協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)CCS介紹教材

1、第 1 頁第 2 頁協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的定義協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的定義n 概括地說就是把鍋爐和汽輪機作為一個概括地說就是把鍋爐和汽輪機作為一個整體進行控制，共同適應(yīng)電網(wǎng)對負荷的整體進行控制，共同適應(yīng)電網(wǎng)對負荷的需求，并能保證機組本身安全運行的一需求，并能保證機組本身安全運行的一種策略。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是一種總稱，包種策略。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是一種總稱，包括單元機組的主控系統(tǒng)和子控系統(tǒng)。括單元機組的主控系統(tǒng)和子控系統(tǒng)。第 3 頁單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的有關(guān)名稱單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的有關(guān)名稱 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)CCS名稱有廣義和狹義之分名稱有廣義和狹義之分廣義廣義CCS又稱為又稱為MCS系統(tǒng)：模擬量控制系統(tǒng)系統(tǒng)：模擬

2、量控制系統(tǒng) MCS（modulating control system) 單元機組的單元機組的MCS系統(tǒng)包括機組負荷主控系統(tǒng)系統(tǒng)包括機組負荷主控系統(tǒng)及及子系統(tǒng)。子系統(tǒng)。但是，習慣上說但是，習慣上說CCS往往狹義的，是指的往往狹義的，是指的MCS系系統(tǒng)中的主控系統(tǒng)部分統(tǒng)中的主控系統(tǒng)部分。 第 4 頁MCS(CCS)主控主控系統(tǒng)系統(tǒng)子控制子控制系統(tǒng)系統(tǒng)負荷指令管負荷指令管理（理（LMCC）機爐主控回路機爐主控回路負荷指令運算負荷指令運算鍋爐子鍋爐子控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)汽機子汽機子控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)給水控制給水控制燃燒控制燃燒控制汽溫控制汽溫控制DEH輔機子輔機子控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)除氧器水位壓力控制、除氧器

3、水位壓力控制、高低加水位控制等高低加水位控制等負荷指令處理負荷指令處理第 5 頁自動控制的基本概念及術(shù)語自動控制的基本概念及術(shù)語被控對象被控對象被控制的生產(chǎn)過程或設(shè)備，也稱為調(diào)節(jié)對象被控制的生產(chǎn)過程或設(shè)備，也稱為調(diào)節(jié)對象或簡稱對象。例如汽包水位控制系統(tǒng)中的汽包?；蚝喎Q對象。例如汽包水位控制系統(tǒng)中的汽包。被控量被控量控制系統(tǒng)所要控制的參數(shù)，又稱為被調(diào)量，例控制系統(tǒng)所要控制的參數(shù)，又稱為被調(diào)量，例如汽包水位。如汽包水位。設(shè)定值設(shè)定值被控量所要達到或保持的數(shù)值。例如汽包水位被控量所要達到或保持的數(shù)值。例如汽包水位定值定值 。擾動量擾動量破壞被控量與設(shè)定值相一致的一切作用，例如破壞被控量與設(shè)定值相一致

4、的一切作用，例如汽包水位控制系統(tǒng)中的蒸汽流量、給水量。汽包水位控制系統(tǒng)中的蒸汽流量、給水量。第 6 頁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器用于自動控制系統(tǒng)中的控制裝置、或具有相似作用于自動控制系統(tǒng)中的控制裝置、或具有相似作用的軟件。例如用的軟件。例如P P、PIPI、PIDPID調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器?？刂浦噶羁刂浦噶罨蚍Q調(diào)節(jié)指令。一般是調(diào)節(jié)器的輸出信號，也或稱調(diào)節(jié)指令。一般是調(diào)節(jié)器的輸出信號，也可是運行人員手動給出的控制信號，該信號被送往執(zhí)行機構(gòu)?？墒沁\行人員手動給出的控制信號，該信號被送往執(zhí)行機構(gòu)。執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)接受控制指令、對被控對象施加作用的機構(gòu)。接受控制指令、對被控對象施加作用的機構(gòu)。也稱為執(zhí)行元件、執(zhí)行器。例如

5、，機械執(zhí)行機構(gòu)、電動執(zhí)行也稱為執(zhí)行元件、執(zhí)行器。例如，機械執(zhí)行機構(gòu)、電動執(zhí)行機構(gòu)、液壓執(zhí)行機構(gòu)。機構(gòu)、液壓執(zhí)行機構(gòu)。控制機構(gòu)控制機構(gòu)其動作可以改變進入對象的質(zhì)量或能量的裝置，其動作可以改變進入對象的質(zhì)量或能量的裝置，例如給水閥門、空氣擋板。例如給水閥門、空氣擋板。第 7 頁 隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電網(wǎng)因用電結(jié)構(gòu)變隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電網(wǎng)因用電結(jié)構(gòu)變化，負荷峰谷差逐步加大，為保證電網(wǎng)安全經(jīng)化，負荷峰谷差逐步加大，為保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行，必須實施濟運行，必須實施自動發(fā)電控制（自動發(fā)電控制（AGC），即根據(jù)發(fā)電機組本身的調(diào)節(jié)能力及其在電網(wǎng)中即根據(jù)發(fā)電機組本身的調(diào)節(jié)能力及其在電網(wǎng)中的作用，分類進行控制，

