مدل‌سازی غیرخطی درام - بویلر نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان و کنترل سطح درام به ویژه در شرایط تریپ

روش‌های مختلفی برای تولید نیرو از جمله نیروگاه های سیکل ترکیبی وجود دارد. در یک واحد بویلر نیروگاه‌، متغیرهای زیادی وجود دارد اما فشار و به ویژه سطح درام از متغیرهای بسیار مهم می‌باشند و لازم است که سیستم کنترل آن را در محدوده امن قرار دهد. هدف از این مقاله، کاهش نوسان های سطح درام نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان و به طور خاص کنترل سطح درام در شرایط بحرانی و تریپ می باشد. در این مقاله ابتدا درام فشار بالا نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان مدل سازی و تحلیل دقیق می شود. سپس منطق کنترلی سطح درام نیروگاه تحلیل و اصلاحاتی جهت بهبود این منطق انجام می شود و نتایج به طور عملی با هم مقایسه می شوند. در منطق جدید از یک حلقه کنترل داخلی (pi) برای خطای حاصل از بخار خروجی و آب ورودی به درام و یک حلقه کنترل خارجی (pid) برای خطای سطح استفاده شده و فشار نیز برای تخمین دقیق تر، محدود کردن آب ورودی به درام و شرایط حفاظتی، استفاده شده است. در واقع منطق جدید کنترل سری با اندازه گیری چهار المان برای تخمین آب ورودی به درام می باشد. نتایج نشان می دهد که منطق جدید نوسان های سطح درام نیروگاه کرمان را کاهش می دهد و هنگام تریپ واحد، سطح درام را به خوبی در محدوده امن نگه می دارد.

Nonlinear Modelling of Kerman Combined Cycle Power Plant Drum-Boiler and Drum Level control especially in trip conditions

There are various methods of power generation such as combined cycle power plants. There are many variables in a power plant boiler unit, but the most important variables are Pressure and specially drum level that control system should be put it in the safe range. The purpose of this article is, modifying the oscillatory behavior of the drum level of Kerman combined cycle power plant and especially control of drum level in trip conditions. At first in this article, high pressure drum boiler of Kerman combined cycle power plant is modeled and analyzed. Then drum level control logic of power plant is analyzed and modifications are being made to improve this logic and the results are compared in practice. In the new logic, a control loop (PI) is used for the error signal of the output steam and the input water to the drum and a control loop (PID) for the level error signal and for more accurate estimation, limiting the drum input water and protective conditions, drum pressure signal is used. In fact the new logic is cascade control by measuring four elements for estimating the input water to the drum. The results show that the new logic reduces the Kerman power plant drum boiler level oscillations and keeps the drum level in trip conditions very well.