（山东大学电气工程学院250061）殊性，分析了过程PI控制应用于凝结水位控制的原理及构成控制系统主要设备的工作原理和连接；围绕着提高系统可靠性，讨论了变频调速系统的电气接线及功能。

　　火力发电厂125MW机组凝结水系统，目前许多是以工频恒速凝结水泵加再循环回路构成凝汽器水位控制系统。机组正常运行时，通过控制再循环回路的循环门开度，进行凝汽器水位调节，如所示。这种调节方式存在着能量损失大、调节精度差、响应速度慢等不足。

　　水位信号凝汽器凝结水泵。凝结水去高加执行再循环回路I机构水位调节系统恒速水泵加再循环系统示意过程PI控制系统的组成bookmark1该厂3机凝结水泵分甲、乙两台。正常运行为一备一用。电动机均为180kW、AC380V、4极。

　　改造后用变频器控制甲泵，整个系统由变频器、PID调节器、手动操作器、水位传感器等组成，如所示。

　　（1）手动操作器是为了保证系统可靠性采用的冗余操作控制设备。手操器与调节器配合，完成变频器频率调节、起/停、事故处理等功能，实现自动/手动状态之间无扰动切换。其内部有主回路和跟踪回路两个通道，主回路实现将HD信号及手动信号传输到变频器的功能；跟踪回路实现将变频器的信号回送到调节器的功能。自动状态时，手操器输出电流跟随输人电流，即PID调节器的输出电流直接控制变频器的输出频率，当调节器或压力变送器故障时，调节器的故障信号AL1将手操器置成手动并报警指示。手动状态时，输出电流由手操器的面板键盘控制；手操器的信号跟踪功能可将此时的输出信号反馈给调节器，以便系统投自动时实现无扰动切换。

　　于完成凝汽器水位的自动调节、水位超限报警和起动备用泵等功能。HD选用过程控制器UDC6300，该控制器功能多，用户界面简单，具有4路模拟量输入、6路开关量输人、2路模拟量输出、4路故障输出、1路串行RS接口，可组成双闭环控制系统。

　　UDC6300是计算机控制的全数字化过程控制器，其PID调节功能是通过软件来实现的。PID的模拟表达式为与设定值之偏差。

　　若设为调节器的第ri次采样输出，rs为采样周期，e为第〃次采样偏差，则式（1）的离散形式为常数、现场的实现需要及稳定性、快速性的要求适当选取，通过用户界面设定。

　　本系统采用单回路PI调节，由主控回路和输出跟踪回路组成。手操器在自动状态时，来自手操器的数字量输入1（DIN1）使系统切换到主控回路，实现水位自动调节。手操器在手动状态时，DIN1使系统切换到跟踪回路，PID输出直接跟踪手操器输出，实现手操器转换到手动状态时二者之间的无扰动切换，如所示。

　　来自手操器、M2共同运行，这时凝汽器水位会迅速下降到设定值以下。由于PID调节器的作用，变频器的输出频率也会迅速下降，后使水位稳定在设定水位上。当锅炉的负荷量减小时，凝汽器的水位会下偏，为维持水位不下偏，PID调节器将使变频器的输出频率下降，直到低设定频率，若此时仍不能维持平衡，水位将下降；当水位下降到低于下下限时，接触器KMA3断开，电动机M2停止运行，这时凝汽器水位会迅速上升到设定值以上，PID调节器将使变频器的输出频率迅速上升，使水位稳定在设定水位上。

　　4投运情况凝结水泵变频调速系统投入运行后，运行稳定、可靠，其效果如下：（1）系统响应速度快。响应速度主要取决于PID的时间常数与变频器加、减速时间，与凝水系统时间常数相比非常小。（2）系统调节范围宽、控制精度高。（3）节能效果明显。发电机组满负荷（125MW）时，凝结水泵长期运行在40Hz左右，电动机电流240A左右，约为额定电流的70.在发电机负荷为80MW时，电流为120A，仅占电动机额定电流的30多。（4）系统可靠性高，参数调节灵活、保护功能齐全。（5）软起动。电机起动电流小且平稳，可减少对电网和凝结水泵设备的冲击。水泵长期运行速度较低，机械磨损减小，机械寿命增长，减少设备运行维持费用。

　　5结束语实践证明，用变频器、PID调节器等设备实现凝结水泵的变频调速控制，运行可靠、调节精度高、节约能源、降低成本，提高了电厂的经济和技术指标，充分体现了使用变频器的优越性，具有较强的现实意义和推广。