协调控制系统的介绍及其优化策略研究.pdf

全国火电大机组(600MW级)竞赛第9届年会论文集 热控 协调控制系统的介绍及其优化策略 赵志刚 康海东 (内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司) 摘要：介绍了内蒙古大唐国际发电有限责任公司600MW发电机组所采用的西屋机炉协调控制系统的设计、 性能、响应特点及其在现场的实际应用情况，并详细阐述了根据机组的运行情况对其所作的技术改进方案和 试验情况，对改进后的系统投入后的调节性能进行了陈述和评价。 RBCCSCCBFCCTF 关键词：协调控制系统LDC 1 机组概况 内蒙古大唐托克托发电厂一期建设工程为两台600MW亚临界参数燃煤发电机组。汽机岛由日 本伊藤忠商社(联合日立公司、东方电站集团)供货，锅炉岛由哈尔滨电站成套公司供货。 汽机为亚临界参数、一次中间再热、四缸、四排汽、单轴反动式凝汽机组。机组设有八级回热 抽汽系统，即3级高加、4级低加和1级除氧器。机组采用30％BMCR容量的高、低压两级串联旁 路系统。机组配备两台60％量的汽泵给水泵和一台30％容量的电动给水泵。额定功率为600MW， 机前主汽压力为16．7MPa，机前主汽温度和再热器温度为540℃。 中间再热、单炉膛、n型布置、四角切圆燃烧、平衡通风、全封闭、固态排渣、强制循环汽包型燃 煤锅炉，燃料为烟煤。锅炉配备六台各60％容量的送、引风机和一次风机。六台磨煤机设计为五台 可带额定负荷运行，另外一台备用。在额定工况下，过热器出口温度为540℃，再热器的进／出口温 度为323℃／540℃。 控制系统主要采用美国西屋公司制造的OVATION分散控制系统，该系统主要完成CCS、MCS、 FSSS、SCS、DAS系统等功能。 2协调控制系统简介 托电公司机组的协调控制系统主要采用由美国西屋公司过程控制部设计的控制策略，最初的逻 辑除了在负荷指令运算回路作了相应的改进，其他部分与西屋公司投入的其他协调系统相同。该控 制系统根据负荷运算可分为以下7种方式： 2．1基本方式(base)：锅炉主控和汽机主控均在手动方式运行，这种情况大多是在机组启动不久 或在一些特殊工况下。 2．2锅炉跟随方式1(BFl)：锅炉主控投入自动调节机前压力，汽机主控在手动方式，在这种方式 下电调可以处于local方式，也可以处于remote方式，由运行人员在机主控面板上手动操作。 2．3汽机跟随1(TFl)：汽机主控投入自动调节机前压力，锅炉主控手动调节功率，在这种方式下， 全国火电大机组(600Mw级)竞赛第9届年会论文集 热控 燃料主控可处于手动方式，也可处于自动方式，由运行人员在炉主控面板上手动操作。 2．4锅炉跟随2(BF2)：锅炉主控投入自动调节调节机前压力，汽机主控投入自动，根据LDC指 令的前馈调节燃料来维持功率。在应用中这种方式只是一个过渡过程，在其他许多电厂已将此功能 取消。 2．5汽机跟随2(TF2)：汽机主控投入自动调节机前压力，锅炉主控投入自动，根据LDC指令的 前馈调节燃料来维持功率。 2．6 以锅炉跟随为基础的协调控制系统(CCBF)：汽机主控投入自动维持功率平衡，锅炉主控投入 自动主要维持压力平衡，同时两者协调配合动作用以维持机炉间的能量平衡。 2．7 以汽机跟随为基础的协调控制系统(cCTF)：汽机主控投入自动用于维持压力平衡，锅炉主控 投入自动维持功率平衡，同时两者协调配合动作用以维持机炉间的能量平衡。 DEMAND COMPI腼R)处于自动方式。 3协调控制系统的组态结构、特点分析 3．1 系统组态结构 机炉协调控制系统的组态结构见图1 3．2协调系统的主要模式及其特点分析 (1)TF2是一种基本的协调运行方式，它的主要作用是指在机组在发生主要辅机跳闸 全国火电大机组(600MW级)竞赛第9届年会论文集 热控 协调控制系统的主要任务一方面是根据LDC的前馈输出(一定的负荷对应定的燃料量)来调节煤 量，将负荷快速的降到目标值，另一方面就是保证机前压力的稳定。由于它的负荷控制回路没有形 成闭环，所以在这种方式下机组实际达到的负荷和LDC计算的目标负荷不一定相同，但对于处于异 常情况下的机组来说却不失为一种既简单，又有效的控制策略。