一、异常描述
（一）自今年以来，#1机高压加热器（以下简称高加）水位大幅频繁波动（-50-- 50mm波动）至报警值（高一值38mm、低一值-38mm），且平均每5分钟即波动一次，随机选取某段时间的高加水位波动情况，如图一所示。
图一：负荷波动时，#1机高加水位波动情况
（二）2015年5月26日18时30分左右，排除负荷波动对高加水位的影响，在负荷稳定的前提下（负荷温度在400MW），#1机高加水位仍大幅频繁波动，如图二所示。
图二：负荷稳定时，#1机高加水位波动情况
（三）同等条件下，#2机高加水位则非常稳定(-15-- 15mm波动)，如图三、图四所示。
图三：负荷波动时，#2机高加水位波动情况
图四：负荷稳定时，#2机高加水位波动情况
二、影响及分析
（一）影响
1、安全方面
（1）高加的疏水采用逐级自流方式，最后流入除氧器，当高加水位高于正常水位38mm时即为高水位，此时凝结段的传热面将浸没在水中，这将破坏过热段的传热，并将严重冲蚀管子，使加热器破坏。
（2）如果水位继续升高至高Ⅱ值（88毫米），则高加危急疏水调节阀打开，疏水直接排入凝汽器疏水扩容器，如若危急疏水调节阀过调，会导致高加水位迅速下降，当降至低水位报警（-38mm）会使过多蒸汽排入凝汽器，将直接导致主机真空下降，严重（真空降至72Kpa）将导致机组非停事件。
（3）当高加水位高Ⅱ值报警，且处理无效，导致水位计满水时，如果高加抽汽逆止门不严，有可能发生汽机进水事件。
（4）我厂三台高加给水采用大旁路系统，当任一台高加故障时，三台高加同时从系统中退出，通过关闭三通阀使给水能快速切换通过给水旁路供省煤器，当水位继续升高至高三值（138毫米）时，高加解列，如果此时三通阀故障切不到旁路，则造成给水中断（给水流量小于589.4t/h），机组跳闸（历史上出现过此类事故）。
（5）对于单元制机组来讲，若由于高加水位高导致高加解列，则给水温度降低，在过热器中每千克蒸汽的吸热量必然增加，从而导致过热汽温会发生较大幅度的上升，如若控制不当（过热汽温大于595℃,再热汽温大于594℃），将导致机组MFT。此外，高加解列，原来用于加热给水的抽汽全部突然返回汽机做功，将使汽机轴向推力增大、轴承温度升高等，威胁机组的安全运行。
（6）卧式加热器低于正常水位38毫米为低水位。水位的进一步降低（一般超过25毫米）会使疏水冷却段进口（吸水口）露出水面，而使蒸汽进入该段。这将破坏使疏水流经该段的虹吸作用在疏冷段进口处和疏冷段内引起汽水混流冲蚀性危害，而使管子损坏。
（7）高加水位的频繁波动导致高加正常疏水调节阀频繁波动（图五），由于该调门来回频繁开关波动，影响阀门寿命，易导致阀门损坏，严重将导致高加解列。
2、经济方面
（1）如果高加水位过高、过低或频繁在报警值之间来回波动，将使给水温度降低，增加了机组冷源损失，降低了机组效率。
（2）当高加水位达高一值（38mm）时，凝结段的传热面将浸没在水中，这种满水会减少有效传热面，导致高加上端差过大，使加热器性能下降（给水出口温度降低）。
（3）若高压加热器水位迅速上升至高三值（138mm）时，应紧急切除高压加热器，并降负荷至额定负荷的80%左右，在迎峰度夏期间会直接影响机组带负荷。
（4）如果高加疏水水位低（-38mm），则高加下端差变小，部分抽汽未凝结即进入下一级，排挤下一级抽汽，影响机组运行经济性。
（二）原因分析
1、我厂机组正常采用滑压运行方式，由于为调峰机组，负荷波动比较大，而抽汽压力及流量随着负荷的变化而变化，抽汽量的变化导致了高加水位的波动。
2、高加正常疏水调门失灵或门芯卡涩或脱落，经查询趋势曲线（图五），高加正常疏水调门指令与反馈跟踪比较灵敏，且就地检查该调门完好动作正常，该项排除。
图五：#1机高加正常疏水调节阀指令与反馈
3、CRT画面水位指示异常或误显示，经就地检查，该项排除。
4、如果机组负荷稳定，则抽汽压力压力稳定，高加各抽汽量基本稳定，按照PID调节原理，高加水位应该是波动越来越小，最后趋于稳定（图六），但此时#1机组的高加水位仍然波动比较大（图二）。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳，其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化，在#1机高加疏水控制中，该PID参数整定不合理。
图六：发散响应曲线
三、异常应对措施
（一）加强监视。定期检查加热器进、出水温度，给水压力，疏水温度，加热器端差正常；机组负荷与进汽压力、温度关系正常，为确定是否漏气，可比较疏水出口温度与给水进口温度，在设计工况时，疏水温度大概高于给水进口温度5.6℃到11.1℃，如疏水温度高于给水进口温度11.1℃至27.8℃，则疏水冷却段可能汽水混流；经常核对就地水位计，加热器水位计水位指示清晰，判断高加水位是否真实升高；检查加热器有无振动及汽水冲击声，汽水管道有无泄漏。
（二）正确处理。若高加疏水调节阀“自动”失灵，应立即切至“手动”，手动调节高加水位至正常；当高加水位上升至至高二值（88毫米）时，应检查事故疏水阀是否自动开启，否则应手动开启，若手动开启后水位明显下降，说明正常疏水阀失灵，应及时联系检修处理。若高压加热器水位迅速上升至极限而保护未动作应紧急切除高压加热器，并降负荷至额定负荷的80%左右。
（三）合理整定PID参数。热控应根据现场高加水位自动控制的实际情况，进行进一步优化，确保高加水位的稳定。在实际自动优化的应用中，更多的是通过凑试法来确定PID的参数，在凑试时，对参数调整实行先比例、后积分，再微分的整定步骤。
首先整定比例部分。将比例参数由小变大，并观察相应的系统响应，直至得到反应快、超调小的响应曲线。假如系统没有静差或静差已经小到答应范围内，并且对响应曲线已经满足，则只需要比例调节器即可。
假如在比例调节的基础上系统的静差不能满足设计要求，则必须加进积分环节。在整定时先将积分时间设定到一个比较大的值，然后将已经调节好的比例系数略为缩小，然后减小积分时间，使得系统在保持良好动态性能的情况下，静差得到消除。在此过程中，可根据系统的响应曲线的好坏反复改变比例系数和积分时间，以期得到满足的控制过程和整定参数。
假如在上述调整过程中对系统的动态过程反复调整还不能得到满足的结果，则可以加进微分环节。首先把微分时间D设置为0，在上述基础上逐渐增加微分时间，同时相应的改变比例系数和积分时间，逐步凑试，直至得到满足的调节效果（图七）。
图七：理想响应曲线
四、效果评价
（一）保障机组安全。保持高加水位平稳，降低了由于高加水位低导致的蒸汽对高加管道的冲刷，使高加设备本身安全；避免了由于水位高导致高加解列而引起的诸如主汽温度升高、主机真空降低、给水中断、汽机轴向推力增大等不安全事件。
（二）提高机组经济性。保持高加水位平稳，避免了由于水位波动对高加端差的影响，高压加热器的端差反映了设备的性能及运行操作控制的水平，保持高压加热器端差在合理范围是反映高加性能的一项重要指标，提高了给水温度，避免了冷源损失，提高了机组经济性。
以上为个人见解，如有问题请指正。
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