火电厂负荷控制系统分析报告.ppt

火电厂负荷控制系统 火电厂生产过程 协调控制系统 一、概述 协调控制系统：现代电厂中机、炉所有闭环控制系统的集合。 汽轮机控制系统：调节机组负荷和转速 锅炉控制系统：调节主汽压力和控制燃烧 汽轮机和锅炉系统互相影响。 任务： 功率, 频率 能量 安全 常用术语 1.RB(RUN BACK)——自动快速减负荷 机组主要辅机部分故障时，机组实际出力大于允许最大出力时，快速降低负荷。 2.FCB(FAST CUT BACK)——快速甩负荷 当发电机由于故障而跳闸甩负荷后，锅炉快速将负荷降低到适应水平。 3.RUN UP、RUN DOWN——强增负荷、强减负荷 4.MFT——锅炉主燃烧跳闸 发生炉膛灭火等事故后，进入MFT主燃料跳闸工况，切断锅炉的所有的燃料供给。 5.ETS——汽轮机紧急跳闸 当继续运行危及汽轮机安全时，进入ETS工况，强行关断进汽阀门。 6.AGC——自动发电控制 机组的负荷由中调通过微波信号、光纤电路或计算机网络到RTU（远方终端）。 7.CCS——单元机组协调控制系统 8.BMS——锅炉炉膛安全监控系统 9.SCS——顺序控制系统 10.DAS——数据采集系统 11.DEH——汽轮机数字电液控制系统 12.BPS——旁路控制系统 二、协调控制的基本方式 外部负荷需要：PE 内部参数稳定：PT 四种基本方式 1.炉跟随方式（炉跟机） 汽轮机先动作，锅炉随后动作的调节 汽轮机控制系统控制负荷 锅炉控制系统控制主汽压力 控制过程 1）手动负荷指令通过汽轮机主控改变汽轮机输出功率 2）主汽压力改变，通过锅炉主控，控制燃料调节阀，调节主汽压力 2.机跟随方式（机跟炉） 锅炉控制系统控制机组功率 汽轮机控制系统控制主汽压力 控制过程 1）手动负荷指令通过锅炉主控，控制燃料调节阀，使主汽压力改变 2）为了维持主汽压力不变，主汽调机器输出调节指令，改变阀门开度，最终改变输出的功率 锅炉调节在前，汽轮机调节在后 特点：主汽压力波动很小； 机组功率对外界负荷适应性比较差。 3.协调方式 汽轮机控制系统和锅炉控制系统同时动作 将负荷变化和主汽压力变化同时送到两个调节系统中。 主要思路：在被控含量变化前主动实施调节 特点：既能以较快速度适应外界负荷变化 又能保证主汽压力波动较小 4.手动方式 汽轮机主控切手动，控制机组功率 锅炉主控切手动，控制主汽压力 三、机炉协调控制的设计方案 锅炉跟随为基础 汽机跟随为基础 机炉综合型 直接能量平衡 锅炉跟随为基础 汽机跟随为基础 机炉综合型 直接能量平衡 四、协调控制系统的构成 SAMA图及各种图形符号 SAMA图是美国科学仪器制造协会（Scientific Apparatus Maker’s Association）所采用的绘制图例，它易于理解，能清楚地表示系统功能，在自动控制系统中大量应用。 SAMA图 简介 2.协调控制系统总体介绍 包括负荷运算、锅炉主控和汽轮机主控 3.负荷运算 只在协调控制下才能起作用 任务：操作、校正、限制 操作：通过操作员设定的手动操作单元设定负荷的大小 校正：频率偏差校正(一次调频) 限制：对负荷的变化速度加以限制 4.锅炉主控 任务：将负荷运算送来的负荷指令经运算传递给燃烧主控，最终控制进入炉膛中的燃料量。 组成 1）机跟炉：最右侧，输出由主汽压力决定 2）协调部分：中间 负荷指令：加入微分环节，提前感知负荷变化 主汽压力调节：抵消符合运算中由于压力变化 产生的不合理指令 3）压力校正电路：最右侧 压力偏差和压力变化的前馈信号 调节方式 1）机跟炉方式 输出由主汽压力决定 2）协调控制 输出由负荷指令和主汽压力决定 3）锅炉主控切手动 输出由操作员手动操作 4）炉主控跟随 输出与负荷无关，跟踪总燃料量 5.汽轮机主控 任务：输出指令通过增、减方式送到DEH系统 状态 在协调方式下，负荷指令才发挥作用 机跟随方式：主汽压调节器来输出指令 汽轮机主控切手动：操作员主动调节 DEH遥控：接收DEH状态反馈差值 机主控偏差输出无效：闭锁DEH 小结 协调控制的含义 协调控制系统的基本运行方式 协调控制系统负荷运算回路的工作原理及作用 锅炉主控回路的工作原理及作用 汽轮机主控回路的原理及作用 * 特点 1）利用锅炉蓄热，机组功率变化较快 2）主汽压力波动比较大 自动信号处理功能 测量或信号显示功能 手动信号处理功能 执行机构 FT