协调控制学习(五)—组成功能介绍

协调控制学习（五）—组成功能介绍

协调控制系统包括机组主控、锅炉主控和汽轮机主控、汽轮机入口压力定值等部分。 一. 机组主控 1.1 负荷信号

1)在协调和汽轮机跟随(锅炉主控在自动)运行方式时，负荷信号由运行人员在“手动负荷设定器”(MILS)上人工设置。当机组切换到自动发电控制(AGC)时，机组接受电网的自动调度信号。机组的上述负荷需求信号要受到负荷限值(最大/最小负荷限值及发生RUN BACK、RUN UP/RUN DOWN等)对负荷需求设定值的限制;负荷指令的变化速率亦要受到人工设定速率或汽轮机热应力的限制。当机组参加电网一次调频(协调控制方式下)，还要叠加上频差部分的负荷指令，这时机组主控的输出为机组负荷需求指令，同时送往锅炉主控和汽轮机主控。 2)在炉跟随方式时，机组负荷指令由汽轮机主控器设置。 1.2 负荷定值限制

当机组能力和负荷需求不相适应时，应根据机组实际能力对负荷定值作一定的限制。

1) 与机组负荷有关的主要运行参数越限而引起的强迫增（RUN UP）、强迫减（RUN DOWN）;机组负荷超出了主、辅机的运行极展范围所引起的增、诚负荷作用。当负荷指令或与辅机有关的调节指令有矛盾时，如给水、燃料、送风、引风等超过各自运行上限值时，则必须将负荷降至和该上限值相适应才能保证主、辅机的安全运行，这种

迫降负荷即称RUN DOWN;当上述各值超出各自运行下限值时，则要发生迫升负荷，即RUN UP。

2) 辅机故障减负荷RUN BACK是指机组主要辅机部分故障时，自动将负荷减到和主要辅机负荷能力相适应的负荷水平，主要辅机故障指:部分风机（送风机、引风机、一次风机）故障、给水泵故障、磨煤机故障、锅水循环泵故障等。发生主油断路器跳闸所引起的大幅度甩负荷，为维持汽轮机带厂用电或空载运行而导致的RUN BACK称FCB。 1.3 机组主控进行操作的内容。 1)选择机组运行方式; 2)设置机组需求负荷; 3)设置负荷变动率;

4)设置机组负荷最大/最小限值; 5)电网调度信号的切投; 6)电网频率信号的切投。 二. 锅炉主控

锅炉定值通过锅炉主控器设定，锅炉主控器根据不同的运行方式可以自动或手动。

1) 当所有依赖锅炉主控器的控制回路都在自动时，它可以手动:反之，当锅炉控制都在手动方式时，它不能手操，而只跟踪燃料量。 2) 在汽轮机跟随方式时，锅炉主控器可以手操也可以自动，由运行员选择。当在自动时，运行员通过手动负荷设定器改变负荷定值。 3) 锅炉跟随方式，锅炉主控器只能自动运行，它的输人信号是

压力定值与汽轮机阀位开度的乘积所代表的直接能量平衡信号。 4) 在协调控制方式运行时，锅炉主控器也只能自动运行，它的输出就是燃料量和风量调节的定值。 三.汽轮机入口压力定值

根据机组负荷情况，可选择定压或滑压运行，汽轮机人口压力(或主汽压力)的定值一般是负荷的函数。 四.汽轮机主控

当DEH装置在远方控制方式时，汽轮机主控才能通过DEH起调节作用。 1) 当选择协调运行方式时，电功率(需求负荷)为设定值，实测电功率和需求负荷相比较，其偏差经汽压偏差修正，然后经PI处理去改变汽轮机调节光门开度，达到消除功率偏差的目的。

2) 当选择了汽轮机跟随方式， 汽轮机进汽压力在设定值，实测进汽压力与定值相比用主机压力定值与负有指令的函数关系曲线数、其闻龙经代轮机压力控制器去改变代轮机调节汽门开度，达到消除压力偏差的目的。

3)当选择了锅炉照随和手动方式时，运行员直接在汽轮机儿主控器上操作来增减负荷，得到所需要的电功率。汽轮机调节光门需求位置与实际开度的偏差送到DEH系统去修正阀位，最后达到平衡。 五.协调控制系统运行方式的选择和切换

除手动方式外，向任何控制方式切换都需要事先选择相应数量的控制回路投入自动。每种运行方式在经过平衡阶段后才起作用，也即将各种变量定值调整到与实际的过程变量相同，才能做到无扰。

5.1手动：

手动方式不需要经过平衡阶段，只有锅炉主控器可供运行员手动，但此时燃料控制、风量控制及给水控制需在自动。当发生下列情况时，系统将自动切换到手动方式：

1)燃料量、风量、负荷定值、实际阀位的设定值与实际变量之间偏差太大，且超过规定的时间间隔; 2)甩负荷;

3)汽轮机阀位、第一级压力测量不正常。 5.2汽轮机跟随：

系统只保持进汽压力在设定值。选择汽轮机跟随的条件如下: 1)汽轮机控制(汽轮机主控器)在自动； 2)汽包水位控制在自动。

在下列条件下系统自动切换到汽轮机跟随方式:

1)进汽压力偏差大(如大于士1MPa,且延续时间长，0~50s可调); 2)发生RUN BACK。 5.3锅炉跟随：

该方式自动运行可使运行员直接通过“汽轮机主控”或“就地控制”快速改变负荷，而不顾汽压的变化，进汽压力通过压力控制器调节到定值。投入锅炉跟随运行方式的条件如下: 1)空气流量在自动;

2)燃料量调节在自动(至少一台磨煤机组); 3)给水调节在自动。

5.4协调控制方式的条件如下: 1)锅炉运行在自动(风和燃料); 2)给水自动;

3)汽轮机主控在自动。

鉴于机组协调控制系统的功能的重要性，对其系统的可靠性有很高的要求。大机组协调控制系统通常均由分散控制系统(DCS)构成，对分散控制系统的功能模件，如分散处理单元(DPU)或过程控制单元(PCU)，应采用冗余配置。主要信号如机前压力(主蒸汽压力)、汽轮机第一级压力、机组实发功率等亦应冗余。协调控制系统的主要信号应采用三取中的冗余方案。