第四章單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制

1、機(jī)組協(xié)調(diào)控制機(jī)組協(xié)調(diào)控制第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 發(fā)電機(jī)組控制發(fā)電機(jī)組控制 電能質(zhì)量：電壓、頻率、波形和供電的可靠性電能質(zhì)量：電壓、頻率、波形和供電的可靠性 電壓與無(wú)功功率電壓與無(wú)功功率:當(dāng)系統(tǒng)提供的無(wú)功功率小于無(wú)功功率負(fù)荷時(shí)，電壓下降。 頻率與有功功率頻率與有功功率: 當(dāng)系統(tǒng)提供的有功功率小于負(fù)荷時(shí)，系統(tǒng)頻率下降。有功功率和無(wú)功功率的調(diào)節(jié)有功功率和無(wú)功功率的調(diào)節(jié)有功功率有功功率: 通過(guò)調(diào)汽機(jī)的進(jìn)汽量（改變發(fā)電機(jī)功率角）調(diào)節(jié)有功功率。無(wú)功功率無(wú)功功率: 通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流達(dá)到無(wú)功功率的平衡。一一 、單元機(jī)組控制問(wèn)題、單元機(jī)組控制問(wèn)題 單元機(jī)組的輸出電功率（有功功率）（有功功率）與電網(wǎng)負(fù)荷要求是否一

2、致反映了機(jī)組與外部電網(wǎng)之間能量供求的平衡關(guān)系，而主蒸汽壓力反映了單元機(jī)組內(nèi)的鍋爐與汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)之間能量供求的平衡關(guān)系。 機(jī)組的輸出電功率PE和主蒸汽壓力pT是單元機(jī)組控制的兩個(gè)主要參數(shù)。 二、二、 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)基本組成單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)基本組成 協(xié)調(diào)控制級(jí)基礎(chǔ)控制級(jí)機(jī)爐主控回路給水空氣燃料鍋爐汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)鍋爐控制系統(tǒng)汽輪機(jī)控制系統(tǒng)主蒸汽壓力給定值po負(fù)荷指令處理回路ADS指令值班員指令外部負(fù)荷指令電網(wǎng)頻率主蒸汽壓力pT實(shí)際負(fù)荷指令P0機(jī)組輸出電功率PE圖131 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的組成單元機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)子控制系統(tǒng)進(jìn)汽量鍋爐指令BD汽輪機(jī)指令TD三、機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)被控對(duì)象動(dòng)態(tài)

3、特性三、機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)被控對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 +BT+GNT(s)GPT(s)GNB(s)GPB(s)PEpT汽輪機(jī)控制系統(tǒng)鍋爐控制系統(tǒng)TDBD圖132 負(fù)荷被控對(duì)象方框圖GNT(s)汽輪機(jī)調(diào)門開(kāi)度T對(duì)機(jī)組輸出電功率PE的傳遞函數(shù) GPT(s) 汽輪機(jī)調(diào)門開(kāi)度T對(duì)主蒸汽壓力pT 的傳遞函數(shù)GNB(s) 燃燒率B對(duì)機(jī)組輸出電功率PE的傳遞函數(shù) GPB(s) 燃燒率B對(duì)主蒸汽壓力pT的傳遞函數(shù)單元機(jī)組1. 單元機(jī)組的動(dòng)態(tài)特性單元機(jī)組的動(dòng)態(tài)特性 圖133 單元機(jī)組被控對(duì)象動(dòng)態(tài)特性TTBtttpTtPE（a）BtTtBtpTpTtPE（b）機(jī)前壓力維持不變條件下，測(cè)的利用燃料調(diào)負(fù)荷2. 負(fù)荷控制系統(tǒng)被控對(duì)

4、象動(dòng)態(tài)特性負(fù)荷控制系統(tǒng)被控對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 對(duì)于鍋爐側(cè)，由于各控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程相對(duì)于鍋爐特性的遲延和慣性可忽略不計(jì)，因此可假設(shè)它們配合協(xié)調(diào)，能及時(shí)跟隨鍋爐指令BD，接近理想隨動(dòng)系統(tǒng)特性，故有B=BD。 對(duì)于汽輪機(jī)側(cè)，如果汽輪機(jī)控制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)時(shí)，則汽輪機(jī)指令TD就是調(diào)門開(kāi)度T，TTD。這樣，負(fù)荷控制系統(tǒng)的廣義被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性與單元機(jī)組的動(dòng)態(tài)特性相同。 第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷指令處理回路負(fù)荷指令處理回路 負(fù)荷指令處理回路的主要作用是：對(duì)外部負(fù)荷要求指令進(jìn)行選擇并根據(jù)機(jī)組運(yùn)行情況進(jìn)行處理，使之轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)適合于機(jī)、爐運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)際負(fù)荷指令P0。同時(shí)根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行方式，產(chǎn)生主蒸汽壓力給定值po。 一、正常工況

