熱工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計及參數(shù)整定方

熱工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)及參數(shù)整定方法2023/2/3浙能技術(shù)研究院鄭渭建調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本功能設(shè)計調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)試與運行電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運熱工自動品質(zhì)及參數(shù)整定目錄調(diào)節(jié)系統(tǒng)的概念調(diào)節(jié)系統(tǒng)是指通過前饋和反饋作用對機爐及輔助系統(tǒng)的過程參數(shù)進行連續(xù)自動調(diào)節(jié)的閉環(huán)系統(tǒng)，包含過程參數(shù)的自動補償和計算、自動調(diào)節(jié)、控制方式無擾動切換、以及偏差報警等功能。發(fā)電廠的自動調(diào)節(jié)功能由模擬量控制系統(tǒng)（MCS）完成。模擬量控制系統(tǒng)按協(xié)調(diào)控制級、子回路控制級、執(zhí)行級三級結(jié)構(gòu)設(shè)計，分別實現(xiàn)機組的協(xié)調(diào)控制和自動發(fā)電功能、基礎(chǔ)自動系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)功能、及設(shè)備驅(qū)動和人機交互功能。32023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計的基本要求

1.信號采樣的基本要求信號采樣與掃描

模擬量輸入每秒至少掃描和更新4次；

數(shù)字量輸入每秒至少掃描和更新10次；

事故順序(SOE)輸入信號的分辨率為1毫秒；I/O模件精度

模擬量輸入信號(高電平)±0.1%，(低電平)±0.2%；

模擬量輸出信號±0.25%；信號的檢驗

開路、短路、熔絲熔斷、信號壞質(zhì)量的自檢功能。42023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計的基本要求

2.I/O配置應(yīng)符合故障風(fēng)險分散的原則I/O通道的資源分散

模擬量輸入模件A/D轉(zhuǎn)換器連接點數(shù)不超過8點；

每個模擬量輸出應(yīng)有一個單獨的D/A轉(zhuǎn)換器；

每一路熱電阻輸入應(yīng)有單獨的橋路；通道間的物理隔離

所有輸入、輸出通道及其工作電源，均應(yīng)相互隔離；同類I/O信號分散配置

冗余配置的I/O信號應(yīng)分別配置在不同的I/O模件上；

同類設(shè)備的I/O信號應(yīng)分散配置在不同的I/O模件上。52023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計的基本要求

3.重要參數(shù)的冗余和容錯設(shè)計62023/2/3重要的關(guān)鍵參數(shù)，應(yīng)采用三重冗余變送器測量，如機組負荷、主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、調(diào)節(jié)級壓力、汽包水位、汽包壓力、主給水流量、除氧器水位、熱井水位、爐膛負壓、二次風(fēng)流量、一次風(fēng)壓力等；僅次于關(guān)鍵參數(shù)的重要參數(shù)，應(yīng)采用雙重冗余變送器測量，如過熱汽溫、再熱汽溫、給水溫度、給煤量、磨煤機一次風(fēng)量、磨煤機出口溫度、加熱器水位、減溫水流量、凝結(jié)水流量、主機潤滑油溫、發(fā)電機氫溫等；不冗余參數(shù)，應(yīng)有報警與聯(lián)鎖手動等功能；

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計的基本要求

72023/2/3三冗余切換的基本原則：自動選擇中值作為被控變量；其余變送器測得的數(shù)值，若與中值信號的偏差超過預(yù)先整定的范圍時，應(yīng)進行報警；其余兩個信號與中值信號的偏差均超限報警時，則調(diào)節(jié)系統(tǒng)受影響部分應(yīng)切換至手動；運行人員可在鍵盤上將三選中的邏輯切換至手動，而任選三個變送器中的某一個信號供自動調(diào)節(jié)用；信號間進行切換時應(yīng)設(shè)置合理的速率限制；

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計的基本要求

82023/2/3雙冗余切換的基本原則：自動選擇平均值或小選值（如氧量）作為被控變量；兩個信號的偏差超出一定的范圍，則應(yīng)有報警，并將受影響的調(diào)節(jié)系統(tǒng)切換至手動；運行人員可在鍵盤上將二選邏輯切換至手動，而任選兩個變送器中的某一個信號供自動調(diào)節(jié)用；信號間進行切換時應(yīng)設(shè)置合理的速率限制；

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計的基本要求

對信號噪聲進行濾波處理采用一階慣性模塊濾波；采用速率限制模塊濾波；正常運行非調(diào)節(jié)信號壞質(zhì)量時，應(yīng)自動切換至設(shè)計值，以維持系統(tǒng)運行，并報警。4.整體負荷均衡與功能完整調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)劃分為若干子系統(tǒng)，子系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵守“獨立完整”的原則；重要系統(tǒng)間配置應(yīng)考慮物理分散，分解故障風(fēng)險；將鍋爐-汽輪機-發(fā)電機組作為一個單元整體進行控制。92023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計的基本要求

5.自動調(diào)節(jié)回路的設(shè)計原則在自動控制范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)能處于自動方式而不需任何性質(zhì)的人工干預(yù)；任何部分運行方式的切換，均應(yīng)平滑運行，不應(yīng)引起過程變量的擾動，并且不需運行人員的修正；自動投入時不需進行手動平衡或?qū)ζ淦眠M行調(diào)整，不應(yīng)引進任何驅(qū)動裝置控制的比例階躍；當(dāng)兩個或兩個以上的驅(qū)動裝置控制同一個變量時，可分別單獨自動控制，在驅(qū)動裝置手動或自動方式的數(shù)量與組合變化時，切換應(yīng)無擾，控制作用應(yīng)恒定，過渡過程應(yīng)平穩(wěn)；102023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計的基本要求

調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)有聯(lián)鎖保護功能，以防止調(diào)節(jié)系統(tǒng)的錯誤導(dǎo)致危險的動作；以下情況系統(tǒng)應(yīng)切手動設(shè)定值與被控變量之間的偏差大；輸出信號與控制設(shè)備位置之間的偏差大；調(diào)節(jié)系統(tǒng)的被調(diào)量信號故障；

設(shè)定值生成回路的相關(guān)信號故障；驅(qū)動裝置指令輸出信號故障；用于控制的位置反饋信號故障；收到執(zhí)行機構(gòu)故障信號。

112023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計的基本要求

在系統(tǒng)被閉鎖或超弛動作時，系統(tǒng)受其影響的部分應(yīng)隨之跟蹤，在聯(lián)鎖作用消失后，系統(tǒng)所有部分應(yīng)平衡在當(dāng)前的過程狀態(tài)，并立即恢復(fù)其正常的控制作用；應(yīng)對多驅(qū)動裝置的控制提供偏置調(diào)整(30%、70%調(diào)整門）。122023/2/3

