单元机组协调控制系统讲稿.docVIP

- PAGE 1 . z 单元机组协调控制系统 概述 定义：锅炉和汽机相互配合承受外部负荷指令，共同适应电网对负荷的需求，并保证机组本身平安运行的控制系统。 协调控制系统〔CCS〕是整个单元机组自动化系统的一个重要组成局部，CCS与FSSS、DEH等的联系如下图：其组成如下。 发电 机监视保护 系统 厂级管理计算机 控制室 手 动 设 定 ADS 行政管理中心 CCS BYPASS FSSS DEH TIS MEH BTG 显示记录仪表 音响灯光报警 锅炉 及给水 控制 操 作 中 心 汽轮 发电机 控制 MARC CRT 机房 汽包水位 火焰 汽水取样 连续分析 组成：主控制系统 锅炉的燃料控制系统 风量控制系统 给水控制系统和汽温控制系统 汽机侧的数字功频电液控制 负荷指令处理装置 负荷指令 处理装置 机炉主控制器 锅炉调节系统 燃料量调节系统 送风量调节系统 给水调节系统 汽机进汽阀 调节系统 电网 频率 机组值班员 电网 调频 负荷变化率限止 出力上下 限限止 机组出力 指令 汽机主控信号 锅炉主控信号 N0 发电 出力 NE 主汽压 力偏差 ΔP NB NT 主控系统 图1 单元机组协调控制系统方框图 主控系统的组成 任务：〔1〕产生负荷控制指令 〔2〕选择机组负荷控制方式 组成：负荷〔功率〕指令处理装置 机炉主控制器 负荷指令处理装置 负荷指令运算回路 输入信号：机组值班员手动给定的负荷指令 ADS Δf 输出信号：机组负荷指令N0 负荷指令处理回路实例图 工作过程：运行人员输入→负荷率限止→上下限限止→机组负荷出力。 〔出力变化率限止〕 〔出力变化率限止〕 MW AM R．LMT ∑ ≯≮ ΔH/L f(*) P± AM CPTR〔计算机方式〕 〔热应力控制〕 CPTR MW H/A 运行人员要求负荷指令 增 减 a a→跟踪方式 c 负荷急 减警报 A B Δf(频率偏差) 增 减 出力下限值 出力上限值 机组负荷指令 图2 负荷指令处理回路实例 机组最大可能出力运算回路 定义：考虑各种辅机的运行状况而计算出的机组出力。 机组最大可能出力运算回路原理图 机组的允许最大负荷运算回路 定义：考虑锅炉燃烧器等不可测故障时，使锅炉的实际出力达不到机组功率指令N0的要求，而设置的机组负荷运算回路，简称返航回路。 返航回路的工作过程： 正常运行：N允许=N最大，4接通6 大于5%的燃烧率，积分器2的输出为机组允许最大负荷信号。运算过程示意图如下： ＜ ＜ ∑ G 0% G 100% G 50% G ±Δ -K ±Δ I ≯ ＜ Δ H 给水泵 送 风 机 回转式 空气预热器 燃烧器 50% 100% 67% 33% 0% G 30% G100% G 50% -4% -1% 1 2 3 4 5 6 燃烧率 偏差信号 允许 最大负荷 30 31 8 9 12 10 11 14 凝结水泵 锅炉 循环泵 22 25 13 100% 24 23 19 21 机组最大可能出力 机组最大可能出力 图3 机组最大可能出力运算回路原理图 时间 时间τ 燃烧率偏差，% τ τ τ τ τ 0 0 0 0 0 U2 U3 U4 U6 τ0 τ1 τ2 τ3 τ4 图4 机组允许最大负荷运算过程示意图 U2、U3、U4、U6分别为积分器2、反向器3、偏置器4和6的输出信号 τ0出现6%燃烧率偏差 τ1监控器31动作时间，切换器5将燃烧率偏差信号直接送入偏置器4 τ2燃烧率偏差信号=1%，机组允许最大负荷信号停顿下降，机组稳定 τ3、故障排除，燃烧率偏差信号＜1%，积分器输入为正值，直至允许最大出力等于最大可能出力。 τ4监控器31将切换器5恢复到原位置，返航回路恢复原状态。 协调控制系统的根本类型 以汽机跟随为根底的协调控制系统 汽机跟随特点：功率响应慢，汽压波动小。 以汽机跟随为根底的协调控制的特点：设法利用锅炉蓄热，允许汽压在一定*围内波动。 系统原理图及方框图 Δ Δp ΔN Δ WT WB Δ + N0 NE p0 pT + _ + _ μB μT _ 对象WTW 对 象 WT WB Δp ΔN N0 p0 pT NE μT μB + + + _ _ _ (b) 系统方框图 图5 以汽机跟随为根底的协调控制系统 以锅炉跟随为根底的协调控制系统 构成：在原有锅炉跟随控制系统根底上增加一个非线性元件而形成。 系统原理图及方框图 μ μT Δ WT WB Δ P0 PT N0 NE + _ + _ μB m Δp Δ + _ (a) 系统原理图 对 对 象