为响应电厂节能降耗的要求，很多电厂在辅机控制上都采用了变频控制，以节约能源消耗。更多应用包括：鼓风机变频、引风机变频、初级风机变频、凝结水泵变频改造等。二期工程凝结水泵控制采用变频技术。使用两台冷凝泵中的一台，使用另一台。一台变频器用于两台凝结水泵的使用。在控制策略上具有一定的技术特点。并供参考和推广。
二期工程包括两台660MW超临界空冷机组，每台机组配备两台100%凝结水泵，采用一用一备运行方式。每台机组的两台凝结水泵由一组变频器控制。.
根据这一控制要求，对凝结水泵的电气控制电路和热控逻辑进行了重新设计和改造，并应用于运行中。电气和热控的控制原理和控制特性描述如下。
电气控制原理及控制特性说明
1 电气控制示意图（图1）
图1
阐明：
2 电气开关的控制信号（与 DCS 系统相关的信号）
3 变频装置控制信号（DCS系统相关信号）
4 电气开关的联锁关系
4.1 A凝水泵变频运行过程中，如果凝水泵变频器出现严重故障信号，联锁将跳闸QF2、QF4开关；B凝水泵变频运行过程中，如果凝水泵变频出现装置严重故障信号，联锁装置将跳闸QF2、QF5开关；（在本地实现）
4.2在变频模式下，A凝水泵变频失败后，B泵工频运行控制逻辑联动，如图2：（DCS实现）
图 2
4.3 在变频模式下，B凝水泵变频失败后，A泵工频运行控制逻辑被激活，如图3：（DCS实现）
图 3
4.4 开关QF1和开关QF4相互阻断；开关QF3和开关QF5相互阻断：开关QF4和开关QF5相互阻断。（DCS 实施）
4.5 两台泵处于工频控制模式时，联锁开启后，断开QF1，使能QF3；断开 QF3 以启用 QF1。（DCS 实施）
热控原理及控制逻辑说明
1 凝结水泵启动控制
每台凝结水泵有两个启动指令，分为工频启动指令和变频启动指令。
1.1A凝结水泵启动控制
工频启动过程：按下工频启动按钮，发出工频启动指令，先闭合QF1开关，QF1开关闭合后自动启动A凝水泵；
变频启动过程：先闭合QF2、QF4开关，当满足变频器启动许可条件时，按下变频启动按钮，变频器启动，变频器完成后A凝水泵自动启动开始。
逆变器启动的允许条件包括：QF2闭合状态、QF4闭合状态、QF1断开状态，逆变器发出待机信号，逆变器处于遥控模式。
1.2B凝结水泵启动控制
工频启动过程：按下工频启动按钮，发出工频启动指令，先闭合QF3开关，QF3开关闭合后自动启动B凝水泵；
变频启动过程：首先闭合QF2和QF5开关，当满足变频器启动允许条件时，按下变频启动按钮启动变频器，变频器启动后B凝水泵自动启动。
逆变器启动的允许条件包括：QF2闭合状态、QF5闭合状态、QF3断开状态，逆变器发出待机信号，逆变器处于遥控模式。
2 凝结水泵停机控制
每台凝结水泵有两个停机指令，分为工频停机指令和变频停机指令。
2.1A凝结水泵停机控制
工频停机过程：按下停机按钮或存在联锁停机条件，发出工频停机指令，直接断开QF1开关。QF1开关断开后，A凝结水泵停止；
变频停机过程：按下停机按钮或任何联锁停机条件存在，发出变频停机指令，先将变频器的频率指令降低到最小1HZ，变频器停机，A凝水泵停止，然后断开 QF4 开关和 QF2 开关。
2.2 B 凝结水泵停机控制
工频停机过程：按下停机按钮或存在联锁停机条件，发出工频停机指令，直接断开QF3开关。QF3开关断开后，B凝水泵停止；
变频停机过程：按下停机按钮或任何联锁停机条件存在，发出变频停机指令，先将变频器的频率指令降低到最小1HZ，变频器停机，B凝水泵停止，然后断开 QF5 开关和 QF2 开关。
3 凝结水泵状态信号的判断
3.1 A凝结水泵运行/停止状态
工频运行/停止状态：直接由QF1开关的闭合/断开位置表示；
