的变化，易使汽侧导压管内
产生凝结水，虽然在导压管最低点安装了集水罐，并定期对集水罐
进行排水，但是仍然引起变送器负压侧压力增大，变送器差压减小，
造成水位测量出现误差，影响凝汽器水位低保护的投入。同时由于
是真空容器，只要正负压侧任何阀门有微漏，都将造成液位的失准,
况且对于这种情况做严密性试验也不一定能查出来，再加上频繁的
变送器投入操作使系统阀门的严密性更无法保证，使用寿命缩短，
势必更进一步影响水位测量和真空系统的严密性。
图1
2 其他液位变送器测量方式介绍
2.1 用双法兰带毛细管膜盒式液位变送器测量水位原理及分析 普通型差压变送器的测量膜盒两侧直接感受被测介质的压力（用差压测量水位的变化）；而双法兰带毛细管膜盒式液位变送器由差压变送器、毛细管及带密封膜盒组成，密封膜盒与差压变送器之间是靠注满液位（一般为硅油）的毛细管连接起来的，当膜盒受压
后产生微小变形，变形位移通过毛细管的液体传递给变送器，在变送器膜盒上产生差压，差压与水位成正比来测量水位；它相当于将变送器测量元件中的测量膜片直接延伸到测量设备取样口处。一般情况下，毛细管为3～5米，这样膜盒装在设备上，差压变送器可以安装在便于维护的安装支架上。如图3所示。 这种测量方式与普通的差压变送器测量相比，这种测量方式中间少了许多环节，可以减少漏点对测量的影响；不管是日常维护和投用都比较简单，并且投用好后很少出现问题；但由于此种测量方式，中间都采用法兰连接，要求法兰连接处的密封性一定要好；同
时因制作复杂，材质要求也较高，所以它的价格通常是普通型的3～4倍；还有安装位置有一定要求，这种液位变送器最好安装在下取样口下方，便于校验及投运，而凝汽器热井水位测量位置在热井底部，如采用这种液位变送器测量热井水位，则安装位置很难选择；
因此我们在实际的改进方案中，考虑到价格，且安装位置不利
测量等因素，最终未选择用双法兰带毛细管膜盒式液位变送器。 图2
2.2 用导波雷达测量水位原理及分析 导波雷达作为水位测量也是最近几年刚刚开始的，应用也越来越广泛。我们先来了解一下它的测量原理。 导波雷达是一种基于时域反射测量(TDR）原理、智能型、两线制连续液位变送器。沿着浸入过程介质的探杆，引导低功率毫微秒脉冲。当脉冲抵达所测量的物料表面时，部分能量被反射并返回变送器，并将产生脉冲和反射脉冲之间的时差换算成距离，以此来计算总液位或界面位置。 该测量方式是在原凝汽器水位测量的引出管上加装测量筒，导波雷达液位变送器装在测量筒上，如图4
所示。
图3
南阳水氢发动机（下转第 460 页）
电力科技
2017年7期︱219︱
电力系统自动化中智能技术的应用
李 飞
国网重庆市电力公司永川供电分公司，重庆 402160
摘要：针对电力系统自动化中智能技术的应用进行分析，阐述了电力系统自动化中智能化技术的应用特点。结合这些内容，分析了电力系统自动化的主要内容，其中有：电网调度自动化系统，自动传输系统等。通过对这些内容的分析，总结出电力系统自动化中智能技术的应用，主要内容包括：神经网络控制，模糊控制，线性最优控制，综合智能系统的控制几部分内容。希望通过对这些内容的分析，能够为我国电力系统自动化中的智能化技术进行科学应用，提升电力系统运行效率。
关键词：电力系统；自动化；智能化；电力调度
中图分类号：TM76 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）07-0219-01
随着科学技术的迅速发展，广大众对电力资源提出了更高的要求，针对电力企业而言，其电力系统运行过程中，要想满足人们对其的需要，就需不断生自身运行质量。电力企业自身的发展得到了一定优化，
特别是在技术水平上，获得了明显的提升。科技的发展，促使电力系统逐渐向着自动化和智能化方向发展，这一技术属于电力系统发展过程中比较突出的特点，电力企业对智能化电力系统进行使用，已经成为电力企业技术发展的重要内容之一。智能化技术的应用优势已经获得突出体现，因此其值得相关人士的深入研究和探讨。 1 电力系统自动化中智能化技术概述 就目前我国电力企业的发展而言，已经逐渐实现了系统自动化，其对供电配电实施自动化调节。这项技术的实现，需结合物理电力系统，将其作为核心研究内容，同时以传感测量技术、通信技术和计算机技术等进行紧密联系，从而促使电力系统得到最佳的配置，从而促使电力系统的运行达到人们所需要的目标，并且促使电力企业经济效益得到有效提高，促使电力系统安全稳定运行。
