1.本发明涉及光热电站技术领域，特别是涉及一种光热电站启动过程的预热器入口给水温度控制方法。
背景技术：
2.由于太阳能具有清洁、资源丰富等优点，近年来太阳能的利用技术不断发展。光热电站是一种有效利用太阳能进行发电的技术，一般使用导热油或熔融盐为传热工质，因为使用熔融盐可以提高蒸汽参数，增加机组的发电效率，因此以熔融盐为传热工质更具发展潜力。但是以熔融盐为传热工质的一个明显问题就是熔融盐的凝固点较高(约为240℃)，因此在系统运行过程中，防止熔融盐凝固是一个重要的问题。在机组负荷降低时，预热器的入口给水温度会不断降低，尤其是在低负荷或启动过程中，预热器的入口给水温度会明显降低，会导致熔融盐发生凝固的现象，因此一般使用再循环泵或低负荷预热器来提高预热器的入口给水温度。在机组的启动过程中，涉及预热器入口给水温度控制策略的复杂切换问题，由于切换过程需要一定的时间，如果控制策略不合理，会导致预热器入口给水温度出现明显的波动，如果预热器入口给水温度降低，会增加熔融盐凝固的风险，如果预热器入口给水温度升高，可能导致预热器出口给水出现汽化的现象，因此，如何在光热电站启动过程中，实现预热器入口给水温度控制策略的无扰切换，以保证预热器给水温度始终高于熔融盐凝固温度、同时减少给水温度的波动是实现机组安全启动的重要问题。
技术实现要素：
3.为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种光热电站启动过程的预热器入口给水温度控制系统及方法，通过控制策略的优化，实现预热器入口给水温度控制的无扰切换，减少给水温度的波动，保证机组的稳定运行。
4.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种光热电站启动过程的预热器入口给水温度控制系统，包括预热器1、蒸汽发生器2、过热器3、再循环泵4、再循环回路阀门5、低负荷预热器抽汽阀门6、低负荷预热器7、给水调节阀8、给水旁路调节阀9和高压加热器10；预热器1的熔融盐入口与蒸汽发生器2的熔融盐出口相连通，预热器1的熔融盐出口为低温熔融盐，预热器1的给水入口通过再循环泵4和再循环回路阀门5与蒸汽发生器2的给水出口、低负荷预热器7的给水出口以及给水旁路调节阀9的给水出口相连通，预热器1的给水出口与蒸汽发生器2的给水入口相连通；蒸汽发生器2的熔融盐入口与过热器3的熔融盐出口相连通，蒸汽发生器2的饱和蒸汽出口与过热器3的蒸汽入口相连通；过热器3的熔融盐入口为高温熔融盐，过热器3的蒸汽出口分为两个支路，一个支路与低负荷预热器抽汽阀门6的蒸汽入口相连通，另一个支路为过热蒸汽出口；高压加热器10的给水出口与给水调节阀8的给水入口以及给水旁路调节阀9的给水入口相连通；低负荷预热器7的给水入口与给水调节阀8的给水出口相连通，低负荷预热器7的蒸汽入口与低负荷预热器抽汽阀门6的蒸汽出口相连通。
6.所述的一种光热电站启动过程的预热器入口给水温度控制系统的控制方法，将预热器入口给水温度控制分为四个阶段，每个阶段采用不同的控制方法：
7.第一阶段，在高温熔融盐开始依次进入过热器3、蒸汽发生器2和预热器1，但过热器3未产生足够量的蒸汽时，通过再循环泵4将蒸汽发生器2的饱和水与预热器1的入口给水进行混合，通过控制再循环泵4转速，控制预热器1的入口给水温度为245～265℃；
8.第二阶段，在过热器3产生的蒸汽量高于额定工况的5％后，低负荷预热器7开始启动，逐渐打开低负荷预热器抽汽阀门6，并通过调整给水调节阀8和给水旁路调节阀9，控制低负荷预热器7的入口给水流量，使低负荷预热器7的出口给水温度不断升高，同时降低再循环泵4的转速，减少再循环流量，以保持预热器1的进口给水温度为245～265℃；
9.第三阶段，在低负荷预热器7的出口给水温度达到160～180℃后，再循环泵4以0.8kg/min的速率减少循环流量，直至再循环泵4停止运行，在这个过程中，通过调整给水调节阀8和给水旁路调节阀9，控制低负荷预热器7的入口给水流量，保证预热器1的入口给水温度为245～265℃；