6、自動維持電網(wǎng)中發(fā)供的作用，分類進行控制，自動維持電網(wǎng)中發(fā)供電功率的平衡，從而保證電能質(zhì)量。電功率的平衡，從而保證電能質(zhì)量。第 8 頁 自動發(fā)電控制需要由電網(wǎng)調(diào)度所對機組負荷自動發(fā)電控制需要由電網(wǎng)調(diào)度所對機組負荷實施遙控，整個單元機組與電網(wǎng)側(cè)一起納入實施遙控，整個單元機組與電網(wǎng)側(cè)一起納入AGC系統(tǒng)，系統(tǒng)，AGC系統(tǒng)要求單元機組必須作為一系統(tǒng)要求單元機組必須作為一個協(xié)調(diào)整體來實施控制。個協(xié)調(diào)整體來實施控制。 為此，必須提高電廠自動化水平，在保證機為此，必須提高電廠自動化水平，在保證機組主要運行參數(shù)在允許范圍內(nèi)變化的前提下，使組主要運行參數(shù)在允許范圍內(nèi)變化的前提下，使機組的輸出電功率盡快適電網(wǎng)負荷變

7、化的需要。機組的輸出電功率盡快適電網(wǎng)負荷變化的需要。 第 9 頁AGC控制概述控制概述稱為自動發(fā)電控制系統(tǒng)，它完成電網(wǎng)側(cè)稱為自動發(fā)電控制系統(tǒng)，它完成電網(wǎng)側(cè)與發(fā)電機組側(cè)的自動控制，可稱為大協(xié)調(diào)控制。而與發(fā)電機組側(cè)的自動控制，可稱為大協(xié)調(diào)控制。而MCS（或（或CCS）系統(tǒng)稱為單元機組的協(xié)調(diào)控制，）系統(tǒng)稱為單元機組的協(xié)調(diào)控制，它完成發(fā)電機組側(cè)的自動控制，也可稱為小協(xié)調(diào)控它完成發(fā)電機組側(cè)的自動控制，也可稱為小協(xié)調(diào)控制。制。AGC:automatic generation control第 10 頁電網(wǎng)調(diào)度中心電網(wǎng)調(diào)度中心E EM MS S（ ）RTUDCS系系統(tǒng)統(tǒng)M MC CS S系系統(tǒng)統(tǒng)微波通道微波

8、通道DIDIAIDODOAOAGC請求AGC解除調(diào)度負荷指令（ADS）AGC投入?yún)f(xié)調(diào)控制方式機組實際功率單元機組電廠端EDC（經(jīng)濟調(diào)度控制）+ACE（區(qū)域控制偏差）= ADS指令A(yù)GC示意示意第 11 頁AGC系統(tǒng)主要組成系統(tǒng)主要組成電網(wǎng)調(diào)度中心的能量管理系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度中心的能量管理系統(tǒng)EMS電廠端的遠方終端電廠端的遠方終端RTU和微波通道和微波通道DCS系統(tǒng)的系統(tǒng)的MCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)第 12 頁維持系統(tǒng)頻率在允許偏差范圍內(nèi)。維持系統(tǒng)頻率在允許偏差范圍內(nèi)。維持互聯(lián)電網(wǎng)凈交換功率在預(yù)定值附近。維持互聯(lián)電網(wǎng)凈交換功率在預(yù)定值附近。按一定周期對全網(wǎng)發(fā)電功率在各機組間進按一定周期對全網(wǎng)發(fā)電功率在各機

9、組間進行經(jīng)濟分配。行經(jīng)濟分配。 第 13 頁AGC系統(tǒng)投入的基本條件系統(tǒng)投入的基本條件電廠單元機組的電廠單元機組的MCS系統(tǒng)必須在協(xié)調(diào)控制方式下運行系統(tǒng)必須在協(xié)調(diào)控制方式下運行各組成設(shè)備正常。各組成設(shè)備正常。電網(wǎng)調(diào)度中心的能量管理系統(tǒng)、微電網(wǎng)調(diào)度中心的能量管理系統(tǒng)、微波通道、電廠端的遠方終端波通道、電廠端的遠方終端RTU必須都在正常工作狀必須都在正常工作狀態(tài)，并能從電網(wǎng)調(diào)度中心的能量管理系統(tǒng)的終端態(tài)，并能從電網(wǎng)調(diào)度中心的能量管理系統(tǒng)的終端CRT上直接改變機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的調(diào)度負荷指令。上直接改變機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的調(diào)度負荷指令。接口通暢接口通暢。機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)能直接接收到從能量管機爐協(xié)調(diào)控

