通过上述硬件改造，克服了因磁翻板液位计自身原因，造成的液位偏差，且将原先二取中间值计算方式变成三取中间值，可有效解决水位单点跳变导致偏差过大的问题。（此次现场并没有接触太多液位计，其实现在磁翻板液位计带远传可选用5mm和1mm高精度远传4-20mA信号控制，比电接点液位计精度高）

 

2.2控制参数整定部分

首先，对疏水阀开关形成进行重新整定；其二，对DCS逻辑组态中的阀门自动调节PID参数进行优化整定。如图2所示，引入水位PID自动控制仿真演示系统，从DCS中，获取对应PID调节方程，使用自适应遗传算法，在上述仿真系统中，对PID控制参数进行离线优化，并使用Simulink仿真软件，对优化效果进行理论结果验证。zui后将优化后的参数，代入实际系统，进行实际工况调整，完成高加液位PID自动控制参数整定。

（1）自适应遗传算法简介。遗传算法（geneticalgorithm，GA）是一种进化算法，它的主要思路是模仿达尔文进化论中“竞天择、适者生存”的演化方法，按照人类的要求制定选择规则，然后模拟大自然优胜劣汰的方式，使其在随机种群中自然的进化繁衍，zui终存活下来的个体即为该种群的优势个体。在遗传算法中，通常会将所需要解决的问题进行参数编码，以染色体的方式表示，再以选择、交叉、变异等运算将各染色体进行迭代，以此方法来使各种群染色体中的信息得到交换，产生新的个体和基因组合，zui终得到符合人类所设置的规则的优势个体及其染色体组合。

 

本文所使用的自适应遗传算法，实际上就是经典遗传算法的一种改进版本，其通过对遗传参数的自适应调整，极大程度的提高了算法的收敛能力和速度。以仿真软件为测试平台，PID控制参数为优化对象，进行参数整定。

 

2）Simulink仿真。将优化后的PID控制方程及其参数，使用Simulink仿真建模的方法进行验证。从下图可以看出，在进行水位调整时，参数修改前反馈曲线的波动明显更加强烈，而使用优化后的参数进行控制的水位，反馈曲线稳定更加迅速。图3为Simulink仿真输出的反馈曲线示意图。

（3）实际工况下参数整定。

2019年6月1日，1#汽轮机重新启动，待机组带负荷后，小组成员对原有的疏水阀PID参数进行了修改，并人工给与一定的水位扰动，来验证阀门的动作线性及水位的跟踪变化情况，图4为小组成员当时记录下的疏水阀PID参数以及微调后对应的水位曲线。zui终，通过小组成员们，不断的实验调整，实际水位在人工扰动的情况下，均可及时实现液位跟踪。

3高加液位稳定性改良方法优势

（1）通过系统排查，合理升级硬件，有效避免了因为设备自身问题导致的液位跳变、数值不准等导致的故障。彻底根除了因底层采样不确，引发的机组停机。

（2）科学的阀门自动调节PID参数进行优化整定。使用高适应性的改良遗传算法配合液位仿真系统对阀门自动调节PID参数进行优化整定，确保方案可移植，可行性的前提下，有效实现了对目标参数的精准优化，并通过现场重复调试，确保了对实际工况的匹配。

 

4高加液位稳定性改良的实施过程及成果简介

4.1实施过程

（1）现场调查。新昌电厂#1机组高加水位设计三套，其中二套为差压变送器测量方式，量点液位容易因单点故障导致液位波动，无法做到保护3取2的安全稳定，如图5所示；另外一套水位计采用磁翻板远传液位计，磁翻板液位计精度低、受高温影响故障率较高，可靠性较差。由调查结果可以得出，高加液位测点现场采用2点取样设计，一旦单点液位剧烈或坏点情况，系统只能被迫选择另一点液位情况，势必会对高加整体液位情况有较大影响。

小组成员通过做高加正常疏水阀的调门扰动实验，对比PID参数设置情况，发现人工给予水位一定的扰动时，正常疏水阀动作缓慢，会使水位出现一定的超调或振幅现场，对水位超调有一定的影响。由调查结果可以得出，高加正常疏水阀门只要有小幅的波动，整个水位就会出现大幅的震荡，说明整个疏水阀的阀门线性不佳，水位容易因阀门波动而剧烈波动。

 

（2）硬件改造。如图6所示，1#汽轮机计划停机小修，小组成员对原有的磁翻板液位计进行了拆除，并按初始计划新增电接点液位计。

（3）软件改造。如图7、8所示，小组成员对原有的液位DCS逻辑画面进行了修正。

 

 

 

4.2项目成果

#1机组新增高加水位测点后以及整定高加疏水调节阀PID参数后，高加水位测量准确，高加水位自动调节品质良好，数据明显优于改造前，高加水位控制波动范围在改造前经常超过±50mm，改造后水位控制波动范围基本上能够控制在±50mm之内，高加水位波动过大次数由原来每月6.33次成功降至2.2次。

 

5结束语

该方法为高加液位故障频发导致机组运行不稳定的发电厂家，提供了一个有效、可行的解决方案，通过软硬件结合的整改方法，极大降低了由于高加水位波动过大导致的缺陷次数。有效改善了机组的运行环境，提高了运行稳定性。