7机炉协调控制课案.ppt

协调控制系统; 大型单元机组的生产过程及其对控制的要求;单元制机组 热力发电过程;§1 单元机组负荷控制系统对象特性;GpB(s);二、负荷控制基本方案;2. 汽机跟踪方式（机跟炉）;3. 解耦控制;2） 对角矩阵法;等效系统为;4. 机炉协调方式;一、间接能量平衡协调控制系统 以炉跟机为基础的单向解耦协调控制系统（一）;F(x) 为带有死区的非线性环节，有利于提高协调控制系统的稳定性。死区的大小决定了蓄能的利用，兼顾负荷适应性与运行稳定性，斜率的选择取决于压力偏差动态校正的速度。 ;以炉跟机为基础的双向解耦协调控制系统（二）;F(t) 为比例为分环节，有利于改善锅炉对功率的响应特性。 F(x) 为死区的环节，有利于提高协调控制系统的稳定性。;以机跟炉为基础的单向解耦协调控制系统（一）;以机跟炉为基础的单向解耦协调控制系统（二）;; 机炉间的能量平衡，以???前压力Pt的稳定为标志。当Pt维持在定值Ps时，就意味着机炉间达到静态平衡。间接能量平衡式协调控制系统方案中，锅炉控制均串级压力控制方式，主调节器为具有积分作用的压力控制器，副调节器为燃料调节器。 ;二、 直接平衡协调控制系统; 当外界负荷指令N0增大时， P1/PT×Ps一般比负荷N0大，则这样在动态过程中，可动态地多增加一些锅炉的能量输入，有利于及时补充被利用的锅炉蓄能。 P1/PT×Ps信号的另一特点是不受锅炉内扰的影响。如锅炉内扰使PT上升，因μ未变， P1相应增大，因此P1/PT基本保持不变。;2. 直接能量平衡协调控制系统(DEB);1) 静态平衡 进入锅炉控制器入口的能量偏差信号为： ;2) 动态过程 在动态过程中，汽包压力的微分信号具有防止Pt过调，使过程稳定的作用。例如，由于锅炉内扰作用使Pt增高时;DEB协调控制系统具有以下特点： （1） 结构简单。DEB的独特设计，将锅炉、汽轮机相互影响的、复杂的、多变量的CCS系统，由单向解耦转化为单变量系统。系统无需机前压力闭环校正，结构最为简单。 （2）负荷响应快。对燃煤汽包锅炉机组，不论正常运行或加/减负荷，DEB系统均有满意的调节品质。 （3）调试整定方便。整定参数范围宽，维护简单。 （4）应用范围广。DEB系统采用来自汽轮机调门动作结果的蒸汽参数测量的能量信号，匹配机、炉平衡，适合与各种DEH的接口，并适用于机组的定压运行、滑压运行，带中间负荷运行或带基本负荷运行。 ;§3 协调控制的工程实现;对单元机组协调控制协调的功能一般有以下几个方面： （1）建立电网调度中心与机组锅炉控制和汽机控制系统之间的通信联系。实施机组负荷控制，参与电网调频。 （2）在异常情况下，对单元员机组及其锅炉和汽机负荷需求指令进行限制。 （3）改善机组对外界负荷扰动的响应能力，及时克服各种扰动影响，提高机组对负荷变化的适应能力。 （4）机组具有较高的运行效率。 （5）减小锅炉和汽机的热应力。 （6）减轻运行人员的劳动强度，确保机组的安全运行。;协调控制系统组成 ;一般协调主控系统主要由两部分组成： 第一部分为机组指令处理回路，用以协调机组能力与电网需求的平衡，根据AGC指令或本机的运行人员指令（目标指令），经运算处理，给出在幅值大小和变化率均为机组可能接受的实际机组功率指令ULD（Unit Load Demand）。 第二部分为机炉主控系统或机炉主控制器，根据机组功率指令ULD、机组的运行工况、运行方式以及机、炉不同的动态特性，协调锅炉与汽轮机间的能量平衡，提供机组级的输出功率与机前压力联合控制，从而使机组的负荷适应性与运行稳定性兼优。;报警区域;1 负荷主站(UM) 负荷主站是协调控制系统中位于最高一级的人——机接口，它有三种工况，即机组目标负荷()自动设定、机组值班员手动设定和跟踪。 2 频差校正 在机、炉主控制器中，机组负荷调节是以机组实发电功率Ne为反馈信号，即稳态时Ne= N0 (实际负荷指令)。因此，电网频率变化时，机组一次调频能力使机组负荷变化ΔNe ；然而机组负荷指令N0未变，负荷控制结果使Ne反向变化而消除ΔNe，即破坏了机组的一次调频作用。为保持机组一次调频作用，应在实际负荷指令N0中加入由电网频率变化产生的ΔNe，这样在实发电功率Ne变化ΔNe时其给定值N0也相应变化Δ N0 ，且方向相同，负荷控制器输入信号不变。这就是设置频差校正回路的原因。 ;3 实际负荷指令限制 由常数块设定的负荷指令上限Nmax、下限Nmin分别通过切换开关T1、T2加至小选和大选输入端，这样使实际负荷指令只能在Nmin、Nmax间变化。对实际负荷指令的幅值及变化速度加了限制，目的是保证机组的安全运行。 负荷指令的闭锁增/闭锁减（BI/B