【知识点】水位控制中的单冲量和三冲量

一.什么是单冲量水位控制？

单冲量水位控制、ingle-element level control -}}.}}lX位控制将水位测量信号经变送器送到水位控制器，水位控制器根据水位测量值与给定值的偏差控制给水阀门，改变给水量来保持汽包水位在允许的操作范围内。单冲量水位控制是锅炉汽包水位自动控制中最简单、最基本的形式，缺点是水位波动幅度大、调节时问长。缺乏克服“假水位”影响的能力。

二.什么是三冲量水位调节

三冲量水位控制是在水位自动控制过程中，根据汽包水位，给水流量，蒸汽流量三个冲量经过PID计算来调节给水阀门开度，从而达到自动控制给水流量的目的。一般来说，三冲量调节是针对汽包调节的，其三个冲量分别是汽包液位，给水流量和蒸汽流量。

从结构上来说，三冲量调节实际上是一个带前馈信号的串级控制系统。液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。汽包液位是主变量，给水流量是副变量。副变量的引入使系统对给水压力（流量）的波动有较强的克服能力。蒸汽流量的信号作为前馈信号引入。因为蒸汽流动的波动是引起汽包液位变化的一个因素，是干扰作用，蒸汽流动波动时，通过测量引入FC，使给水流量作相应的变化，所以这是按干扰量进行控制的 ，是前馈作用。

三，什么是除氧器水位的单冲量调节和三冲量调节。

在除氧器水位控制过程中，以除氧器水箱水位做为反馈信号的调节方式，称为除氧器水位的单冲量调节。

以除氧器水位，给水流量和凝结水流量三个信号共同参与的调节方式，称为三冲量调节方式。

四，单冲量水位调节和三冲量水位调节的优缺点是什么？

  单冲量水位自动调节系统是最简单的调节方式，它是按汽包水位偏差来调节给水调节阀开度的。其优点是调节简单，只有一个水位信号做为调节量。单冲量水位调节方式的主要缺点是当蒸发量或蒸汽压力突然变化时，会引起炉水中蒸汽含量迅速变化，使得锅炉汽包产生虚假水位，导致给水调节阀误调。因此，单冲量调节一般用于负荷比较稳定的小容量锅炉。
   三冲量水位自动调节系统是较为完善的调节方式，该系统中除汽包水位信号H外，还有蒸汽流量D和给水流量G。汽包水位是主信号；蒸汽量流量是前馈信号，由于前馈信号的存在，能有效的防止“虚假水位”引起的调节器误动作，改善蒸发量或蒸汽压力扰动下的调节质量；给水流量信号是介质的反馈信号，它能克服给水压力变化所引起的给水量的变化，使给水流量保持稳定，同时也不必等到水位波动之后再进行调节，保证了调节品质。三冲量自动调节系统综合考虑了蒸汽流量与给水流量平衡的原则，又考虑到水位偏差的大小，它既能克服“虚假水位”的影响，又能解决给水流量的扰动问题，是目前大容量锅炉普遍采用的汽包水位调节系统。

五.哪些情况下适用单冲量，那些情况下适应单冲量？

大型机组在正常运行中普遍采取三冲量控制，这样可以提高控制水位的稳定性，又能在系统受到干扰的情况多信号判断进行综合调节，避免了虚假水位导致的误调节，导致水位大幅度流动。

但是在机组低启动初期，主汽流量还不准确，所这在这种情况则使用单冲量控制。300MW机组一般在30%负荷以下水位调节自动切换为单冲量，大于30%负荷进行三冲量控制。

在机组FCB动作时，其调节方式也由三冲量切换单冲量控制。因为此时负荷和主汽流量，给水流量变化幅度都是非常大的，三冲量反而不利于水位的稳定调节。