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邹县发电厂335MW机组协调控制的安全性优化 曹善勇 3522) (华电国际邹县发电厂，山东邹县27 【摘要】本文结合邹县发电厂335MW机组DCS改造，详细介绍了改进后的机组协调控制策略， 并对提高系统安全可靠性进行了讨论，为同类型机组的改造提供了经验。 【关键词】协调；安全；优化 1 概述 300+2×600)，4台300MW 中国华电集团控股的华电国际邹县发电厂，原装机容量2400MW(4X 计制造的DGl000／170一l型亚临界、中间再热、自然循环汽包炉，配4套中间储仓式制粉系统，4 台轴流式风机。汽轮机是东方汽轮机厂生产的N330—16．8／538／538高中压分缸、四缸四排汽、单 轴、凝汽式汽轮机。控制系统采用是SPEC200，系统老化、落后，不能满足现代化的要求。在进 行技术改造时，对控制系统也进行全面改造。控制系统采用了FOXBORO公司生产的I／Aseries开 放型的DCS分散控制系统，实现了机炉的协调控制，满足了电网的自动发电控制(AGC)的要求。 2 COS控制策略 为了保证汽机锅炉之间能量供求关系的平衡，机组协调采用了能量直接平衡控制系统。这种 系统的主要特点是采用能量平衡信号P。／PT取代功率给定信号N0，作为锅炉控制回路的前馈信号， 其中P。汽机第一级后的汽压，Pt机前压力，两者的比值Pl／P,与汽机调节阀开度成正比，这样无论 在何种情况下，P．／Pt都反映了调节阀开度，即汽机输入的能量。 为了迅速地满足电网调频的要求，从控制系统方面提高机组的负荷适应性，采用了前馈回路， 以充分利用锅炉的蓄热量。同时，对前馈回路的动态和静态补偿精度进行提高，以期更好地完成 协调工作。 为了实现CCS控制策略，设计了四种控制方式即：手动方式(MAN)、汽机跟随方式(TF)、锅 炉跟随方式(BF)、协调方式(CCS)。 3机炉协调 设计的机炉协调的控制原理图如图1所示。 12 图I．机炉协调控制系统 3．1 锅炉主控的形成 3．1．1 压力校正回路。系统采用(P，／PT)×P卵代表汽机能量的需求。机组处于稳态时，机P．可 以代表进入汽机能量的大小；机组处于动态时，汽机调节汽门的开度的改变会使P，偏离P。，，使得 进入汽机能量发生变化，为了满足能量平衡，响应负荷变化，利用(P。／P，)×P卵恰好利用锅炉的 蓄热满足了能量的平衡。 前馈信号。由输入信号经过模块处理，中间存储器存储后输出，形成前馈信号。 3．1．3燃料、风量指令的形成。经过修正锅炉指令，与燃料量信号、总风量信号比较后形成富氧 逻辑的燃烧控制系统。 3．2汽机主控的形成 进行控制，维持机前压力等于给定值。 时，机前压力P，及其设定值P卵的偏差和负荷指令经过函数f(x)与机组负荷的偏差共同作为前馈 信号加入至调节回路输出中。 4控制方式的切换 当机组锅炉主控和汽机主控均在手动，机组在手动方式(MAN)；当机组锅炉主控在自动而汽 机主控在手动，机组在锅炉跟随方式(BF)；当机组锅炉主控在手动而汽机主控在自动或RB发生， 机组在汽机跟随方式(TF)；当机组锅炉主控、汽机主控都在自动且没有RB发生，机组在协调方 式(CCS)。当机组处于手动或汽机跟随时，系统实现功率调节跟踪；当机组处于锅炉跟随或协调 时，系统实现压力调节跟踪。 5协调控制的安全优化 在机组改造后调试期间发生了一些异常现象，通过控制逻辑修改完善，确保了协调控制系统 的安全可靠。 5．1“阀门活动试验”逻辑修改 改造后汽轮机“阀门活动试验允许”逻辑中，必须要求机组解除CCS运行方式，因此，运行 人员在做高压主汽门、中压主汽门、中压调门活动试验时，必须解除AGC和CCS方式，给机组运 行方式调整带来不便，不利于机组的安全稳定运行。 为解决以上问题，经过讨论和东方汽轮机厂答复，对“阀门活动试验允许”逻辑进行修改， 取消“阀门活动试验允许”逻辑中“CCS没有投入”的判断条件和取消“阀门活动试验切除”逻 辑中“CCS投入”的判断条件： 5．2“最高／最低负荷的逻辑修改方案