10、制系統(tǒng)能直接接收到從能量管理系統(tǒng)下發(fā)的要求執(zhí)行自動發(fā)電控制的理系統(tǒng)下發(fā)的要求執(zhí)行自動發(fā)電控制的“請求請求”和和“解除解除”信號、調(diào)度負荷指令的模擬量信號信號、調(diào)度負荷指令的模擬量信號(標準接口標準接口為為420mA)。能量管理系統(tǒng)能接收到機組協(xié)調(diào)控制。能量管理系統(tǒng)能接收到機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的反饋信號：協(xié)調(diào)控制方式信號和系統(tǒng)的反饋信號：協(xié)調(diào)控制方式信號和AGC已投入信已投入信號。號。第 14 頁AGC系統(tǒng)投入的基本條件系統(tǒng)投入的基本條件能量管理系統(tǒng)下達的能量管理系統(tǒng)下達的“調(diào)度負荷指令調(diào)度負荷指令”信號與電廠機信號與電廠機組實際出力的絕對偏差必須控制在允許范圍以內(nèi)。組實際出力的絕對偏差必須控制在允

11、許范圍以內(nèi)。就地控制和遠方控制之間相互切換是雙向無擾的。就地控制和遠方控制之間相互切換是雙向無擾的。機機組在協(xié)調(diào)控制方式下運行，負荷由運行人員設(shè)定稱就組在協(xié)調(diào)控制方式下運行，負荷由運行人員設(shè)定稱就地控制；接受調(diào)度負荷指令，直接由電網(wǎng)調(diào)度中心控地控制；接受調(diào)度負荷指令，直接由電網(wǎng)調(diào)度中心控制稱遠方控制。在就地控制時，調(diào)度負荷指令自動跟制稱遠方控制。在就地控制時，調(diào)度負荷指令自動跟蹤機組實發(fā)功率；在遠方控制時，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的手蹤機組實發(fā)功率；在遠方控制時，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的手動負荷設(shè)定器的輸出負荷指令自動跟蹤調(diào)度負荷指令動負荷設(shè)定器的輸出負荷指令自動跟蹤調(diào)度負荷指令。第 15 頁，對單元機組實施控制時

12、，由于鍋爐對單元機組實施控制時，由于鍋爐與汽機的動態(tài)特性不同，鍋爐的主汽壓、汽機的進汽與汽機的動態(tài)特性不同，鍋爐的主汽壓、汽機的進汽量、發(fā)電功率三者之間相互影響，為了能使單元機組量、發(fā)電功率三者之間相互影響，為了能使單元機組能快速適應(yīng)負荷的變化，必須對這三個量協(xié)同考慮，能快速適應(yīng)負荷的變化，必須對這三個量協(xié)同考慮，即實行協(xié)調(diào)控制。從而保證主汽壓力在允許范圍內(nèi)變即實行協(xié)調(diào)控制。從而保證主汽壓力在允許范圍內(nèi)變化的前提下，盡快適應(yīng)電網(wǎng)負荷變化的需要?；那疤嵯拢M快適應(yīng)電網(wǎng)負荷變化的需要。第 16 頁1、協(xié)調(diào)控制的基本原則及方案、協(xié)調(diào)控制的基本原則及方案2、主要控制方式、主要控制方式3、定壓和滑壓運

13、行、定壓和滑壓運行第 17 頁 原則：原則：在保證機組安全運行在保證機組安全運行(即汽壓在允許范即汽壓在允許范圍內(nèi)變化圍內(nèi)變化)的前提下，充分利用機組的蓄熱能力。的前提下，充分利用機組的蓄熱能力。即在負荷變動時，通過汽輪機調(diào)門的適當動作，即在負荷變動時，通過汽輪機調(diào)門的適當動作，允許汽壓有一定波動而釋放或吸收部分蓄能，加允許汽壓有一定波動而釋放或吸收部分蓄能，加快機組初期負荷的響應(yīng)速度。與此同時，加強對快機組初期負荷的響應(yīng)速度。與此同時，加強對鍋爐側(cè)燃燒率鍋爐側(cè)燃燒率(及相應(yīng)的給水流量及相應(yīng)的給水流量)的調(diào)節(jié)，及時的調(diào)節(jié)，及時恢復蓄能，使鍋爐蒸發(fā)量保持與機組負荷一致?；謴托钅?，使鍋爐蒸發(fā)量保持

14、與機組負荷一致。第 18 頁 方案：方案： 協(xié)調(diào)控制的基本方案是一個以前饋協(xié)調(diào)控制的基本方案是一個以前饋反饋控制為主的多變量協(xié)調(diào)控制方案。其中，反反饋控制為主的多變量協(xié)調(diào)控制方案。其中，反饋控制是協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ)，通過它來確保機組內(nèi)、饋控制是協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ)，通過它來確保機組內(nèi)、外兩個能量供求平衡關(guān)系，以及實現(xiàn)各種協(xié)調(diào)控外兩個能量供求平衡關(guān)系，以及實現(xiàn)各種協(xié)調(diào)控制方式的選擇切換。前饋控制主要是為了補償機制方式的選擇切換。前饋控制主要是為了補償機組的動態(tài)遲延，加快負荷響應(yīng)，同時為了保證有組的動態(tài)遲延，加快負荷響應(yīng)，同時為了保證有關(guān)運行參數(shù)的穩(wěn)態(tài)值與指令一致。關(guān)運行參數(shù)的穩(wěn)態(tài)值與指令一致。第 19 頁