针对智能化而言，也就是一种人工智能技术，技术人员应用相应技术手段，对人工操作模式进行模拟，从而方便了相关操作，同时也提升了工作效率。对此，这种智能化技术的应用，在一定程度上，能够代替人进行工作。例如控制快捷性方面的操作，这一操作是人工不能实现的。而对于这种快捷方式，也具备较强的价值效果，可以在很大程度上促使电力系统自动化控制水平得以提高。 2 电力系统自动化详细内容 2.1 电网调度自动化系统 在电网调度自动化系统当中，主要有信息收集系统和相应的显示系统。此外，还包括实时计算、系统控制、系统分析等系统。 2.2 自动传输系统 对自动传输系统进行分析，这种系统的使用，实现了对电站信息的传输，能够对这些信息从远方线路以及远方的装置中构成一个自动化传输系统，并对其进行遥控、遥信以及遥测，将这些内容作为主要功能[1]
。
并且将载波和光导等作为远动通道的主要形式。 3 电力系统自动化中智能技术的应用 3.1 神经网络控制 智能电力系统当中存在的神经网络主要功能是，将一些小的神经元通过一定方式，并按照一定顺序进行连接。主要作用是，对所需的大多数信息，归入到连接的权值之上，然后遵循一定的特定算法，进行相应权值的有效调节，从而实现M 维逐渐向着N 维方向转移，而n 维空间中存在的相对复杂的非线性映射功能，因为神经网络的影响得以实现。对神经网络进行研究，其主要方向是对神经系统学、结构、硬件等现实问题进行研究。神经网络系统主要表现在自主学习能力以及高效将解决能力、联想能力等方面，而这些方面的突出表现，可以在电力系统运行中得到有效应用，通过这种方式，智能电力系统使用过程中存在的问题得以有效解决，并进一步提升电力系统控制的效果。 3.2 模糊控制 在智能化技术中，模糊方法在电力系统中，掌握起来相对容易。在进行家用电器的使用过程中，存在极为突出的优势。对相应控制系统进行分析，构建一定的模型，将这些模型和传统形式的模型进行科学比较，发现对模糊模型的建立比较简单。在此基础上，对模糊模型进行建立，存在突出优势。站在电力系统角度进行分析，对模糊控制理论最为核心内容，科学控制电力系统，这种情况下，技术人员需通过一个查询表格，在表中输入相关数据，然后结合总输出量，对不同规则作出表述，在电气的使用中，利用模糊控制手段，实现电量的节省目的。以输入/输出接口装置为例，一般情况下，控制对象的可观测状态均是模拟量。要对其作出相应的模糊转换，在此基础上，才能针对控制对象，获取相应的控制信号，然而针对模糊逻辑进行分析，进一步改进恒温器。借助5组语言变量以及相应互跨接方式，针对不同语言做出相应描述。再如对传感器的使用，
可以适当转化被控制对象，从而得到镇湖。传感器能够对以下内容进行转化，如温度、压力、速度等。对传感器进行选择，需 选择精度较高，稳定性较强的传感器。下图为模糊逻辑控制系统示意图： 图1 模糊逻辑控制系统示意图 3.3 线性最优控制 对当前的各种控制理论进行分析，其中的线性最优控制系统所占地位十分重要，主要对最优理论进行应用。当下，我国使用的线性最优控制手段，属于当代控制理论当中使用最为广泛的手段，这
一方式已经相对成熟。对于线性最优控制，主要是借助最优励磁控制方式，针对距离较远的输电线路得到进一步优化。以线性最优控制方式作为依据，进行深入分析得出，电力系统当中，如果使用大
型机组，可以运用最优励磁，从而取代传统励磁[3]
。与此同时，当
水轮发电机电阻具体使用过程中，相关技术人员，可以使用现行最优控制手段，通过这种方式实现时间的有效控制。 3.4 综合智能系统的控制 对于综合控制而言，采用的主要方式为：
①对电力系统进行设计时，需将智能控制方式和现代化先进技
术有机融合[4]
。
②可以促使各种控制方式的交叉使用。与此同时，对电力系统进行进一步研究，技术人员往往倾向于使用专家系统结合模糊系统的方式，也有少量技术人员采用神经网络系统结合模糊系统的方式。 4 结束语 随着电力系统的迅速发展，重点要加强自动化研究。在电力系统当中，自动化研究会促使整个电力系统发展水平得到有效提升，特别是随着智能化技术的迅速发展，电力系统自动化的应用优势得到了进一步突显。 参考文献： [1]刘圳.智能技术在电力系统自动化中的应用[J].广东科技,2014,Z1: 35+39.
[2]陈大才.电力系统自动化中智能技术的应用[J].科技传播,2011,22: 103. [3]李天一，宋春辉.探析电力系统自动化中智能技术的应用[J].黑龙江科技信息,2016,35:143. [4]刘紫菲.浅论电力系统自动化中智能技术的应用[J].科技展望,2017, 01:153.
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