5、下負(fù)荷指令處理一、正常工況下負(fù)荷指令處理 在機(jī)組的設(shè)備及主要參數(shù)都正常的情況下，機(jī)組通常接受的三個(gè)外部負(fù)荷指令為：電網(wǎng)調(diào)度所的負(fù)荷分配指令A(yù)DS、值班員手動(dòng)指令（就地負(fù)荷指令）和電網(wǎng)調(diào)頻所需負(fù)荷指令。 正常工況下，負(fù)荷指令一般受到以下限制： 負(fù)荷指令變化速率限制負(fù)荷指令變化速率限制 運(yùn)行人員所設(shè)定的最大、最小負(fù)荷限制運(yùn)行人員所設(shè)定的最大、最小負(fù)荷限制 圖136 正常工況下負(fù)荷指令處理原則性方案輸出YPs0%速率限制回路中調(diào)指令電網(wǎng)頻率就地指令f變化率限制值f0頻率給定值A(chǔ)DSaf最小負(fù)荷Pmin最大負(fù)荷Pmaxf(x)AfAAP0實(shí)際負(fù)荷指令A(yù)變化率限制值 MW/min1kN0輸 出 輸入1速

6、率限制回路原理圖（a）（b）T3TT4輸出等于輸入1輸入YT2為了安全和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，幅度在3負(fù)荷死區(qū)0.033HZ(2r/min)一種比例控制二、異常工況下的負(fù)荷指令處理二、異常工況下的負(fù)荷指令處理 當(dāng)機(jī)組的主機(jī)、主要輔機(jī)或設(shè)備發(fā)生故障，影響當(dāng)機(jī)組的主機(jī)、主要輔機(jī)或設(shè)備發(fā)生故障，影響到機(jī)組的帶負(fù)荷能力或危及機(jī)組的安全運(yùn)行時(shí)，就到機(jī)組的帶負(fù)荷能力或危及機(jī)組的安全運(yùn)行時(shí)，就要對(duì)機(jī)組的實(shí)際負(fù)荷指令進(jìn)行必要的處理，以防止要對(duì)機(jī)組的實(shí)際負(fù)荷指令進(jìn)行必要的處理，以防止局部故障擴(kuò)大到機(jī)組其他處，以保證機(jī)組能夠繼續(xù)局部故障擴(kuò)大到機(jī)組其他處，以保證機(jī)組能夠繼續(xù)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。 機(jī)組主機(jī)、主要輔

7、機(jī)或設(shè)備的故障原因有兩類機(jī)組主機(jī)、主要輔機(jī)或設(shè)備的故障原因有兩類： 第一類為跳閘或切除，如某臺(tái)風(fēng)機(jī)跳閘等，這類故第一類為跳閘或切除，如某臺(tái)風(fēng)機(jī)跳閘等，這類故障的來(lái)源是明確的，可根據(jù)切投狀況加以確定。障的來(lái)源是明確的，可根據(jù)切投狀況加以確定。 第二類為工作異常，其故障來(lái)源是不明確的，無(wú)第二類為工作異常，其故障來(lái)源是不明確的，無(wú)法直接確定，只能通過(guò)測(cè)量有關(guān)運(yùn)行參數(shù)的偏差間法直接確定，只能通過(guò)測(cè)量有關(guān)運(yùn)行參數(shù)的偏差間接確定。接確定。 對(duì)機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令的處理方法有四種：負(fù)荷對(duì)機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令的處理方法有四種：負(fù)荷返回（返回（Run Back ，RB）；快速負(fù)荷切斷）；快速負(fù)荷切斷 (Fast Cut