变频运行/停止状态：利用QF2开关和QF4开关的闭合位置和变频器运行状态，用三相表示变频运行状态；使用QF2开关，QF4开关的断开位置和逆变器停机状态，三相或指示逆变器停机状态。
3.2 B凝水泵运行/停止状态
工频运行/停止状态：直接由QF3开关的闭合/断开位置表示；
变频运行/停止状态：利用QF2开关和QF5开关的闭合位置和变频器运行状态，用三相表示变频运行状态；使用QF2开关，QF5开关的断开位置和逆变器停机状态，三相或指示逆变器停机状态。
除氧器水位自动调节电路的改进
原设计中除氧器的水位调节系统是通过两通电动调节门实现的，根据管径大小对应的不同流量分为主、辅两通调节门，共同完成除氧器水位的调节和控制。凝结水泵改为变频控制后，除氧器的水位调节系统主要是通过改变变频泵的转速来实现的。具体方案设计如下：
1 变频泵的自动调节电路
为变频泵增加了一套LOOP图、逻辑图、M/A站来调节除氧器水位，水位固定值可以在除氧器水位控制的M/A站上设置. 变频控制调速范围暂定为额定转速的70%～100%。
1.1 如果凝结水泵运行在变频模式，调频电路进入自动模式，则变频泵负责调节除氧器的水位。凝结水主副控制闸门负责分阶段调节凝结水泵出口压力，手动/自动模式不限。
1.2 如果冷凝泵运行在变频模式，但调频电路处于手动模式，则变频泵负责手动调节冷凝泵出口压力。主副凝水调节门负责调节除氧器水位变频器能耗管理，手动/自动模式不限。
1.3 变频水泵调频回路切换到手动状态：
2 主副调节门的自动调节电路
在主、辅调节门自动调节回路LOOP图中增加凝结水泵出口压力自动慢调节功能。
变频泵自动调节时，由主副调节门负责校正压力，可手动或自动。只要变频泵的水位调节是手动的，除氧水位调节是通过主副调节门实现的，可以手动也可以自动。在自动工作状态下，除氧器的水位定值可以在主控门的M/A站上设置。
2.1 主副门切手动条件：
2.2 修正压力回路输入
变频泵调至自动时，为满足凝露总管压力不低于2.3Mpa（指令）。此时，如果主、辅调节门处于自动位置，则校正压力回路将自动投入运行，除氧器主、辅调节门在当前负荷下恢复到相应的开度。快速获取当前阀门位置。慢速（0.01%/秒）开启或关闭相应阀位（水流-阀位线见图4）
图4 除氧器主调节闸可变阀位曲线
2.3 阀门相关条件
除氧器高水位与主、副调节门通过两个值连接，开度为0，持续15秒。
3 水位设定值的设定
3.1 变频泵投入自动运行时，水位设定值在变频泵运营商的M/A站设置。
3.2 变频泵切换到手动模式，大门切换到自动模式时，水位设定值设置在大门机M/A站。
3.3 副调节门设定值始终跟踪主调节门水位设定值。
操作人员反转泵的操作说明
A凝水泵在变频模式下运行一段时间后，需要换泵。首先在操作屏上将变频器的自动控制电路切换为手动控制，并放入主调节门自动控制电路（或保持除氧器水位手动控制）；操作人员打开QF3开关，B凝水泵以工频运行；泵运行稳定后，停止变频器；变频器停机后，操作人员关闭QF2、QF4开关，A泵变频控制停止。
然后，操作人员合上QF1开关，A泵以工频运行；A泵运行稳定后，QF3开关断开，B泵停止。然后闭合QF2、QF5开关，启动变频器，B泵以变频控制方式运行；达到一定输出后，关闭QF1开关，停止A泵以工频运行。
此时，如果主调节门自动投入运行，则切换到手动运行，然后将B泵投入自动变频，反向泵工作完成。
六，结论
基于上述控制原理和特点，我们对逆变器设备的控制逻辑进行了修改，并经过多次测试进行了改进。目前设备运行正常，切换正常；逆变器自动调节部分的逻辑已经整理完毕。经过优化，自调节系统可以正常投入运行，满足实际运行要求。
（编自《电气技术》，原标题为《变频技术在定州电厂二期工程凝水泵控制中的应用》，作者为王斌、郭乐乐。）