15、機爐分別控制方式機爐分別控制方式機爐協(xié)調(diào)控制方式機爐協(xié)調(diào)控制方式第 20 頁 1、鍋爐跟隨方式、鍋爐跟隨方式（BF-BOILER FOLLOW）2、汽機跟隨方式、汽機跟隨方式（TF-TURBINE FOLLOW） 3、手動方式、手動方式第 21 頁鍋爐跟隨和汽輪機跟隨方式的主要優(yōu)缺點比較鍋爐跟隨和汽輪機跟隨方式的主要優(yōu)缺點比較控控制制方方式式鍋鍋爐爐跟跟隨隨汽汽機機跟跟隨隨被被控控量量電電功功率率汽汽壓壓電電功功率率汽汽壓壓負負荷荷指指令令擾擾動動響響應(yīng)應(yīng)快快波波動動大大響響應(yīng)應(yīng)慢慢波波動動小小燃燃燒燒率率擾擾動動波波動動小小波波動動大大波波動動大大波波動動小小第 22 頁 手動方式又稱基礎(chǔ)控

16、制方式。此時，手動方式又稱基礎(chǔ)控制方式。此時，鍋爐和汽機負荷都由操作員手動控制。鍋爐和汽機負荷都由操作員手動控制。第 23 頁 鍋爐跟隨和汽輪機跟隨方式在輸出電功率和汽鍋爐跟隨和汽輪機跟隨方式在輸出電功率和汽壓的控制性能方面存在顧此失彼的問題。為此，壓的控制性能方面存在顧此失彼的問題。為此，必須采用機爐協(xié)調(diào)控制方式。常見的機爐協(xié)調(diào)控必須采用機爐協(xié)調(diào)控制方式。常見的機爐協(xié)調(diào)控制方式有三種方案：制方式有三種方案：以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式、以汽輪機跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式和制方式、以汽輪機跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式和綜合型協(xié)調(diào)控制方式。綜合型協(xié)調(diào)控制方式。第 24 頁：鍋

17、爐主控制器、汽機主控制器均：鍋爐主控制器、汽機主控制器均在手動狀態(tài)，由汽機在手動狀態(tài)，由汽機DEHDEH控制機組功率，鍋爐控制主汽壓力?？刂茩C組功率，鍋爐控制主汽壓力。機組在任何狀態(tài)下均可采用基本方式運行。機組在任何狀態(tài)下均可采用基本方式運行。：鍋爐主控制器處于手動狀態(tài)，：鍋爐主控制器處于手動狀態(tài)，控制機組功率，汽機主控制器投入自動，維持主汽壓力?？刂茩C組功率，汽機主控制器投入自動，維持主汽壓力。: :鍋爐主控制器投入自動，維持主鍋爐主控制器投入自動，維持主汽壓力；汽機主控制器處于手動狀態(tài)，汽壓力；汽機主控制器處于手動狀態(tài)，DEHDEH以負荷控制方式以負荷控制方式或負荷調(diào)節(jié)方式控制機組負荷?；?/p>

18、負荷調(diào)節(jié)方式控制機組負荷。 ：鍋爐主控制器和汽機主控制：鍋爐主控制器和汽機主控制器同時投入自動，鍋爐和汽機同時響應(yīng)負荷指令，并以一器同時投入自動，鍋爐和汽機同時響應(yīng)負荷指令，并以一種預(yù)置的方式去協(xié)調(diào)機、爐運行，使機組負荷和主汽壓力種預(yù)置的方式去協(xié)調(diào)機、爐運行，使機組負荷和主汽壓力均得到良好的控制。均得到良好的控制。切換條件切換條件第 25 頁控制效果分析控制效果分析 鍋爐跟隨控制方式、汽輪機跟隨控制方式和協(xié)調(diào)控鍋爐跟隨控制方式、汽輪機跟隨控制方式和協(xié)調(diào)控制方式通常是可供單元機組控制系統(tǒng)選擇切換的三種基制方式通常是可供單元機組控制系統(tǒng)選擇切換的三種基本控制方式。一般說來，協(xié)調(diào)控制方式的控制效果介