操作界面與顯示信息

1.功能組顯示功能組顯示應(yīng)可觀察某一指定功能組的所有相關(guān)信息；采用棒狀圖形式，或采用模擬M/A操作器面板的畫面，面板上應(yīng)有帶工程單位的所有相關(guān)參數(shù)，并用數(shù)字量顯示出來；功能組顯示應(yīng)包含過程輸入變量、報警條件、輸出值、設(shè)定值、回路標號、縮寫的文字標題、控制方式、報警值等。132023/2/3操作界面與顯示信息

2.調(diào)節(jié)回路的細節(jié)顯示細節(jié)顯示應(yīng)可觀察以某一回路為基礎(chǔ)的所有信息；細節(jié)顯示畫面所包含的每一個回路的有關(guān)信息，應(yīng)足夠詳細，以便運行人員能據(jù)以進行正確的操作；對于調(diào)節(jié)回路的操作面板，至少應(yīng)顯示出設(shè)定值、過程變量、輸出值、運行方式、高/低限值、報警狀態(tài)、工程單位、聯(lián)鎖狀態(tài)、跟蹤信息、回路組態(tài)參數(shù)等調(diào)節(jié)參數(shù)。142023/2/3操作界面與顯示信息

3.趨勢功能趨勢畫面是調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)試與運行的重要監(jiān)視手段；趨勢顯示是以標準趨勢元素，如描繪顯示趨勢的時間、幅值的網(wǎng)絡(luò)座標，以及需做趨勢的標簽名稱，當(dāng)前標簽值等為基礎(chǔ)構(gòu)成的特殊曲線；趨勢顯示的主要作用是通過趨勢元素把標簽在一定時間范圍內(nèi)、一定間隔內(nèi)數(shù)據(jù)變化用曲線繪制出來，為操作員提供可分析當(dāng)前過程運行狀態(tài)等一系列有關(guān)的歷史數(shù)據(jù)，為熱工調(diào)試與維護人員提供分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)狀態(tài)與調(diào)節(jié)品質(zhì)的直觀曲線。152023/2/3

操作界面與顯示信息

系統(tǒng)應(yīng)提供完整的趨勢功能，并且可以由操作員對趨勢功能特性進行設(shè)置。趨勢功能提供最小值、最大值、平均值、瞬時值等數(shù)據(jù)；

一個趨勢單元內(nèi)至少應(yīng)可在同一時間軸上，采用不同的顯示顏色同時顯示8個以上過程趨勢；趨勢功能提供最小值、最大值、平均值、瞬時值等數(shù)據(jù)；典型的趨勢操作功能一般包括：時間光標移動功能、修改變量范圍、全景顯示功能、縮放功能、X-Y圖形功能等。162023/2/3操作界面與顯示信息

4.報警功能調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)包含以下偏差報警：測量信號偏差報警（信號越限、信號故障、與設(shè)定值偏差大）；執(zhí)行器偏差報警（反饋越限、指令故障、反饋故障、指令與反饋偏差大）；調(diào)節(jié)器偏差報警（調(diào)節(jié)器閉鎖、跟蹤、強制手動）；其他要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)的偏差報警；偏差報警值應(yīng)正確設(shè)定，報警輸出的開關(guān)量信號送至相應(yīng)的報警顯示和控制保護回路。172023/2/3

重要參數(shù)的測量與修正

1.汽包水位測量與修正汽包水位測量采用位于汽包兩端的三個獨立的差壓檢測回路取中值的方案，水位變送器輸出用汽包壓力進行參數(shù)修正；水位測量裝置必須正確保溫；根據(jù)汽包內(nèi)部結(jié)構(gòu)、測量容器結(jié)構(gòu)尺寸、鍋爐運行參數(shù)、變送器安裝位置等具體情況來確定變送器量程、補償函數(shù)，以達到精確測量水位的目的；182014-6-23重要參數(shù)的測量與修正

汽包水位測量原理單室平衡容器

2023/2/319目前最為常用的測量手段；

重要參數(shù)的測量與修正

雙室平衡容器

原理是通過蒸汽對正壓側(cè)水柱加熱來從物理上補償冷凝水柱的密度偏差；

在較早時期的中、小機組、未采用DCS的控制系統(tǒng)中使用較多。2014-6-2320

重要參數(shù)的測量與修正

汽包水位補償?shù)能浖崿F(xiàn)2023/2/321重要參數(shù)的測量與修正

2.主蒸汽流量的測量與修正汽輪機調(diào)節(jié)級壓力與主蒸汽流量成較好的比例關(guān)系；汽輪機第一級壓力通常采用三個獨立檢測回路（三個壓力變送器）取中值，再經(jīng)主蒸汽溫度補償；2023/2/3DCS應(yīng)用技術(shù)研討會22重要參數(shù)的測量與修正

3.總給水流量的測量與修正給水流量差壓法測量通常采用三個獨立檢測回路（三個差壓變送器）三取中；差壓變送器經(jīng)開方與系數(shù)修正產(chǎn)生主給水流量，主給水流量還需經(jīng)過給水溫度的修正，修正到工作溫度下的流量；主給水流量與各級過熱器噴水流量求和，最終產(chǎn)生總給水流量信號，用于汽包水位調(diào)節(jié)；各級過熱器減溫噴水流量應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)难訒r，已匹配噴水轉(zhuǎn)化為蒸汽的響應(yīng)過程。232023/2/3

重要參數(shù)的測量與修正

4.燃料量的測量與修正總?cè)剂狭康臏y量是將總煤量加上燃油流量的換算值計算獲得的；燃油流量可根據(jù)設(shè)計熱值換算成相當(dāng)煤量，或通過與負荷等共同的中間量進行比例換算，折算成燃料量；燃料量的修正直吹式制粉系統(tǒng)磨煤機啟停過程的煤量動態(tài)修正：

采用慣性環(huán)節(jié)進行簡單模擬，隨給煤機啟、停而產(chǎn)生或消失的邏輯信號控制回路的工作；242023/2/3重要參數(shù)的測量與修正

全工況函數(shù)修正：

通過邏輯回路，判斷給煤機正常啟動、磨煤機帶粉啟動、正常停運或緊急跳閘等不同工況，用計時功能模擬不同的管道流量與煤粉燃燒特性，實現(xiàn)較為準確的修正功能，通過合理選擇整定參數(shù)可以取得滿意的修正效果；252023/2/3