8、 Back，F(xiàn)CB，快速甩負(fù)荷，快速甩負(fù)荷)；負(fù)荷；負(fù)荷閉鎖增閉鎖增/減減(Block Increase/ Block Decrease，BI/BD) 和負(fù)荷迫升和負(fù)荷迫升/迫降迫降 (Run Up/ Run Down，RU/RD)。 其中，負(fù)荷返回其中，負(fù)荷返回RB和快速負(fù)荷切斷和快速負(fù)荷切斷FCB是是處理第一類故障的，負(fù)荷閉鎖增減處理第一類故障的，負(fù)荷閉鎖增減BI/BD和和負(fù)荷迫升迫降負(fù)荷迫升迫降RU/RD是處理第二類故障。是處理第二類故障。1負(fù)荷返回RB 又稱輔機(jī)故障減負(fù)荷或甩負(fù)荷，其主要作又稱輔機(jī)故障減負(fù)荷或甩負(fù)荷，其主要作用是：根據(jù)主要輔機(jī)的切投狀況，計(jì)算出用是：根據(jù)主要輔機(jī)的切投狀

9、況，計(jì)算出機(jī)組的最大可能出力值。若實(shí)際負(fù)荷指令機(jī)組的最大可能出力值。若實(shí)際負(fù)荷指令大于最大可能出力值，則發(fā)生負(fù)荷返回，大于最大可能出力值，則發(fā)生負(fù)荷返回，將實(shí)際負(fù)荷指令降至最大可能出力值，同將實(shí)際負(fù)荷指令降至最大可能出力值，同時(shí)規(guī)定機(jī)組的負(fù)荷返回速率。時(shí)規(guī)定機(jī)組的負(fù)荷返回速率。 因此，負(fù)荷返回回路具有兩個(gè)主要功能：因此，負(fù)荷返回回路具有兩個(gè)主要功能：計(jì)算機(jī)組的最大可能出力值；規(guī)定機(jī)組的計(jì)算機(jī)組的最大可能出力值；規(guī)定機(jī)組的負(fù)荷返回速率。負(fù)荷返回速率。 （1）最大可能出力值的計(jì)算最大可能出力值的計(jì)算 當(dāng)鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行正常時(shí)，機(jī)組的最當(dāng)鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行正常時(shí)，機(jī)組的最大可能出力值與主要

10、輔機(jī)的切投狀況直接有關(guān)，大可能出力值與主要輔機(jī)的切投狀況直接有關(guān)，主要輔機(jī)跳閘或切除，最大可能出力值就會(huì)減小。主要輔機(jī)跳閘或切除，最大可能出力值就會(huì)減小。因此機(jī)組的最大可能出力由投入運(yùn)行的主要輔機(jī)因此機(jī)組的最大可能出力由投入運(yùn)行的主要輔機(jī)的臺(tái)數(shù)確定。應(yīng)隨時(shí)計(jì)算最大可能出力值，并將的臺(tái)數(shù)確定。應(yīng)隨時(shí)計(jì)算最大可能出力值，并將它作為機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令的上限。它作為機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令的上限。 機(jī)組的主要輔機(jī)設(shè)備有風(fēng)機(jī)（送、引風(fēng)機(jī)）、機(jī)組的主要輔機(jī)設(shè)備有風(fēng)機(jī)（送、引風(fēng)機(jī)）、給水泵（電動(dòng)、汽動(dòng)給水泵）、鍋爐循環(huán)水泵，給水泵（電動(dòng)、汽動(dòng)給水泵）、鍋爐循環(huán)水泵，空氣預(yù)熱器以及汽輪機(jī)或電氣側(cè)設(shè)備等。因此，空氣預(yù)熱器

11、以及汽輪機(jī)或電氣側(cè)設(shè)備等。因此，負(fù)荷返回負(fù)荷返回RB的主要類型包括送風(fēng)機(jī)的主要類型包括送風(fēng)機(jī)RB、引風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)RB、一次風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)RB、給水泵、給水泵RB、磨煤機(jī)、磨煤機(jī)RB等。等。 0TTf(x)A送風(fēng)機(jī)A運(yùn)行TTA送風(fēng)機(jī)B運(yùn)行f(x)引風(fēng)機(jī)A運(yùn)行引風(fēng)機(jī)B運(yùn)行TTAf(x)空氣預(yù)熱器A運(yùn)行空氣預(yù)熱器B運(yùn)行TTAf(x)汽泵A轉(zhuǎn)數(shù)2kr/min同時(shí)汽泵A出口門開(kāi)汽泵B轉(zhuǎn)數(shù)2kr/min同時(shí)汽泵B出口門開(kāi)TA電泵運(yùn)行RB 目標(biāo)值（MW）TTAf(x)一次風(fēng)機(jī)A運(yùn)行一次風(fēng)機(jī)B運(yùn)行RB 返回速率（MW/min）圖137 負(fù)荷返回回路RB與其它系統(tǒng)關(guān)系與其它系統(tǒng)關(guān)系 CCS、FSSS、DEH和和