19、于本控制方式。一般說來，協(xié)調(diào)控制方式的控制效果介于鍋爐跟隨控制方式和汽輪機跟隨控制方式之間，使輸出鍋爐跟隨控制方式和汽輪機跟隨控制方式之間，使輸出電功率和主汽壓的控制得到兼顧在正常運行條件下，經(jīng)電功率和主汽壓的控制得到兼顧在正常運行條件下，經(jīng)常采用協(xié)調(diào)控制方式，其他控制方式一般起輔助作用或常采用協(xié)調(diào)控制方式，其他控制方式一般起輔助作用或備用。備用。第 26 頁 根據(jù)主蒸汽壓力給定值的不同，單元機根據(jù)主蒸汽壓力給定值的不同，單元機組有定壓與滑壓兩種運行方式。它們的協(xié)組有定壓與滑壓兩種運行方式。它們的協(xié)調(diào)控制方案有所區(qū)別，但協(xié)調(diào)控制的基本調(diào)控制方案有所區(qū)別，但協(xié)調(diào)控制的基本原則是相同的。原則是相同

20、的。第 27 頁優(yōu)點：工況穩(wěn)定，負荷響應(yīng)快，允許優(yōu)點：工況穩(wěn)定，負荷響應(yīng)快，允許較大的變負荷率，控制系統(tǒng)簡單較大的變負荷率，控制系統(tǒng)簡單 缺點：節(jié)流損失大缺點：節(jié)流損失大第 28 頁滑壓運行：機組運行中主汽壓給定值隨負滑壓運行：機組運行中主汽壓給定值隨負荷而變。荷而變。優(yōu)點優(yōu)點：（：（1 1）節(jié)流損失小；）節(jié)流損失小；（2 2）汽輪機可保持較高的內(nèi)效率；）汽輪機可保持較高的內(nèi)效率；（3 3）降低了汽輪機的熱應(yīng)力和熱變形；）降低了汽輪機的熱應(yīng)力和熱變形；（4 4）減少了給泵的功耗）減少了給泵的功耗缺點缺點：滑壓運行時汽包內(nèi)外壁溫差大，運：滑壓運行時汽包內(nèi)外壁溫差大，運行時的變負荷速率較低，控制系

21、統(tǒng)較復雜行時的變負荷速率較低，控制系統(tǒng)較復雜第 29 頁最大最大/最小允許負荷限制最小允許負荷限制（MAX/MIN）負荷快速返回（負荷快速返回（Run BackRB）負荷快速切斷（負荷快速切斷（Fast Cut BackFCB）負荷閉鎖增負荷閉鎖增/減（減（Block Increase/Decrease）負荷迫升負荷迫升/迫降（迫降（RUN UP/DOWNRU/RD）第 30 頁第 31 頁保證機組的實際保證機組的實際負荷指令不超越負荷指令不超越機組的最大和最機組的最大和最小允許負荷值。小允許負荷值。第 32 頁負荷快速返回負荷快速返回（Run Back 即即RB）根據(jù)主要輔機的切投狀根據(jù)主要

22、輔機的切投狀況，在線地識別與計算況，在線地識別與計算出機組的最大可能出力出機組的最大可能出力值。若實際負荷指令大值。若實際負荷指令大于最大可能出力值，則于最大可能出力值，則發(fā)生負荷快速返回，將發(fā)生負荷快速返回，將實際負荷指令降至最大實際負荷指令降至最大可能出力值，同時規(guī)定可能出力值，同時規(guī)定機組的負荷返回速率。機組的負荷返回速率。第 33 頁（1）最大可能出力值的在線識別與計算）最大可能出力值的在線識別與計算 機組的最大可能出力值與主要輔機的切投機組的最大可能出力值與主要輔機的切投狀況直接有關(guān)。機組的最大可能出力可由投入狀況直接有關(guān)。機組的最大可能出力可由投入運行的主要輸機的臺數(shù)確定。對于某一

23、種輔機，運行的主要輸機的臺數(shù)確定。對于某一種輔機，每臺都有一個對應(yīng)機組容量的負荷百分數(shù)。根每臺都有一個對應(yīng)機組容量的負荷百分數(shù)。根據(jù)共同運行的臺數(shù)，將它們的負荷百分數(shù)相加，據(jù)共同運行的臺數(shù)，將它們的負荷百分數(shù)相加，即可確定該種輔機所能承擔的最大可能出力。即可確定該種輔機所能承擔的最大可能出力。第 34 頁T T0 050%50%送風機送風機A A 在運行在運行T T0 050%50%送風機送風機B B在運行在運行+ +送風機所能承擔送風機所能承擔的最大可能出力的最大可能出力第 35 頁送風機所能承擔送風機所能承擔的最大可能出力的最大可能出力機組負荷指令機組負荷指令H/H/送風機送風機RB- -

24、+ +第 36 頁（2）負荷返回速率的規(guī)定）負荷返回速率的規(guī)定 當機組發(fā)生負荷快速返回時，為了保證機組在當機組發(fā)生負荷快速返回時，為了保證機組在此過程種能夠安全、穩(wěn)定地繼續(xù)運行，必須對最大此過程種能夠安全、穩(wěn)定地繼續(xù)運行，必須對最大可能出力值的變化速度進行限制?？赡艹隽χ档淖兓俣冗M行限制。每種設(shè)備對應(yīng)一每種設(shè)備對應(yīng)一種種RBRB速率速率, , 當發(fā)生幾種設(shè)備當發(fā)生幾種設(shè)備RBRB時時, ,比較取最大者為最比較取最大者為最終減負荷速率終減負荷速率, ,將機組負荷指令減下來將機組負荷指令減下來, , 直到新的負直到新的負荷指令等于或小于單臺輔機的承受能力。在非協(xié)調(diào)荷指令等于或小于單臺輔機的承受能