重要參數(shù)的測量與修正

262023/2/3重要參數(shù)的測量與修正

總?cè)剂狭啃盘柕臒嶂敌拚?/p>

燃料量的熱值修正又稱BTU校正，將實際測得的燃料量信號校正到對應(yīng)熱值下的設(shè)計燃料量；

用積分調(diào)節(jié)器的無差調(diào)節(jié)特性來保持燃料量信號與鍋爐蒸發(fā)量之間的對應(yīng)關(guān)系；

鍋爐蒸發(fā)量用經(jīng)過給水溫度修正的蒸汽流量信號代表，經(jīng)熱值修正后的燃料量信號作為鍋爐主控的煤量反饋信號；

鍋爐蒸發(fā)量和總?cè)剂狭啃盘栔罱?jīng)積分運算后，以0-100%對應(yīng)0.8-1.2的對應(yīng)關(guān)系，送到乘法器去作為燃料信號的修正系數(shù)。272023/2/3調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本功能設(shè)計

重要參數(shù)的測量與修正

5.熱量信號的測量對于采用直接能量平衡策略的系統(tǒng)，還有一個特殊的信號需要測量，就是鍋爐的熱量信號；熱量信號是一個計算量，通常采用主蒸汽流量和汽包壓力微分之和作為熱量信號：

HR——熱量；

D——主蒸汽流量；

Pb——汽包壓力；

CK——鍋爐蓄熱系數(shù)2023/2/328調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本功能設(shè)計

重要參數(shù)的測量與修正

6.總風(fēng)量的測量與標定總風(fēng)量由二次風(fēng)量與各臺磨煤機的一次風(fēng)量求和產(chǎn)生；風(fēng)量變送器要考慮冗余，變送器的輸出經(jīng)開方和溫度補償后將一、二次風(fēng)量總加形成總風(fēng)量送送風(fēng)機控制；對于風(fēng)量的測量，必須采用試驗的方法進行標定，測點前后的直管段長度與紊流情況對風(fēng)量測量的準確性影響非常大，尤其是一次風(fēng)測風(fēng)裝置安裝位置的確定非常重要。292023/2/3

無擾切換原理與典型方式

1.單設(shè)備開環(huán)回路的手、自動切換M/A站在手動時，M/A站的偏置自動跟蹤輸入指令與輸出指令的差，輸入指令經(jīng)偏置修正后與輸出指令保持相等；在M/A站投入自動后，偏置信號以一定的速率限制由操作員手動或邏輯自動切換為零；在切換瞬間，系統(tǒng)完全無擾。2023/2/330無擾切換原理與典型方式

2.單回路系統(tǒng)的手、自動切換在手動狀態(tài)下，PID輸出自動跟蹤M/A站的輸出，M/A站前后的信號完全相等；M/A站投自動時釋放PID控制，實現(xiàn)M/A站的無擾切換；2023/2/331無擾切換原理與典型方式

3.兩臺設(shè)備的站間平衡方式的無擾切換兩臺同類設(shè)備（A、B）接受同一控制器指令時，可以采用站間平衡方式實現(xiàn)信號的跟蹤與手、自動的無擾切換；當(dāng)兩設(shè)備均處于手動時，PID輸出跟蹤兩設(shè)備M/A站輸出的平均值；任意M/A站投自動，PID釋放控制；當(dāng)A站投入自動時，A站的偏置信號切換為跟蹤PID輸出與B站輸出的差；當(dāng)兩臺設(shè)備均投入自動后，偏置信號將釋放由操作員平衡；2023/2/332無擾切換原理與典型方式

332023/2/3無擾切換原理與典型方式

站間平衡方式的切換過程

P=（A+B）/2

，。

A、B均手動：Δ=A-P，A=P+Δ=A，B=P-Δ=2P-A=B；

A手動、B自動：Δ=A-P，A=P+Δ=A；

B手動、A自動：Δ=P-B，B=P-Δ=B；

A、B均自動：Δ=A-P，Δ釋放手動；對于兩臺設(shè)備特性相同，且對象特性全程線性良好的設(shè)備，采用該方式有利于保持被調(diào)量穩(wěn)定與系統(tǒng)快速平衡。2023/2/334

無擾切換原理與典型方式

4.兩臺及多臺設(shè)備的指令平衡方式的無擾切換所有設(shè)備均在手動時，PID輸出跟蹤所有設(shè)備輸出的平均值或最大值；任何設(shè)備手動時M/A站的偏置跟蹤本站輸出與PID輸出的差；任意一臺設(shè)備投入自動，則PID釋放控制；投自動的M/A站將偏置釋放，由操作員根據(jù)需要手動平衡，或自動以一定的速率限制切換至零；2023/2/335無擾切換原理與典型方式

該方式可以保證所有設(shè)備獨立實現(xiàn)無擾切換，利用閉環(huán)系統(tǒng)的快速調(diào)節(jié)補償偏置調(diào)整對被調(diào)量產(chǎn)生的擾動。2023/2/336無擾切換原理與典型方式

5.設(shè)定值的無擾切換對于操作員可變設(shè)定值的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，應(yīng)考慮在M/A站切手動時，令設(shè)定值自動跟蹤被調(diào)量，在系統(tǒng)投自動后，將設(shè)定值釋放給操作員調(diào)節(jié)。2023/2/337無擾切換原理與典型方式

對于定設(shè)定值或函數(shù)生成設(shè)定值的系統(tǒng)，應(yīng)在M/A站手動時令設(shè)定值以偏置跟蹤方式跟蹤被調(diào)量，而當(dāng)系統(tǒng)投自動后，將設(shè)定值經(jīng)速率限制緩慢切至目標設(shè)定值。2023/2/338無擾切換原理與典型方式

對于上下級串聯(lián)系統(tǒng)，在下級M/A站手動時，應(yīng)使上級系統(tǒng)的M/A站輸出跟蹤下級PID的被調(diào)量，保證系統(tǒng)的無擾切換；對于經(jīng)過比例換算的系統(tǒng)，還需考慮反算邏輯，如通過氧量M/A站實現(xiàn)送風(fēng)設(shè)定值跟蹤時，需將送風(fēng)設(shè)定值的偏差比例反算為氧量M/A站的輸出值；無論何種設(shè)定值的切換方式，當(dāng)系統(tǒng)處于自動狀態(tài)后，設(shè)定值變化本身必須設(shè)置速率限制，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)調(diào)節(jié)。2023/2/339無擾切換原理與典型方式

6.偏差過渡切換方式對于控制回路以外的模擬量信號的無擾切換，可以采用偏差過渡的無擾切換方式；通過將兩模擬量信號的差值在切換后以一定的速率緩慢切換至零來實現(xiàn)信號間的無擾切換。