12、SCS系統(tǒng)系統(tǒng) CCS系統(tǒng)是機(jī)組中心，是實(shí)現(xiàn)RB功能的關(guān)鍵部分。RB的發(fā)生判斷、目標(biāo)負(fù)荷計(jì)算、RB結(jié)束等由CCS完成，并協(xié)調(diào)機(jī)組的各系統(tǒng)動(dòng)作。 對(duì)鍋爐側(cè)來(lái)說(shuō)，CCS首先要發(fā)信號(hào)至FSSS完成切粉（投油），同時(shí)，鍋爐主控制器適當(dāng)調(diào)整燃料量，維持適當(dāng)?shù)腻仩t燃燒率。 對(duì)汽輪機(jī)側(cè)來(lái)說(shuō)，機(jī)組協(xié)調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)切換TF方式，由汽輪機(jī)完成調(diào)壓功能，其他的子系統(tǒng)仍然處于自動(dòng)方式，維持各參數(shù)，保證機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。 FSSS系統(tǒng)根據(jù)各廠的系統(tǒng)不同，功能也不盡相同，但均要接受CCS發(fā)出的RB信號(hào)，完成切粉降低燃燒率的功能。 對(duì)于某些特定狀態(tài)下，要求RB優(yōu)先級(jí)高一些，無(wú)論機(jī)組是否處于協(xié)調(diào)方式均要發(fā)生，所以一些RB邏輯直接在

13、FSSS中設(shè)計(jì)，如強(qiáng)制循環(huán)鍋爐的爐水循環(huán)泵RB、直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐的一次風(fēng)機(jī)RB大多設(shè)計(jì)在FSSS內(nèi)。此外，根據(jù)每臺(tái)鍋爐的最低穩(wěn)燃負(fù)荷，不同的鍋爐降低燃燒率的方式不同，對(duì)于最低穩(wěn)燃負(fù)荷較高的機(jī)組，F(xiàn)SSS應(yīng)設(shè)計(jì)有投油的功能。 DEH系統(tǒng)在RB過(guò)程中也很重要，在RB發(fā)生后，鍋爐維持固定的燃燒率，機(jī)組的汽壓參數(shù)由汽輪機(jī)通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)汽門，減少負(fù)荷完成。 其他系統(tǒng)如SCS系統(tǒng)在給水泵RB時(shí)，要通過(guò)程序聯(lián)啟電動(dòng)給水泵和其他的相應(yīng)操作。只有通過(guò)以上各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)動(dòng)作，才能使機(jī)組自動(dòng)、平穩(wěn)地降低負(fù)荷至目標(biāo)值 。 當(dāng)發(fā)生負(fù)荷返回時(shí)，會(huì)自動(dòng)切換機(jī)組的運(yùn)行方式。若鍋爐輔機(jī)發(fā)生跳閘而產(chǎn)生負(fù)荷返回，則機(jī)組將以汽輪機(jī)跟

14、隨方式運(yùn)行，這時(shí)因?yàn)榇藭r(shí)鍋爐擔(dān)負(fù)機(jī)組負(fù)荷能力受到限制。同理，若汽輪機(jī)輔機(jī)發(fā)生跳閘而產(chǎn)生負(fù)荷返回，則機(jī)組將以鍋爐跟隨方式運(yùn)行。 （2）負(fù)荷返回速率的規(guī)定）負(fù)荷返回速率的規(guī)定 當(dāng)機(jī)組的主要輔機(jī)跳閘或切除時(shí)，最大出力階躍下降，這對(duì)于機(jī)組來(lái)說(shuō)是一個(gè)較大的沖擊，為保證負(fù)荷返回過(guò)程中機(jī)組能安全、穩(wěn)定地繼續(xù)運(yùn)行，所以必須對(duì)最大可能出力值的變化速率進(jìn)行限制。 2負(fù)荷快速切斷負(fù)荷快速切斷FCB 負(fù)荷快速切斷負(fù)荷快速切斷FCB（又稱快速甩負(fù)荷）的（又稱快速甩負(fù)荷）的作用是當(dāng)機(jī)組突然與電網(wǎng)解列（送電負(fù)荷作用是當(dāng)機(jī)組突然與電網(wǎng)解列（送電負(fù)荷跳閘），或發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)跳閘時(shí)，快速跳閘），或發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)跳閘時(shí)，快速切斷負(fù)

