单元机组协调控制系统.ppt

单元机组协调控制系统 第一节 概述 一 、单元机组控制问题 单元机组的输出电功率与电网负荷要求是否一致反映了机组与外部电网之间能量供求的平衡关系，而主蒸汽压力反映了单元机组内的锅炉与汽轮机、发电机之间能量供求的平衡关系。 机组的输出电功率PE和主蒸汽压力pT是单元机组控制的两个主要参数。 二、 单元机组协调控制系统基本组成 三、机组负荷控制系统被控对象动态特性 1. 单元机组的动态特性 2. 负荷控制系统被控对象动态特性 对于锅炉侧，由于各控制系统的动态过程相对于锅炉特性的迟延和惯性可忽略不计，因此可假设它们配合协调，能及时跟随锅炉指令BD，接近理想随动系统特性，故有μB=BD。 对于汽轮机侧，如果汽轮机控制系统采用纯液压调速系统，则汽轮机指令TD就是调门开度μT，μT＝TD。这样，负荷控制系统的广义被控对象的动态特性与单元机组的动态特性相同。 如果汽轮机控制系统采用功频电液控制系统，则汽轮机指令TD就是汽轮机功率指令。这样，广义被控对象的动态特性会有很大改变。 第二节 负荷指令处理回路 负荷指令处理回路的主要作用是：对外部负荷要求指令进行选择并根据机组运行情况进行处理，使之转变为一个适合于机、炉运行状态的实际负荷指令P0。同时根据机组的运行方式，产生主蒸汽压力给定值po。 一、正常工况下负荷指令处理 在机组的设备及主要参数都正常的情况下，机组通常接受的三个外部负荷指令为：电网调度所的负荷分配指令ADS、值班员手动指令（就地负荷指令）和电网调频所需负荷指令。 正常工况下，负荷指令一般受到以下限制： １．负荷指令变化速率限制 ２．运行人员所设定的最大、最小负荷限制 二、异常工况下的负荷指令处理 当机组的主机、主要辅机或设备发生故障，影响到机组的带负荷能力或危及机组的安全运行时，就要对机组的实际负荷指令进行必要的处理，以防止局部故障扩大到机组其他处，以保证机组能够继续安全、稳定地运行。 单元机组的主机、主要辅机或设备的故障原因有两类： 第一类为跳闸或切除，如某台风机跳闸等，这类故障的来源是明确的，可根据切投状况加以确定。 第二类为工作异常，其故障来源是不明确的，无法直接确定，只能通过测量有关运行参数的偏差间接确定。 对机组实际负荷指令的处理方法有四种：负荷返回（Run Back ，RB）；快速负荷切断 (Fast Cut Back，FCB，快速甩负荷)；负荷闭锁增/减(Block Increase/ Block Decrease，BI/BD) 和负荷迫升/迫降 (Run Up/ Run Down，RU/RD)。其中，负荷返回RB和快速负荷切断FCB是处理第一类故障的，负荷闭锁增／减BI/BD和负荷迫升／迫降RU/RD是处理第二类故障的。 1．负荷返回RB 负荷返回，又称辅机故障减负荷或甩负荷，其主要作用是：根据主要辅机的切投状况，计算出机组的最大可能出力值。若实际负荷指令大于最大可能出力值，则发生负荷返回，将实际负荷指令降至最大可能出力值，同时规定机组的负荷返回速率。 因此，负荷返回回路具有两个主要功能：计算机组的最大可能出力值；规定机组的负荷返回速率。 （1）最大可能出力值的计算 当锅炉和汽轮发电机组运行正常时，机组的最大可能出力值与主要辅机的切投状况直接有关，主要辅机跳闸或切除，最大可能出力值就会减小。因此机组的最大可能出力由投入运行的主要辅机的台数确定。应随时计算最大可能出力值，并将它作为机组实际负荷指令的上限。 机组的主要辅机设备有风机（送、引风机）、给水泵（电动、汽动给水泵）、锅炉循环水泵，空气预热器以及汽轮机或电气侧设备等。因此，负荷返回RB的主要类型包括送风机RB、引风机RB、一次风机RB、给水泵RB、磨煤机RB等。 对于某一台辅机，都有一个对应机组容量的负荷百分数。根据共同运行的台数，将它们的负荷百分数相加，即可确定该种辅机所能承担的最大可能出力。 例如，一台锅炉配用两台容量百分数为50%的送风机，两台同时运行时，带100%负荷。若其中一台退出运行，则由送风机决定的机组最大可能出力值就减小到50%。又如，配用五台容量百分数为25%的磨煤机，由磨煤机决定的机组最大可能出力值为n×25%，其中n为投人运行的台数。当n≥4时，最大可能出力值为100％。再如，若配用三台给水泵，其中两台容量百分数为50％，一台为30％，则根据不同投运台数的组合，由给水泵决定的机组最大可能出力值有100％、80％、30％几档，其他辅机以此类推。 从各种辅机负荷百分数中选出最小值，就是