2023/2/340變參數(shù)控制

對于不同的設(shè)備配比情況、不同的對象特性及不同的負荷范圍，均需考慮系統(tǒng)的變參數(shù)控制；對于燃料主控、給水控制、風(fēng)機控制等系統(tǒng)，不同數(shù)量的設(shè)備自動運行，調(diào)節(jié)特性有很大不同；而對于負壓控制、汽溫控制、給水控制等系統(tǒng)，在不同的負荷與汽壓范圍內(nèi)，其對象特性的差異也非常大；不同負荷下，煙氣比容隨爐膛熱負荷變化而變化，因此需對應(yīng)不同負荷段引風(fēng)機的調(diào)節(jié)參數(shù)做變比例設(shè)置；2023/2/341變參數(shù)控制

隨著負荷與汽壓變化，過熱器出口對進口汽溫的對象特性發(fā)生改變，因為在不同壓力下，比熱隨溫度變化是非線性的，過熱器入口蒸汽改變相同溫度，出口溫度改變的幅度是不同的：

假設(shè)壓力為18MPa、入口溫度470℃、出口溫度540℃這種工況，進、出口蒸汽比熱分別是3.456與2.907；入口溫度升高1℃，焓增加了3.456KJ/Kg，反應(yīng)到出口時，溫度增加為3.456/2.907即1.19℃；同樣溫度條件下，在壓力為12MPa時，比熱分別是2.813與2.591，則入口溫度升高1℃，焓增加2.813KJ/Kg，而出口溫度只增加2.813/2.591即1.08℃

不同汽壓下，汽溫對象特性改變了10%

。2023/2/342調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本功能設(shè)計

變參數(shù)控制

隨著負荷與汽壓變化，減溫水調(diào)節(jié)閥前后差壓發(fā)生變化，引起噴水閥流量特性的改變，汽溫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性也將發(fā)生相應(yīng)的改變；隨著負荷與汽壓變化，給水泵的流量特性發(fā)生非線性改變，需對給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用變參數(shù)予以修正；對于噴水減溫閥還因閥位不同導(dǎo)致流量特性不同，可采用拋物線函數(shù)進行變參數(shù)修正。2023/2/343調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本功能設(shè)計

自動調(diào)節(jié)回路的基本方式

1.單回路控制方式通過PID調(diào)節(jié)器實現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)的簡單回路控制，實現(xiàn)的功能單一，一般適用于對象簡單，響應(yīng)較快，重要性較低的過程控制；包含PID調(diào)節(jié)器、M/A操作站、設(shè)定值、測量值、指令輸出、位置反饋、手動聯(lián)鎖、指令跟蹤等基本元素；是自動調(diào)節(jié)的基本方式，在電廠過程控制中數(shù)量最多，應(yīng)用最廣。2023/2/344

自動調(diào)節(jié)回路的基本方式

2.串級控制方式針對大遲延或強內(nèi)擾控制系統(tǒng)采用的對象分解、分級控制的控制方式；將系統(tǒng)中的相對快速的中間變量形成快速平衡的內(nèi)回路，提高響應(yīng)速度，快速消除內(nèi)擾，然后在此基礎(chǔ)上利用外回路實現(xiàn)被調(diào)量的最終控制；當(dāng)內(nèi)回路的輸出受到調(diào)節(jié)限值限制或其他原因而阻塞時，外回路應(yīng)同步受限，防止積分飽和現(xiàn)象的發(fā)生；在水位和汽溫控制中應(yīng)用較為普遍。2023/2/345

自動調(diào)節(jié)回路的基本方式

3.導(dǎo)前微分控制將導(dǎo)前信號微分后引入調(diào)節(jié)器以使調(diào)節(jié)器作出提前響應(yīng)，一般應(yīng)用于汽溫與給水控制；通過對控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)的等效變換，可以將導(dǎo)前微分控制等效為串級控制：等效主調(diào)節(jié)器為PI作用，比例帶為微分增益Kd，積分時間為微分時間Td；

等效副調(diào)節(jié)器當(dāng)Td>Ti時，具有比例積分性質(zhì)；當(dāng)Td<Ti時，具有比例微分性質(zhì)；Td=Ti時，具有純比例性質(zhì)。2023/2/346

自動調(diào)節(jié)回路的基本方式

4.三沖量控制針對容器水位控制中工質(zhì)直接平衡的特性采取的特殊控制方式；引入一定比例的前饋信號使系統(tǒng)的調(diào)節(jié)量在動態(tài)關(guān)系上形成一種直接的平衡，在一定程度上對調(diào)節(jié)過程實現(xiàn)解耦，加強系統(tǒng)在動態(tài)變化中克服擾動的能力；在汽包水位、除氧器水位控制中普遍采用。2023/2/347

方向閉鎖與超弛保護

1.調(diào)節(jié)系統(tǒng)方向性閉鎖保護功能協(xié)調(diào)系統(tǒng)在重要參數(shù)控制偏差大或設(shè)備受限時將分別對單元主控、鍋爐主控、汽機主控及滑壓設(shè)定值進行增減閉鎖，如負荷、汽壓、燃料量、風(fēng)量、負壓、水位及給水流量、一次風(fēng)壓等系統(tǒng)；爐膛壓力高/低時將對送、引風(fēng)機動/靜葉調(diào)節(jié)實行開/關(guān)閉鎖；燃料量和風(fēng)量交叉限制，保證升負荷時先加風(fēng)、后加煤，減負荷時先減煤，后減風(fēng)的控制原則的實現(xiàn)；2023/2/348

方向閉鎖與超弛保護

2023/2/349

方向閉鎖與超弛保護

防積分飽和閉鎖串級控制中內(nèi)回路受限，應(yīng)閉鎖外回路指令在該方向上的進一步變化；單級控制中M/A站指令受限時，應(yīng)閉鎖PID指令在該方向上的進一步變化；其他因被調(diào)量越限要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)的方向性閉鎖，如水箱水位高閉鎖進水調(diào)節(jié)閥開等。2023/2/350

方向閉鎖與超弛保護

2.調(diào)節(jié)系統(tǒng)超馳控制保護功能CCS負荷指令迫增/迫降，重要參數(shù)偏差達一定幅度、一定時間后啟動該保護調(diào)節(jié)功能；爐膛壓力防內(nèi)爆超馳保護控制，在鍋爐MFT時啟動該功能；2023/2/351方向閉鎖與超弛保護