15、荷指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)組快速甩負(fù)荷。切斷負(fù)荷指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)組快速甩負(fù)荷。 主機(jī)跳閘的負(fù)荷快速切斷通?？紤]兩種情況： 一種是送電負(fù)荷跳閘，機(jī)組仍維持廠用電運(yùn)行，一種是送電負(fù)荷跳閘，機(jī)組仍維持廠用電運(yùn)行，即不停機(jī)不停爐；即不停機(jī)不停爐； 另一種是發(fā)電機(jī)跳閘、汽輪機(jī)跳閘，由旁路系統(tǒng)另一種是發(fā)電機(jī)跳閘、汽輪機(jī)跳閘，由旁路系統(tǒng)維持鍋爐繼續(xù)運(yùn)行，即停機(jī)不停爐。負(fù)荷指令應(yīng)維持鍋爐繼續(xù)運(yùn)行，即停機(jī)不停爐。負(fù)荷指令應(yīng)快速切到快速切到0（鍋爐仍維持最小負(fù)荷運(yùn)行）。（鍋爐仍維持最小負(fù)荷運(yùn)行）。 負(fù)荷快速切斷回路的功能與實(shí)現(xiàn)和負(fù)荷返回回路相似，只不過(guò)減負(fù)荷的速率要大得多。 3負(fù)荷閉鎖增負(fù)荷閉鎖增/減減BI/BD 第二類故障會(huì)造

16、成諸如燃料量、風(fēng)量、給水流量等運(yùn)行參數(shù)的偏差增大。 負(fù)荷閉鎖增減指的是，當(dāng)機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中，如果出現(xiàn)下述任一種情況： （1）任一主要輔機(jī)已工作在極限狀態(tài)，比如送風(fēng)機(jī)等工）任一主要輔機(jī)已工作在極限狀態(tài)，比如送風(fēng)機(jī)等工作在最大極限狀態(tài)；作在最大極限狀態(tài)； （2）燃料量、風(fēng)量、給水流量等任一運(yùn)行參數(shù)與其給定）燃料量、風(fēng)量、給水流量等任一運(yùn)行參數(shù)與其給定值的偏差已超出規(guī)定限值。值的偏差已超出規(guī)定限值。 認(rèn)為設(shè)備工作異常，出現(xiàn)故障。該回路就對(duì)實(shí)際負(fù)荷指令加以限制，即不讓機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令朝著超越工作極限或擴(kuò)大偏差的方向進(jìn)一步變化，以防止事故的發(fā)生，直至偏差回到規(guī)定限值內(nèi)才解除閉鎖，這就是所謂的負(fù)荷指令閉鎖

17、或負(fù)荷閉鎖。負(fù)荷指令閉鎖分閉鎖增BI（實(shí)際負(fù)荷指令上升方向被閉鎖）和閉鎖減BD（實(shí)際負(fù)荷指令下降方向被閉鎖）。 引起機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令閉鎖的原因主要有：（1）閉鎖增BI1） 負(fù)荷BI：機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令達(dá)到運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定的最大負(fù)荷限制值，或機(jī)組輸出電功率小于機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令，且二者偏差大于允許值；2） 主蒸汽壓力BI：汽輪機(jī)負(fù)荷達(dá)到最大值，或在鍋爐跟隨方式下，機(jī)前主蒸汽壓力小于給定值，且二者偏差大于允許值；3） 燃料BI：燃料指令達(dá)到高限（給煤機(jī)工作在最大極限狀態(tài)），或燃料量小于燃料指令，且二者偏差大于允許值；4） 給水泵BI：給水泵輸出指令達(dá)到高限，或給水量小于給水指令，且二者偏差大于允許值；

