火电机组负荷控制 第三章 负荷控制系统概述.ppt

第三章 负荷控制系统概述 第三章 单元机组协调控制系统概述 《火电机组负荷控制系统设计与实现》 单元机组协调控制 单元机组协调控制：Coordinated Control Systemfor Power Generation Unit(Boiler-turbine Control)(Boiler-turbine Unit Control) 单元机组协调控制 两个问题：① 为什么要进行协调控制？② 如何进行协调控制？ 从工艺流程的角度看单元机组协调控制 单元机组 协调控制系统 中调指令 频差信号 操作员指令 PT 锅炉控制 燃烧控制 汽包水位控制 蒸汽温度控制 汽机控制 负荷/转速控制 旁路控制 ～ MW 燃料 风量 化学能 热 能 机械能 电 能 锅炉指令 汽机指令 从控制系统的角度看单元机组协调控制 协调控制系统 锅炉指令 汽机指令 燃料主控 燃料量控制 送风控制 引风控制 磨煤机控 制 风温 控制 风压 控制 煤量 控制 主汽温控制 再热汽温控制 燃烧控制 汽温控制 单冲量控制 三冲量控制 汽包水位 除氧器控制 给水控制 DEH 负荷转速控制 旁路控制 汽机控制 中调指令 频差信号 操作员指令 单元机组协调控制系统概述 ① 从电网的角度看，协调控制系统是联结发电机组与电网的纽带，是自动发电控制AGC在发电侧的执行者，是电网综合自动化的基础。 (AGC: Automatic Generation Control) 一、单元机组协调控制系统的地位和作用 协调控制系统是联结发电机组与电网的纽带 单元机组 协调控制系统 中调指令 频差信号 操作员指令 PT 锅炉控制 燃烧控制 汽包水位控制 蒸汽温度控制 汽机控制 负荷/转速控制 旁路控制 ～ MW 燃料 风量 化学能 热 能 机械能 电 能 锅炉指令 汽机指令 接受来自AGC系统的调度指令，该指令是中调根据电网的需求，分配给本机组的发电负荷量。 单元机组协调控制系统概述 一、单元机组协调控制系统的地位和作用 ② 从单元机组的角度看，协调控制系统是发电机组运行过程中能量供需矛盾的协调者，用以克服锅炉—汽轮机间存在的动态特性差异，使锅炉-汽轮机系统成为一个有机的整体。 机炉间的动态特性差异主要体现在响应过程的惯性和迟延上 协调控制系统是能量供需矛盾的协调者 单元机组 协调控制系统 中调指令 频差信号 操作员指令 PT 锅炉控制 燃烧控制 汽包水位控制 蒸汽温度控制 汽机控制 负荷/转速控制 旁路控制 ～ MW 燃料 风量 化学能 热 能 机械能 电 能 锅炉指令 汽机指令 根据能量供需情况，针对锅炉—汽轮机之间显著的动态特性差异，适当地给出驱动锅炉运行的锅炉指令和驱动汽轮机运行的汽机指令。 单元机组协调控制系统概述 一、单元机组协调控制系统的地位和作用 ③ 从局部控制回路的角度看，协调控制系统是确保机组整体性能的指挥者，能够从全局的高度审视机组的运行状况，指导燃烧控制、汽温控制、给水控制等子系统以更恰当的方式参与工作。 协调控制系统 锅炉指令 汽机指令 燃料主控 燃料量控制 送风控制 引风控制 磨煤机控 制 风温 控制 风压 控制 煤量 控制 主汽温控制 再热汽温控制 燃烧控制 汽温控制 单冲量控制 三冲量控制 汽包水位 除氧器控制 给水控制 DEH 负荷转速控制 旁路控制 汽机控制 中调指令 频差信号 操作员指令 协调控制系统是确保机组整体性能的指挥者 各系统协同工作的指挥者 使机组快速响应电网负荷需求的变化，满足电网对电能质量的要求； 平衡机组输入/输出间的能量供需关系，维持主要运行参数的稳定； 调动机组内部各子系统协同工作，使机组保持良好的运行状态。 综上所述，协调控制系统主要承担三方面任务 单元机组协调控制系统概述 问题解答 ① 为什么要进行协调控制？答：A 锅炉-汽轮机单元是一个整体； B 机炉动态特性存在显著差异； C 电网对电能需求时刻发生变化。 二、协调控制系统的组成 单元机组协调控制系统概述 负荷指令 管理中心 机炉协调 控制系统 实际负荷 指令 Nsp 汽机指令 锅炉指令 操作员指令 中调指令 频差信号 考虑对机组输出功率要求和机组实际可能出力两方面的因素，从二者中取小值。同时又要考虑到负荷变化速率和幅值的限制，最终形成实际负荷指令Nsp (实际输出功率给定值)。 单元机组协调控制系统概述 为什么会出现“频差” ①电网上总的供电功率大于总的用电负荷时，电网频率高（50Hz），此时，机组应关小主蒸汽调节阀，减少汽轮机进汽量，降低机组发电功率，缓解电网供需矛盾。 ②电网上总的供电功率小于总的用电负