軸流風(fēng)機喘振超弛保護控制，通過風(fēng)機出口壓力與喉部流量的比能計算與風(fēng)機特性曲線比較產(chǎn)生喘振信號，觸發(fā)系統(tǒng)迫降，或?qū)⒋耧L(fēng)機控制葉角關(guān)至20%以下，退出工作；汽機跳閘時除氧器壓力超馳控制，提高壓力設(shè)定值，防止由于除氧器壓力突然下降，而引起給水前置泵和啟動給水泵汽蝕損壞；其他聯(lián)鎖邏輯要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)的超馳控制保護功能。2023/2/352

調(diào)節(jié)系統(tǒng)無擾切換試驗

控制方式無擾動切換試驗主要包含以下內(nèi)容：測量參數(shù)三選中、二選平均功能的切換；AGC遠方/就地控制方式的無擾動切換；CCS的協(xié)調(diào)控制方式、鍋爐跟隨控制方式、汽機跟隨控制方式之間的無擾動切換；MCS所有手動/自動方式之間的無擾動切換；給水、除氧器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)單/三沖量控制方式之間的無擾動切換；其他要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)的無擾動切換。在滿足切換條件的情況下，調(diào)節(jié)系統(tǒng)在各種控制方式之間進行切換時，不應(yīng)對調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生任何擾動。2023/2/3DCS應(yīng)用技術(shù)研討會53調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)試與運行

主要系統(tǒng)典型對象特性試驗

1.過熱蒸汽溫度動態(tài)特性試驗試驗內(nèi)容主要包括二級減溫水?dāng)_動下主蒸汽溫度、二級導(dǎo)前汽溫動態(tài)特性，一級減溫水?dāng)_動下中間點溫度、一級導(dǎo)前汽溫動態(tài)特性等；試驗宜分別在70%和100%兩種負荷下進行，每一負荷下的試驗宜不少于兩次；置減溫控制于手動控制方式，在機組運行工況穩(wěn)定情況下，手動一次關(guān)小（階躍）減溫水調(diào)節(jié)閥開度，幅度以減?。ㄩ_大）10%減溫水流量為宜，記錄主汽溫度變化情況，待主汽溫度上升（下降）并穩(wěn)定在新值時結(jié)束試驗。2023/2/354

主要系統(tǒng)典型對象特性試驗

2.再熱蒸汽溫度動態(tài)特性試驗試驗內(nèi)容主要包括擺動燃燒器傾角或尾部煙道控制擋板擺動下的再熱蒸汽溫度動態(tài)特性、再熱器減溫水?dāng)_動下的再熱蒸汽溫度動態(tài)特性；試驗宜在70%和100%兩種負荷下進行，每一負荷下的試驗宜不少于兩次。2023/2/355主要系統(tǒng)典型對象特性試驗

3.減溫水調(diào)節(jié)門特性試驗在機組運行工況穩(wěn)定時，手動單方向間斷地開大減溫水調(diào)節(jié)閥，每次以10%幅度為宜，直至調(diào)節(jié)閥全開；然后再以同樣方式關(guān)小，直至全關(guān)；每次減小或開大操作都必須待流量穩(wěn)定后進行；試驗中，若出現(xiàn)減溫水流量過大可能使汽溫低于允許范圍時，為了保證機組的安全，應(yīng)改為在不同運行工況按上述方法分段進行特性試驗；為了防止過熱汽溫超越允許范圍，試驗過程中應(yīng)加強監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)汽溫越限嚴重或失控應(yīng)立即中止試驗，并將閥門開度迅速恢復(fù)至試驗前位置直至參數(shù)穩(wěn)定。2023/2/356主要系統(tǒng)典型對象特性試驗

4.汽包水位動態(tài)特性試驗保持機組負荷穩(wěn)定、鍋爐燃燒率不變,給水控制置手動，手操并保持在預(yù)定的下限水位穩(wěn)定運行2min左右；一次性快速改變給水調(diào)節(jié)門開度，使給水流量階躍增加15%額定流量左右,保持不變，記錄試驗曲線；待水位上升到預(yù)定的上限水位附近，手操并保持在上限水位穩(wěn)定運行；一次性快速改變給水調(diào)門開度，使給水流量階躍減小15%額定流量左右，保持其擾動不變，記錄試驗曲線；待水位降到下限水位附近結(jié)束試驗。2023/2/357主要系統(tǒng)典型對象特性試驗

5.電動給水泵與汽動給水泵特性試驗對給水泵在不同轉(zhuǎn)速(調(diào)速泵勺管位置開度)下的給水出口壓力和給水流量關(guān)系特性進行試驗；液力耦合器的調(diào)速范圍應(yīng)達到25％～100％，汽動給水泵的調(diào)節(jié)范圍應(yīng)按給水泵汽輪機確定的調(diào)速范圍設(shè)定為0％～100％。液壓調(diào)速泵勺管位置開度和反饋信號、汽泵轉(zhuǎn)速指令與轉(zhuǎn)速反饋應(yīng)為線性關(guān)系，其回程誤差應(yīng)不大于2％。在調(diào)速范圍內(nèi)，泵出口給水壓力和給水流量特性應(yīng)符合制造廠的技術(shù)要求。2023/2/358主要系統(tǒng)典型對象特性試驗

6.一次風(fēng)門風(fēng)量特性試驗一次風(fēng)門風(fēng)量特性試驗宜在磨煤機系統(tǒng)冷態(tài)通風(fēng)試驗中進行；手動單方向間斷地開大磨煤機一次風(fēng)流量調(diào)節(jié)檔板，每次以10%幅度為宜，直至調(diào)節(jié)檔板全開；然后再以同樣方式關(guān)小，直至全關(guān)；每次減小或開大操作都必須待流量穩(wěn)定后進行。在磨煤機運行工況下，宜選擇在磨煤機啟動時暖磨、停運時清磨階段進行；其他情況，可以按上述方法分段進行開度-流量的檢查，但不宜進行全程一次風(fēng)流量特性試驗。2023/2/359主要系統(tǒng)典型對象特性試驗

7.負荷、汽壓動態(tài)響應(yīng)特性機組負荷、汽壓對汽機調(diào)門的響應(yīng)特性試驗：保持鍋爐燃燒率(燃料量和風(fēng)量)不變，階躍(快速)改變汽機調(diào)門開度，記錄負荷和主汽壓力的變化。機組負荷、汽壓對燃燒率的響應(yīng)特性試驗應(yīng)包括定壓和滑壓兩種運行方式，分別進行鍋爐燃燒率階躍擾動，記錄試驗曲線；定壓運行方式應(yīng)分別在60%、90%負荷段進行，為了保持主汽壓力不變應(yīng)投入主汽壓力自動；滑壓運行方式應(yīng)在70%～80%負荷段進行，置汽機調(diào)門為手動保持其開度不變。2023/2/360調(diào)節(jié)系統(tǒng)擾動試驗與品質(zhì)要求