18、5） 送風(fēng)機(jī)BI：送風(fēng)機(jī)輸出指令達(dá)到高限，或風(fēng)量小于風(fēng)量指令，且二者偏差大于允許值；6） 引風(fēng)機(jī)BI：引風(fēng)機(jī)輸出指令達(dá)到高限，或爐膛壓力高于給定值，且二者偏差大于允許值；7） 一次風(fēng)機(jī)BI：一次風(fēng)機(jī)輸出指令達(dá)到高限，或一次風(fēng)壓小于給定值，且二者偏差大于允許值。 實(shí)際負(fù)荷指令為最大負(fù)荷限制值BI圖138 負(fù)荷閉鎖增 BI邏輯圖輸出電功率小于實(shí)際負(fù)荷指令一定限值汽機(jī)負(fù)荷達(dá)到最大鍋爐跟隨方式主蒸汽壓力小于給定值一定限值燃料指令達(dá)到高限燃料量小于燃料指令一定限值給水泵輸出指令達(dá)到高限給水量小于給水指令一定限值送風(fēng)機(jī)輸出指令達(dá)到高限送風(fēng)量小于風(fēng)量指令一定限值引風(fēng)機(jī)輸出指令達(dá)到高限爐膛壓力高于給定值一定限

19、值一次風(fēng)機(jī)輸出指令達(dá)到高限一次風(fēng)壓小于給定值一定限值11111111& 4負(fù)荷迫升、迫降負(fù)荷迫升、迫降RU/ RD 對(duì)于第二類故障，采取負(fù)荷閉鎖增/減BI/BD措施是機(jī)組安全運(yùn)行的第一道防線。當(dāng)采用BI/BD措施后，監(jiān)測(cè)的燃料量、空氣量、給水流量等運(yùn)行參數(shù)中的任一參數(shù)依然偏差增大，這樣需采取進(jìn)一步措施，使負(fù)荷實(shí)際負(fù)荷指令減小增大，直到偏差回到允許范圍內(nèi)。從而達(dá)到縮小故障危害的目的。這就是實(shí)際負(fù)荷指令的迫升迫降RU/ RD，負(fù)荷迫升/迫降是機(jī)組安全運(yùn)行的第二道防線。 通常，下列情況之一發(fā)生，則產(chǎn)生實(shí)際負(fù)荷指令迫降RD：1）燃料RD：燃料指令達(dá)到高限（給煤機(jī)工作在最大極限狀態(tài)），同時(shí)燃料量小于燃料

20、指令的偏差大于允許值；2）給水RD：給水泵輸出指令達(dá)到高限（給水泵工作在最大極限狀態(tài)），同時(shí)給水量小于給水指令的偏差大于允許值；3）送風(fēng)機(jī)RD：送風(fēng)機(jī)輸出指令達(dá)到高限（送風(fēng)機(jī)工作在最大極限狀態(tài)），同時(shí)風(fēng)量小于風(fēng)量指令，且二者偏差大于允許值；4）引風(fēng)機(jī)RD：引風(fēng)機(jī)輸出指令達(dá)到高限（引風(fēng)機(jī)工作在最大極限狀態(tài)），同時(shí)爐膛壓力高于給定值，且二者偏差大于允許值；5）一次風(fēng)機(jī)RD：一次風(fēng)機(jī)輸出指令達(dá)到高限（一次風(fēng)機(jī)工作在最大極限狀態(tài)），同時(shí)一次風(fēng)壓小于給定值，且二者偏差大于允許值。 調(diào)頻投入PmaxYADSA手動(dòng)設(shè)定PminBDBIRURB速率RD/RU速率熱應(yīng)力限制手動(dòng)速率fP0RB目標(biāo)值A(chǔ)ATTTRD

21、T速率限制回路TRBTRD或RUATf(x)A0%T圖139 負(fù)荷指令處理回路原則性構(gòu)成功能框圖YNNAA100%0%AY單元機(jī)組連鎖（三個(gè)層次）單元機(jī)組連鎖（三個(gè)層次）（1）RB： 由CCS發(fā)出 CCS和FSSS協(xié)調(diào)動(dòng)作（2）FCB:電氣或CCS發(fā)出（3）機(jī)組跳閘全停鍋 爐 主 燃 料 跳鍋 爐 主 燃 料 跳（MFT）汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)（ETS）t發(fā)電機(jī)保護(hù)跳閘發(fā)電機(jī)保護(hù)跳閘鍋爐鍋爐MFT條件條件汽輪機(jī)跳閘條件汽輪機(jī)跳閘條件發(fā)電機(jī)跳閘條件發(fā)電機(jī)跳閘條件主斷路器跳閘主斷路器跳閘電網(wǎng)故障電網(wǎng)故障1機(jī)組快速甩負(fù)機(jī)組快速甩負(fù)荷（荷（FCB）不成功不成功成功成功帶廠用電帶廠用電N停