25、力。在非協(xié)調(diào)方式下方式下, , 發(fā)生發(fā)生RBRB條件雖不能減機組負荷指令條件雖不能減機組負荷指令, , 但可但可以發(fā)出類似以發(fā)出類似RBRB的信號給的信號給FSSS, FSSS, 以便切除若干層給煤以便切除若干層給煤機。機。第 37 頁 V V目標負荷目標負荷( (經(jīng)負荷最經(jīng)負荷最大大/ /最小限制最小限制) )機組最大機組最大可能出力可能出力實際負荷實際負荷指令指令N NO O下降速下降速率率T TRBRB速率速率上升速上升速率率T T正常變負正常變負荷速率荷速率正常變負正常變負荷速率荷速率第 38 頁當主機當主機(汽輪發(fā)電汽輪發(fā)電機機)發(fā)生跳閘時，發(fā)生跳閘時，快速切斷負荷指快速切斷負荷指令

26、，維持機組繼令，維持機組繼續(xù)運行續(xù)運行。第 39 頁 FCB處理單元機組主設(shè)備跳閘故障時的負荷處理單元機組主設(shè)備跳閘故障時的負荷限制，單元機組主設(shè)備跳閘故障可發(fā)生在爐、機、限制，單元機組主設(shè)備跳閘故障可發(fā)生在爐、機、電及電網(wǎng)側(cè)，電及電網(wǎng)側(cè)，F(xiàn)CB限制的是發(fā)電機前后的主設(shè)備限制的是發(fā)電機前后的主設(shè)備出現(xiàn)跳閘故障時的負荷，分兩種情況：出現(xiàn)跳閘故障時的負荷，分兩種情況：一、電網(wǎng)側(cè)跳閘，發(fā)電機解列，單元機組維持廠一、電網(wǎng)側(cè)跳閘，發(fā)電機解列，單元機組維持廠用電運行用電運行二、發(fā)電機側(cè)跳閘，汽機停運，爐維持最小負荷二、發(fā)電機側(cè)跳閘，汽機停運，爐維持最小負荷運行，啟動旁路，維持汽壓，準備重新帶負荷。運行，啟

27、動旁路，維持汽壓，準備重新帶負荷。FCB的限制回路實現(xiàn)結(jié)合在的限制回路實現(xiàn)結(jié)合在RB回路中考慮回路中考慮由于實際中，由于實際中，F(xiàn)CB時降負荷過大，所以這種負荷時降負荷過大，所以這種負荷限制功能很難實現(xiàn)，一般就由限制功能很難實現(xiàn)，一般就由FSSS系統(tǒng)當作保護系統(tǒng)當作保護來處理。來處理。第 40 頁對主要運行參數(shù)的偏差大小對主要運行參數(shù)的偏差大小和方向進行監(jiān)視。如果其中和方向進行監(jiān)視。如果其中任何一個超出規(guī)定限值，則任何一個超出規(guī)定限值，則根據(jù)偏差的方向，對實際負根據(jù)偏差的方向，對實際負荷指令實施增或減方向的閉荷指令實施增或減方向的閉鎖，以防止故障危害的進一鎖，以防止故障危害的進一步擴大，直至偏

28、差回到規(guī)定步擴大，直至偏差回到規(guī)定限值內(nèi)才解除閉鎖。限值內(nèi)才解除閉鎖。第 41 頁第一類故障和第二類故障第一類故障和第二類故障第一類故障：設(shè)備跳閘或切除，可直接識別第一類故障：設(shè)備跳閘或切除，可直接識別第二類故障：設(shè)備工作異常，無法直接識別第二類故障：設(shè)備工作異常，無法直接識別運行參數(shù)監(jiān)視運行參數(shù)監(jiān)視第 42 頁機組在實際運行過程中，一些不明原因可能造成執(zhí)行機構(gòu)工作到極限機組在實際運行過程中，一些不明原因可能造成執(zhí)行機構(gòu)工作到極限狀態(tài)，如燃燒器噴嘴堵塞、風機擋板卡澀、給水調(diào)節(jié)機構(gòu)故障等，這狀態(tài)，如燃燒器噴嘴堵塞、風機擋板卡澀、給水調(diào)節(jié)機構(gòu)故障等，這類故障屬設(shè)備工作異常情況，即類故障屬設(shè)備工作異