調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般通過定值擾動與負荷擾動兩種方式來實現(xiàn)參數(shù)調(diào)試與品質(zhì)考核。通過定值擾動的方法對調(diào)節(jié)器參數(shù)進行細調(diào)，再通過負荷擾動對特性進行驗證和優(yōu)化；在擾動試驗中的廣義上的負荷擾動，不僅僅指機組的負荷發(fā)生變化，還指調(diào)節(jié)系統(tǒng)相關(guān)變量的外部擾動對系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)的影響，如一次風(fēng)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，系統(tǒng)克服總一次風(fēng)流量擾動的能力；通過試驗需要使調(diào)節(jié)系統(tǒng)達到以下品質(zhì)要求：2023/2/361調(diào)節(jié)系統(tǒng)擾動試驗與品質(zhì)要求

2023/2/362機組各主要被調(diào)參數(shù)的動態(tài)穩(wěn)態(tài)品質(zhì)指標.pdf

調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運

調(diào)節(jié)系統(tǒng)投運時，必須注意判斷調(diào)節(jié)變量與被調(diào)量的對應(yīng)關(guān)系，投入后發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即恢復(fù)系統(tǒng)初始狀態(tài)；對于函數(shù)生成定值的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，須判斷設(shè)定值與被調(diào)量的偏差情況，如系統(tǒng)未設(shè)計跟蹤，則應(yīng)將被調(diào)量手動調(diào)節(jié)至設(shè)定值附近，方可投入自動；調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行監(jiān)視應(yīng)充分利用趨勢畫面，并善于對系統(tǒng)的變化趨勢作出正確判斷；2023/2/363調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)試與運行

調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運

對于長周期、大遲延的調(diào)節(jié)對象，應(yīng)采取調(diào)一調(diào)，等一等的策略，摸清對象特性，投運前必須等待系統(tǒng)調(diào)節(jié)趨勢平穩(wěn)后，記住驅(qū)動裝置的對應(yīng)位置，投入后注意等待，不急于干預(yù)或干預(yù)過量。系統(tǒng)自動投運后，應(yīng)對偏置進行正確調(diào)整，如對于多臺給煤機這樣的多輸出控制系統(tǒng)，各臺給煤機接受的是同一個控制指令，而給煤機特性的差異使實際出力有所不同，操作員應(yīng)利用偏置平衡各臺給煤機的負荷或根據(jù)需要調(diào)整各臺給煤機的負荷分配。2023/2/364電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

全程給水系統(tǒng)

汽包鍋爐的給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)是指：由啟動給水泵出口旁路調(diào)節(jié)門、電動調(diào)速給水泵和汽動調(diào)速給水泵（或者由給水泵出口調(diào)節(jié)門、定速給水泵）組成的單/三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)、給水泵最小流量再循環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；汽包水位控制系統(tǒng)一般設(shè)計為全程控制系統(tǒng)，鍋爐負荷從0～100%均能實現(xiàn)汽包水位的自動控制；為適合機組的各種運行方式，汽包水位控制系統(tǒng)設(shè)計為高可靠性的多回路變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)，三臺泵的轉(zhuǎn)速加上電泵出口旁路閥組成多種不同的控制組合，實現(xiàn)全程、全工況的給水控制。2023/2/3DCS應(yīng)用技術(shù)研討會65

全程給水系統(tǒng)

旁路閥單沖量控制：機組在啟動和低負荷時，由一臺電動給水泵向鍋爐供水，這時給水控制系統(tǒng)按單沖量調(diào)節(jié)方式工作，電動給水泵控制電泵出口與汽包的壓差，用給水旁路閥調(diào)節(jié)給水流量，以保持一定的汽包水位；電動給水泵轉(zhuǎn)速單沖量控制：當(dāng)旁路閥開度達到某一定值（80％～90％）時，控制系統(tǒng)自動切換到電動給水泵轉(zhuǎn)速控制汽包水位，當(dāng)鍋爐負荷達到一定值時，主閥自動打開，但這時仍為單沖量調(diào)節(jié)方式；給水泵轉(zhuǎn)速三沖量控制：當(dāng)鍋爐負荷升高到某一定值（例如25％）時，系統(tǒng)自動切換到三沖量調(diào)節(jié)方式，并需進一步啟動一臺汽動給水泵；2023/2/366電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

全程給水系統(tǒng)

在正常運行時，兩臺汽動給水泵運行，汽包水位由汽動給水泵轉(zhuǎn)速控制，為三沖量調(diào)節(jié)方式；在中間過程會出現(xiàn)短時間的汽泵與電泵并列自動運行的工況（這種工況在一臺汽泵檢修時會長期出現(xiàn)），通過不同指令的配比回路與流量自動平衡回路，可以保證系統(tǒng)高品質(zhì)穩(wěn)定運行。指令的配比回路根據(jù)各臺給水泵的指令、轉(zhuǎn)速對應(yīng)關(guān)系及轉(zhuǎn)速、流量特性，針對不同的并列組合，以不同的系數(shù)或函數(shù)分配總給水指令，保證各給水泵在指令變化過程中的協(xié)調(diào)一致，防止發(fā)生搶水現(xiàn)象；流量自動平衡回路以純積分環(huán)節(jié)構(gòu)成，按各給水泵的容量配置平衡各泵的給水流量2023/2/367電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

全程給水系統(tǒng)

超臨界機組的給水控制焓控制：相應(yīng)于鍋爐負荷的分離器出口目標焓值經(jīng)過溫度控制器的修正就產(chǎn)生了分離器出口的整定焓值。而爐膛出口焓控制正是分離器出口整定焓值與實際焓值之差的一個比例加積分控制；溫度控制：溫度控制器通過修改分離器出口的整定焓值來維持一級減溫器的目標溫降；最終，蒸汽溫度控制要求建立正確的燃料給水比，溫度控制器通過對分離器出口整定焓值進行修正使一級減溫器的溫降達到目標值。2023/2/368電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

汽溫控制系統(tǒng)

汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括過熱汽溫控制、再熱汽溫控制、再熱危急噴水控制三部分；主蒸汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般采用串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制各級噴水減溫閥，系統(tǒng)引入焓值計算回路作為主調(diào)節(jié)器的前饋信號，焓值信號經(jīng)過總風(fēng)量、尾部煙道檔板指令、火焰位置以及增減負荷過程中鍋爐過/欠燃因素影響的校正，產(chǎn)生入口溫度的期望值，該值還受當(dāng)前壓力下的飽和溫度限制；外回路的輸出信號有防大幅波動限制功能，是一種限值隨動防積分飽和功能，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)可在所有負荷工況下自動控制：2023/2/369電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

