第三篇 第二章_单元机组协调控制系统.ppt

4.负荷指令的闭锁增/闭锁减（BI/BD） 机组在实际运行过程中，一些不明原因可能造成执行机构工作到极限状态，为防止事故的发生，必须对负荷指令进行方向闭锁。 5.负荷指令的迫降/迫升(RD/RU) 如果在系统发生闭锁增或闭锁减的过程中，同时出现某些重要参数偏差大并超过设定的限值，为保证机组的安全运行，还必须将机组的负荷迫降或迫升到与其自身允许出力相适应的水平上运行。 6.负荷指令保持(Hold) 正常情况下，机组值班员随时按“保持”(Hold)键，动作时刻的实际负荷指令值同时成为的上限限值和下限限值，因此实际负荷指令被闭锁在当前值。 二、机、炉主控制器 机、炉主控制器是单元机组协调控制系统的核心，它决定单元机组负荷控制的策略。控制器的给定输入是负荷处理回路输出信号，经运算处理后输出汽机负荷指令和锅炉负荷指令。汽机子控制回路和锅炉子控制回路在汽机指令和锅炉指令的作用下分工协调动作，共同响应外界对机组的负荷需求，同时维持机前压力在设定值。 汽机主控 锅炉主控 1、主控制器组成及运行方式 控制器输入信号有: 机组实际负荷指令(ULD) ，机组实发电功率(MW) ，机前压力(Turottle Pressure)PT，压力设定值Ps，第一级压力(First Stage Pressure)P1，以及汽包压力(Drum Pressure) Pb。控制器输出信号是:汽机指令(TURB Demand)TD和锅炉指令(BLR Demand)BD。 主控系统的运行方式(即控制策略)有以下几种: (1)手动方式； (2)汽机跟随方式(TF)； (3)锅炉跟随方式(BF)； (4)机、炉协调方式(COORD)。 2、机、炉协调控制方式(COORD) 该协调控制策略采用了直接能量平衡原理、炉跟机的控制方式、非线性元件的单向解耦，因而使系统具有较好的控制品质。 7、实现双向串联补偿的协调系统（I7） 8、实现单向串联补偿的炉跟机协调系统（I8） 9、采用非线性补偿的协调控制系统（I9） 10、联合变压运行的协调控制系统（I10） 当机组负荷低于N1，譬如30%，或大于N2，譬如91%时，机组按照定压方式运行。在负荷为N1至N2之间，机组汽轮机调节汽门固定在91％开度附近，按照滑压运行方式运行。 系统中设置了三个调节器。Gl是汽机主调节器。G2是锅炉主调节器。G3是汽机阀位校正调节器，其输出用来校正压力定值信号，维持滑压运行时调节汽门开度为91％定值。 表 稳定工况下功率、压力和调节汽门开度 91% 91% 91% μ Pmax.sp Pmin.sp≤PT≤Pmax.sp Pmin.sp PT 91% 30%≤N≤91% 30% N 积分负反馈相当于一个惯性环节，使压力定值的变化滞后于功率定值的变化。否则将造成压力定值与功率定值同步变化，在Gl的入口相消，无法使调节汽门有一定的动态过开，使机组的负荷适应能力太差。 §2-4 直接能量平衡系统 （DEB） 一种以汽轮机能量需求信号直接对锅炉输入能量进行控制的协调控制系统。这种协调方式的基本出发点是在任何工况下均保证锅炉能量的输入与汽轮机能量的需求相平衡。 这类控制系统的主要特点为: （1）机组的功率由汽机调节汽门进行控制，具有炉跟机控制方式的特点，即机组对外界负荷的响应性好。 （2）采用了一个代表汽机能量需求的信号。这个信号作为机炉之间的协调信号，或称为能量平衡信号，控制锅炉的输入能量，保证任何工况下机组内部能量供需的平衡。 美国Max控制系统公司（原利诺公司）采用MAX—1000分散控制系统的第四代直接能量平衡（Direct Enengy Balance，DEB）协调控制系统，称为DEB—400，该系统的特点为： 1）机组功率由汽轮机侧调节，负荷响应快。机侧采用串级控制，副环PI以第一级压力作反馈。 2）以能量平衡信号 作为锅炉侧的负荷前馈 指令，以热量信号 作反馈，直接接汽轮机的能 量需求来控制锅炉的能量输入。系统无需机前压力的反馈控制，取消了世界上其他公司CCS系统都必须具有的机前压力闭环校正。上两式中， 为汽轮机第一级压力， 为汽包压力。 一、DEB协调控制原理 1. 能量平衡信号 ( )称为能量平衡信号（energy balance signal）, 其中压力