10.第四阶段，在高压加热器10启动后，随着高压加热器10的出口给水温度升高，为了控制预热器1的入口给水温度不变，通过调节给水调节阀8和给水旁路调节阀9，减少低负荷预热器7的入口给水流量，并逐渐关闭低负荷预热器抽汽阀门6，直至低负荷预热器7停止运行。
11.优选的，在第二阶段，低负荷预热器7出口给水温度的微分信号作为再循环泵4循环流量控制的前馈信号，以减少预热器1的入口给水温度的波动。
12.优选的，在第三阶段，再循环泵4的循环流量作为低负荷预热器7给水流量控制的前馈信号，以减少预热器1的入口给水温度的波动。
13.优选的，在第二阶段和第四阶段，低负荷预热器7和高压加热器10的出口给水升温速率不超过5℃/min。
14.和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
15.通过使用本系统和方法，可以在光热电站启动过程中，实现预热器入口给水温度控制策略的无扰切换，减少预热器入口给水温度的波动，保证预热器给水温度始终高于熔融盐凝固点，同时避免预热器出口给水发生汽化现象，有利于启动过程的平稳运行。
附图说明
16.图1为光热电站系统构型示意图。
17.图中：1预热器；2蒸汽发生器；3过热器；4再循环泵；5再循环回路阀门；6低负荷预热器抽汽阀门；7低负荷预热器；8给水调节阀；9给水旁路调节阀；10高压加热器。
18.图2为光热电站启动过程中，预热器入口给水温度的变化曲线图。
19.图3为光热电站启动过程中，低负荷预热器的蒸汽质量流量、再循环泵的质量流量以及高压加热器的蒸汽质量流量的变化曲线图。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
21.第一阶段，在熔融盐开始依次进入过热器3、蒸汽发生器2和预热器1之后，通过再
循环泵4将蒸汽发生器2的饱和水与预热器1的入口给水进行混合，控制预热器1的入口给水温度为245～265℃；第二阶段，在过热器3产生的蒸汽量高于额定值的5％后，低负荷预热器7开始启动，打开低负荷预热器抽汽阀门6，并通过调整给水调节阀8和给水旁路调节阀9，控制低负荷预热器7的出口给水温度升高至160～180℃，在这个过程中，由于低负荷预热器7的出口给水温度不断升高，再循环流量会逐渐减少，以保持预热器1的入口给水温度不变，为了减少预热器1的入口给水温度的波动，低负荷预热器7出口给水温度的微分信号作为再循环泵4循环流量控制的前馈信号，以增加再循环泵4的响应速度；第三阶段，在低负荷预热器7的出口给水温度升高至160～180℃后，再循环泵4以0.8kg/min的速率减少循环流量，循环流量减少速率过高会导致预热器1的入口给水温度快速降低，增加熔融盐发生凝固的风险，在循环流量减少的过程中，低负荷预热器7的控制目标由控制低负荷预热器7的出口给水温度切换为控制预热器1的入口给水温度，同时再循环泵4循环流量作为低负荷预热器7给水流量控制的前馈信号，以减少预热器1的入口给水温度的波动；第四阶段，在高压加热器10投入运行后，随着高压加热器10的出口给水温度升高，为了控制预热器1的入口给水温度不变，减少低负荷预热器7的入口给水流量，并逐渐关闭低负荷预热器抽汽阀门6，直至低负荷预热器7停止运行。
22.以光热电站温态启动过程为例，图2为启动过程中预热器1的入口给水温度的仿真结果，可以发现，使用未优化的给水温度控制策略时，在由再循环泵4切换为低负荷预热器7的过程中，给水温度会明显下降，使用本发明优化的控制策略后，给水温度的波动被控制在合理范围内，理论上证明了控制系统的可行性。图3为启动过程中，低负荷预热器7的蒸汽流量、再循环泵4的循环流量以及高压加热器10的蒸汽质量流量的仿真结果。通过使用本发明合理的控制策略，可以在光热电站启动过程中，减少预热器入口给水温度的波动，防止出现熔融盐凝固的问题，同时避免了预热器出口给水发生汽化现象，有利于实现机组启动过程的安全、稳定运行。