汽溫控制系統(tǒng)

2023/2/370汽溫控制系統(tǒng)

再熱汽溫通過尾部煙道檔板或燃燒器擺角控制，再熱噴水控制是在煙道檔板或燃燒器擺角故障或能力不足時參與再熱汽溫的控制；再熱噴水控制設(shè)定值由尾部煙道檔板（燃燒器擺角）調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)定值給出，當(dāng)煙道檔板自動時，設(shè)定值疊加一個檔板指令函數(shù)的正偏差，系統(tǒng)處于備用；而當(dāng)煙道檔板處于手動或自動而指令到最小時，則由噴水系統(tǒng)調(diào)節(jié)再熱器出口溫度在正常設(shè)定值附近。除了常用的串級調(diào)節(jié)方式外，汽溫控制系統(tǒng)還有導(dǎo)前微分和相位補償兩種控制策略，相位補償控制是通過辨識過熱器進出口溫度的相位差與幅值比例，控制入口汽溫以實現(xiàn)對出口溫度的調(diào)節(jié)。2023/2/371電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

燃燒控制系統(tǒng)

燃燒自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括燃料主控及BTU校正回路、爐膛壓力控制、風(fēng)量氧量控制（送風(fēng)機動葉風(fēng)量控制/二次風(fēng)門風(fēng)量控制、風(fēng)箱與爐膛差壓控制/二次風(fēng)壓控制、氧量校正、燃料風(fēng)控制、燃盡風(fēng)控制）、一次風(fēng)壓控制、磨煤機控制（直吹式制粉系統(tǒng)一次風(fēng)量控制/中儲式制粉系統(tǒng)鋼球磨煤機入口風(fēng)壓控制、出口溫度控制、給煤量控制）等自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)；2023/2/372電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

燃燒控制系統(tǒng)

燃料主控與BTU校正回路：

燃料主控實現(xiàn)對投入自動的給煤機的指令分配，是快速平衡回路，該回路的設(shè)定值由鍋爐負荷指令經(jīng)給水溫度校正后，經(jīng)風(fēng)煤交叉限制得出，調(diào)節(jié)器比例帶根據(jù)給煤機自動投入臺數(shù)自動進行調(diào)整；BTU校正系統(tǒng)由主汽流量、汽包壓力微分量組成的熱量信號經(jīng)給水溫度偏差修正動態(tài)地對實際給煤量進行校正，但當(dāng)負荷變化率過大時，BTU校正系數(shù)將保持原值，直至負荷穩(wěn)定后繼續(xù)調(diào)節(jié)。2023/2/373電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

燃燒控制系統(tǒng)

總風(fēng)量與氧量修正系統(tǒng)：總風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過控制送風(fēng)機動葉調(diào)節(jié)鍋爐總風(fēng)量，設(shè)定值由鍋爐負荷指令導(dǎo)出，經(jīng)風(fēng)煤交叉限制和氧量校正，控制送風(fēng)機動葉開度；控制器的調(diào)節(jié)參數(shù)對應(yīng)送風(fēng)機自動運行的臺數(shù)自動進行調(diào)整，兩臺風(fēng)機同時自動運行時，操作員可通過加偏置手動分配兩臺風(fēng)機的出力，也可通過電流平衡回路自動平衡。

2023/2/374電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

燃燒控制系統(tǒng)

氧量修正及風(fēng)煤比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過修正送風(fēng)機風(fēng)量控制設(shè)定值調(diào)節(jié)鍋爐氧量狀況及風(fēng)煤比例；氧量設(shè)定值由鍋爐負荷指令導(dǎo)出，并由操作員在手操站上加偏置，輸出改變送風(fēng)量指令的系數(shù)；在負荷變化率過大的情況下，系統(tǒng)自動將PID控制偏差切換為0，鎖定氧量校正系數(shù)，待負荷相對穩(wěn)定后釋放控制。2023/2/375電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

燃燒控制系統(tǒng)

爐膛負壓控制系統(tǒng)：爐膛壓力調(diào)節(jié)回路以送風(fēng)機平均指令或總風(fēng)量作為前饋，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)預(yù)先作出響應(yīng)，減少爐壓波動；系統(tǒng)有自動增益修正，以對運行風(fēng)機數(shù)量的變化進行補償；當(dāng)爐膛壓力低于一定限值時閉鎖引風(fēng)機動葉開大，高于某一限值時閉鎖引風(fēng)機動葉關(guān)小，方向閉鎖位于站的下游，以提高保護動作的優(yōu)先級；在MFT工況下，將觸發(fā)防內(nèi)爆超弛功能，維持爐壓正常。2023/2/376電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

燃燒控制系統(tǒng)

一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)：一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)為一單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的測量值為一次風(fēng)母管與爐膛的差壓，設(shè)定值為鍋爐負荷或總煤量的函數(shù)；一次風(fēng)機入口檔板指令也作為改變風(fēng)量的前饋信號，磨煤機總的一次風(fēng)流量則被引入一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)作為前饋信號；系統(tǒng)有自動增益修正，以對運行風(fēng)機數(shù)量的變化進行補償；空預(yù)器出口一次風(fēng)壓低將聯(lián)鎖一次風(fēng)機入口檔板閉鎖減。2023/2/377燃燒控制系統(tǒng)

磨煤機控制系統(tǒng)：磨煤機控制系統(tǒng)包括磨煤機風(fēng)量控制系統(tǒng)和磨煤機出口溫度控制系統(tǒng)；由于磨煤機冷、熱風(fēng)門的配置不同，因而有不同的磨煤機風(fēng)量和出口溫度的控制策略：每臺磨煤機配有冷風(fēng)、熱風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門和總風(fēng)調(diào)節(jié)門，用總風(fēng)調(diào)節(jié)門控制磨煤機的風(fēng)量，用冷風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門和熱風(fēng)調(diào)節(jié)門共同(差動方式)控制磨煤機出口溫度；每臺磨煤機只配置冷風(fēng)調(diào)節(jié)門和熱風(fēng)調(diào)節(jié)門，根據(jù)管道布置方式的不同，分別控制磨煤機一次風(fēng)流量和出口風(fēng)粉溫度。2023/2/378

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

輔助設(shè)備自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括除氧器水位、壓力、加熱器水位、凝汽器水位、軸封壓力、凝結(jié)水再循環(huán)流量控制及其他單回路自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)等；其他單回路自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般包括空預(yù)器冷端溫度控制、凝結(jié)水再循環(huán)流量控制、燃油壓力控制、輔助蒸汽溫度控制、暖風(fēng)器疏水箱水位控制、密封風(fēng)濾網(wǎng)差壓控制、閉式水壓力控制、閉式水溫度控制、閉式水膨脹水箱水位控制、汽機潤滑油溫控制、發(fā)電機定冷水溫度控制、發(fā)電機氫溫控制、發(fā)電機密封油溫控制、電泵工作油溫控制、汽泵潤滑油溫控制等自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。2023/2/379電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