29、常情況，即II類故障。類故障。具體處理時，由于造成這類故障的因素不能直接識別，但一般這類故具體處理時，由于造成這類故障的因素不能直接識別，但一般這類故障會造成參數(shù)的偏差增大（主要為燃料量、送風量、給水流量），通障會造成參數(shù)的偏差增大（主要為燃料量、送風量、給水流量），通過對參數(shù)的偏差進行監(jiān)視來對實際目標負荷指令實施增或減方向的閉過對參數(shù)的偏差進行監(jiān)視來對實際目標負荷指令實施增或減方向的閉鎖（當定值減實際值偏差變大越限時，為防止實際值進一步變小，使鎖（當定值減實際值偏差變大越限時，為防止實際值進一步變小，使偏差進一步變大越限，實施增閉鎖。反之則實施減閉鎖。因為機組負偏差進一步變大越限，實施增閉鎖

30、。反之則實施減閉鎖。因為機組負荷減小，運行參數(shù)增加。），以防止故障危害的進一步擴大，直至偏荷減小，運行參數(shù)增加。），以防止故障危害的進一步擴大，直至偏差回到規(guī)定值時解除閉鎖差回到規(guī)定值時解除閉鎖閉鎖邏輯由參數(shù)偏差來產(chǎn)生閉鎖邏輯由參數(shù)偏差來產(chǎn)生第 43 頁 燃料量為最大值燃料量為最大值 送風機指令為最大值送風機指令為最大值 送風機送風量比極限值高一個預(yù)定值送風機送風量比極限值高一個預(yù)定值 引風機指令為最大值引風機指令為最大值 給水流量比設(shè)定值小一個預(yù)定值給水流量比設(shè)定值小一個預(yù)定值 給水指令在最大給水指令在最大 汽機調(diào)門位置在最大汽機調(diào)門位置在最大 機組指令比實發(fā)功率大一定值機組指令比實發(fā)功率大

31、一定值 機前壓力比設(shè)定值低一定值機前壓力比設(shè)定值低一定值(暫定暫定 1MPa) 燃料量比設(shè)定值低一定值燃料量比設(shè)定值低一定值 風量比設(shè)定值低一定值風量比設(shè)定值低一定值 爐膛壓力比設(shè)定值低一定值爐膛壓力比設(shè)定值低一定值 爐膛壓力比設(shè)定值高一定值爐膛壓力比設(shè)定值高一定值 機組指令達上限幅機組指令達上限幅在下列情況下機組負荷指令閉鎖增在下列情況下機組負荷指令閉鎖增: :第 44 頁在下列情況下機組負荷指令閉鎖減在下列情況下機組負荷指令閉鎖減: : 燃料量在最低點燃料量在最低點 兩臺電泵的指令都在最低點兩臺電泵的指令都在最低點 機前壓力比設(shè)定值高一定值機前壓力比設(shè)定值高一定值(暫定暫定0.5MPa)

32、實發(fā)實發(fā)MW比機組指令高一定值比機組指令高一定值 燃料量比設(shè)定值高一定值燃料量比設(shè)定值高一定值 給水流量比設(shè)定值高一定值給水流量比設(shè)定值高一定值 爐膛壓力比設(shè)定值高一定值爐膛壓力比設(shè)定值高一定值 爐膛壓力比設(shè)定值低一定值爐膛壓力比設(shè)定值低一定值 風量在最低點風量在最低點 機組負荷指令達低限幅機組負荷指令達低限幅 兩臺送風機的指令都在最低點兩臺送風機的指令都在最低點 汽機調(diào)門開度在最低點汽機調(diào)門開度在最低點 引風機指令在最低點引風機指令在最低點第 45 頁在一些特殊情況下，機組運行值班員可通過在一些特殊情況下，機組運行值班員可通過CRT上的上的GO/HOLDGO/HOLD按鈕按鈕的操作，強制使機

33、組處于負荷保持狀態(tài)。的操作，強制使機組處于負荷保持狀態(tài)。當按下當按下HOLDHOLD時，同時發(fā)生閉鎖時，同時發(fā)生閉鎖增增和閉鎖減。和閉鎖減。 第 46 頁除氧器水位控制簡介除氧器水位控制簡介第 47 頁如圖所示，凝水經(jīng)過凝結(jié)水泵升壓，送往軸封加熱器，如圖所示，凝水經(jīng)過凝結(jié)水泵升壓，送往軸封加熱器，在軸封加熱器的出口，有一個流量元件，用于測量凝在軸封加熱器的出口，有一個流量元件，用于測量凝結(jié)水流量，此后，再經(jīng)過除氧器水位控制閥送往結(jié)水流量，此后，再經(jīng)過除氧器水位控制閥送往8 8、7 7、6 6、5 5號低加，進入除氧器。號低加，進入除氧器。在除氧器水位控制閥旁有一個旁路閥，由在除氧器水位控制閥旁