除氧器壓力控制系統(tǒng)：除氧器壓力控制分定壓與滑壓兩個階段進行；在機組啟動期間，除氧器壓力為定值控制，控制輔助蒸汽調(diào)節(jié)閥，以維持除氧器壓力；當(dāng)四段抽汽壓力隨負荷升至某值時，除氧器改由四段抽汽供汽，并隨負荷滑壓運行，這時調(diào)節(jié)器設(shè)定值跟蹤疊加一定裕量的除氧器壓力值，輔汽至除氧器調(diào)節(jié)閥自動關(guān)閉；汽機跳閘時，除氧器壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)恢復(fù)工作，維持汽機跳閘前的除氧器壓力，然后由操作員手動或按時間函數(shù)逐漸衰減設(shè)定值，防止由于除氧器壓力突然下降，而引起給水前置泵和啟動給水泵汽蝕損壞。2023/2/380電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

除氧器水位控制系統(tǒng)在啟動和低負荷運行期間，采用單沖量方式控制除氧器水位，正常負荷運行時，切換至除氧器水位、凝結(jié)水流量與總給水流量三沖量控制，通過維持進出除氧器的工質(zhì)平衡使除氧器水位保持穩(wěn)定；常規(guī)機組在主凝結(jié)水管路上設(shè)計兩只并聯(lián)的調(diào)節(jié)閥門，通流量分別為30%和70%最大凝結(jié)水量。在小流量時，用小閥控制；控制器輸出達30%時，小閥開足，大閥開始開啟，隨后小閥維持全開或緩慢關(guān)閉，這樣用大小兩只閥分段控制以提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可控性；

2023/2/381電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

為了確保除氧器水位調(diào)節(jié)全過程的穩(wěn)定，保持系統(tǒng)流量特性的線性度，對兩閥的平滑過渡方案要求較高。一般采用以下三種切換策略：調(diào)節(jié)偏差互鎖：兩個閥門分別采用獨立的調(diào)節(jié)回路控制，小閥接近全開、大閥接近全關(guān)時，通過邏輯運算產(chǎn)生很大的偏差信號疊加到另一閥門的調(diào)節(jié)偏差上，將另一閥門閉鎖在全開或全關(guān)的位置，實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)的過渡；

指令函數(shù)分配：兩個閥門共用一個M/A站，以函數(shù)的方式將總指令分配給兩個閥門，根據(jù)兩閥的流量特性線性過渡；

2023/2/382電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

指令平衡方式：以指令函數(shù)為基礎(chǔ)，通過指令平衡的無擾切換方式，克服了運行維護的不便。2023/2/383電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

凝汽器水位控制系統(tǒng)：凝汽器水位控制系統(tǒng)，一般設(shè)計為單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用補水控制閥來控制凝汽器水位為一定值；但由于凝結(jié)水變化的影響，使凝汽器水位的調(diào)節(jié)非常困難。水位低補水時，凝疏泵不夠用，水位高時，補水關(guān)死水位也下不來，難于調(diào)節(jié)；通常有兩種方法用于解決這一問題：

2023/2/384電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計和投運

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

引入機組失水量參數(shù)作為前饋信號，取主蒸汽流量加再熱噴水流量與凝結(jié)水流量的差替代失水流量，取其動態(tài)趨勢平衡補水控制，形成三沖量回路，同時減弱水位調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用，將低調(diào)節(jié)靈敏度，以適應(yīng)對象的要求；將除氧器水位與凝汽器水位作為一個整體來考慮，適當(dāng)犧牲除氧器水位調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)偏差，以凝結(jié)水流量為平衡手段，保持除氧器與凝汽器水位均滿足品質(zhì)要求。

2023/2/385

定值擾動試驗中，被調(diào)參數(shù)首次過調(diào)量（M1）與第二次過調(diào)量（M2）的差值與首次過調(diào)量（M1）之比稱為過渡過程衰減率。穩(wěn)定性品質(zhì)指標

過渡過程衰減率用Ψ表示：熱工自動品質(zhì)及參數(shù)整定當(dāng)衰減率為Ψ＜0時，調(diào)節(jié)過程為漸擴振蕩過程；當(dāng)衰減率為Ψ=0時，調(diào)節(jié)過程為等幅振蕩過程；當(dāng)衰減率為0＜Ψ＜1時，調(diào)節(jié)過程為衰減振蕩過程；當(dāng)衰減率為Ψ=1時，調(diào)節(jié)過程為非振蕩過程。過渡過程衰減率熱工自動品質(zhì)及參數(shù)整定快速性品質(zhì)指標

穩(wěn)定時間

調(diào)節(jié)過程中，要使被調(diào)量完全達到穩(wěn)態(tài)值，理論上需要無限長的時間。實際上，對控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)允許有一個穩(wěn)定值的誤差范圍，如圖所示的δ。從擾動試驗開始到被調(diào)參數(shù)進入新穩(wěn)態(tài)值的允許偏差范圍內(nèi)不再越出時的時間。

穩(wěn)定時間----熱工自動品質(zhì)及參數(shù)整定動態(tài)偏差和穩(wěn)態(tài)偏差是反映模擬量控制系統(tǒng)準確性的品質(zhì)指標動態(tài)偏差動態(tài)偏差---是指在整個調(diào)節(jié)過程中被調(diào)量偏離給定值的最大偏差值，穩(wěn)態(tài)偏差是指調(diào)節(jié)過程結(jié)束后被調(diào)量偏離給定值的最大偏差值。實際負荷變化速率---是指實際負荷變化速率(%Pe/min)＝實際負荷變化量ΔPe／變化時間Δt（Δt為從負荷指令開始變化至實際負荷變化達到新的目標值所經(jīng)歷的時間）。負荷響應(yīng)純遲延時間---是指負荷擾動試驗開始后實際負荷變化的遲延時間，即從負荷指令開始變化的時刻到實際負荷發(fā)生與指令同向連續(xù)變化的時刻所經(jīng)歷的時間。熱工自動品質(zhì)及參數(shù)整定控制系統(tǒng)定值擾動Ψ穩(wěn)定時間tS穩(wěn)態(tài)偏差δABAB三沖量汽包水位40～60mm0.7～0.83min5min±20mm±25mm過熱汽噴水減溫±5℃0.75～115min20min±2℃±3℃