34、有一個旁路閥，由SCSSCS控制，控制，這是一可中間停的電動門，用于在凝結(jié)水量不夠時，這是一可中間停的電動門，用于在凝結(jié)水量不夠時，協(xié)助除氧器水位控制閥向除氧器補水。協(xié)助除氧器水位控制閥向除氧器補水。除氧器貯水箱中的水由給水泵升壓，成為給水，送往除氧器貯水箱中的水由給水泵升壓，成為給水，送往3 3、2 2、1 1號高加，在高加出口，設(shè)有流量元件，用于號高加，在高加出口，設(shè)有流量元件，用于測量進入鍋爐汽包的給水量。測量進入鍋爐汽包的給水量。第 48 頁二、系統(tǒng)的任務(wù)，影響除氧器水位的因素及控制手段二、系統(tǒng)的任務(wù)，影響除氧器水位的因素及控制手段1 1任務(wù)任務(wù) 該系統(tǒng)的任務(wù)是維持氧除器的水位為設(shè)定值

35、。氧除器的該系統(tǒng)的任務(wù)是維持氧除器的水位為設(shè)定值。氧除器的水位過高會影響汽輪機安全運行（汽機進水），氧除器的水位過高會影響汽輪機安全運行（汽機進水），氧除器的水位過低，則可能導致給水泵汽蝕，影響給水泵的安全。水位過低，則可能導致給水泵汽蝕，影響給水泵的安全。2 2影響除氧器水位因素：影響除氧器水位因素： a. a. 凝結(jié)水量凝結(jié)水量 b. b. 給水量（包括過熱、再熱器減溫水）給水量（包括過熱、再熱器減溫水） c. c. 抽汽量（以及進入除氧器的輔汽量）抽汽量（以及進入除氧器的輔汽量） d. d. 來自高加的疏水量來自高加的疏水量 其中給水量代表流出除氧器的質(zhì)量，而凝結(jié)水量、抽汽其中給水量代表

36、流出除氧器的質(zhì)量，而凝結(jié)水量、抽汽和疏水是進入除氧器的質(zhì)量，當進入和流出不平衡時，則和疏水是進入除氧器的質(zhì)量，當進入和流出不平衡時，則導致除氧器水位變化。導致除氧器水位變化。第 49 頁3 3控制水位的手段控制水位的手段 在上述影響除氧器水位的因素中，在上述影響除氧器水位的因素中，b b給水量是汽包給水量是汽包水位控制的要求，水位控制的要求，c c抽汽是不加控制的，抽汽是不加控制的，d d疏水隨高壓疏水隨高壓加熱器運行情況而變，因此可以用作控制除氧器水位加熱器運行情況而變，因此可以用作控制除氧器水位的變量，只有的變量，只有a a凝結(jié)水量。凝結(jié)水量。在本系統(tǒng)中，將通過控制除器水位控制閥（又稱凝結(jié)

37、在本系統(tǒng)中，將通過控制除器水位控制閥（又稱凝結(jié)水量控制閥）的開度，控制進入除氧器的凝結(jié)水流量，水量控制閥）的開度，控制進入除氧器的凝結(jié)水流量，繼而控制除氧器水位。繼而控制除氧器水位。第 50 頁三、控制原理三、控制原理第 51 頁1 1正常情形：正常情形：（1 1）由兩個液位變送器測出除氧器的水位，經(jīng)）由兩個液位變送器測出除氧器的水位，經(jīng)SM2XMTRSSM2XMTRS選擇選擇后，獲得后，獲得PVPV信號，并用信號，并用H/ H/ 算法，判別除氧器水位是否過高。算法，判別除氧器水位是否過高。（2 2）設(shè)定值）設(shè)定值SPSP由運行人員在由運行人員在M/AM/A站上設(shè)定。站上設(shè)定。（3 3）當給水

38、流量小于）當給水流量小于3030時，由單沖量（時，由單沖量（1E 1E ）PIPI調(diào)節(jié)器自調(diào)節(jié)器自動控制水位，最終使動控制水位，最終使PVPVSPSP。（4 4）當負荷大于）當負荷大于3030時，將自動選擇三沖量方案，切換是自時，將自動選擇三沖量方案，切換是自動、無擾的。此時，凝結(jié)水流量控制器動、無擾的。此時，凝結(jié)水流量控制器PIDPID根據(jù)流量元件測根據(jù)流量元件測得的凝結(jié)水流量反饋信號的變化，自動地改變除氧器水位控制得的凝結(jié)水流量反饋信號的變化，自動地改變除氧器水位控制閥的開度，隨時使凝結(jié)水流量與其設(shè)定值相一致，這樣有利于閥的開度，隨時使凝結(jié)水流量與其設(shè)定值相一致，這樣有利于克服凝結(jié)水量的自發(fā)擾動?？朔Y(jié)水量的自發(fā)擾動。給水量作為前饋信號（包括減溫水量），被當作凝結(jié)水流量控給水量作為前饋信號（包括減溫水量），被當作凝結(jié)水流量控制器的設(shè)定值的一部分，當給水流量增加時，凝結(jié)水量設(shè)定值制器的設(shè)定值的一部分，當給水流量增加時，凝結(jié)水量設(shè)定值隨之增加，從