22、機(jī)停機(jī)鍋爐低負(fù)荷鍋爐低負(fù)荷發(fā)電機(jī)帶廠用電運(yùn)行發(fā)電機(jī)帶廠用電運(yùn)行鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)爐主控回路機(jī)爐主控回路 機(jī)爐主控回路是由汽輪機(jī)主控制器機(jī)爐主控回路是由汽輪機(jī)主控制器(TM，Turbine Master)和鍋爐主控制器（和鍋爐主控制器（BM，Boiler Master）兩部分組成。）兩部分組成。 機(jī)爐主控制器主要作用是：機(jī)爐主控制器主要作用是：（1）根據(jù)機(jī)組運(yùn)行的條件和要求，選擇合適的負(fù)荷控制方）根據(jù)機(jī)組運(yùn)行的條件和要求，選擇合適的負(fù)荷控制方式；式；（2）接受）接受P0、PE、pT和和p0信號(hào)，并按照選擇的負(fù)荷控制方信號(hào)，并按照選擇的負(fù)荷控制方式將這些信號(hào)送到機(jī)、爐主控

23、制器中，經(jīng)過(guò)控制運(yùn)算給出式將這些信號(hào)送到機(jī)、爐主控制器中，經(jīng)過(guò)控制運(yùn)算給出鍋爐指令鍋爐指令BD和汽機(jī)指令和汽機(jī)指令TD，從而完成負(fù)荷控制任務(wù)。，從而完成負(fù)荷控制任務(wù)。 負(fù)荷控制方式：機(jī)爐分別控制方式和機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式。負(fù)荷控制方式：機(jī)爐分別控制方式和機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式。 一、機(jī)爐分別控制方式一、機(jī)爐分別控制方式1、鍋爐跟隨方式、鍋爐跟隨方式 由汽輪機(jī)側(cè)調(diào)功率，鍋爐側(cè)調(diào)汽壓。 P0改變時(shí)，汽輪機(jī)主控制器先發(fā)出改變調(diào)門開(kāi)度的TD，改變汽輪機(jī)的進(jìn)汽量，使機(jī)組PE迅速與P0趨于一致。調(diào)門開(kāi)度改變后pT隨即變化，這時(shí)，鍋爐主控制器根據(jù)汽壓偏差發(fā)出BD，改變鍋爐的燃燒率（及相應(yīng)的給水流量），使pT恢復(fù)到給定

24、值p0，最后穩(wěn)態(tài)時(shí)，PEP0，pTp0。 當(dāng)燃燒率擾動(dòng)（內(nèi)擾）時(shí)，汽壓變化而產(chǎn)生偏差，蒸汽流量也變化。汽輪機(jī)側(cè)為了保持輸出電功率不變而要?jiǎng)幼髡{(diào)門，其結(jié)果將進(jìn)一步加劇汽壓的變化，使偏差增大，造成較大的汽壓波動(dòng)。 +BT+GNT(s)GPT(s)GNB(s)GPB(s)PEpT汽輪機(jī)控制系統(tǒng)鍋爐控制系統(tǒng)TDBD圖1310 鍋爐跟隨方式方框圖GTM(s)GBM(s)P0+p0pTBDTDp0PIPEP0PI圖139 鍋爐跟隨方式 鍋爐跟隨方式一般用于蓄熱能力相對(duì)較大的中，小型汽包鍋爐機(jī)組。母管制運(yùn)行機(jī)組常采用這種方式。 大型單元機(jī)組蓄熱能力相對(duì)較小，尤其是直流鍋爐機(jī)組在負(fù)荷變化較劇烈的場(chǎng)合，正常情況

25、下一般不采用這種負(fù)荷控制方式。 鍋爐跟隨方式在大型單元機(jī)組負(fù)荷控制中只是作為一種輔助運(yùn)行方式。一般當(dāng)鍋爐側(cè)正常，機(jī)組輸出電功率因汽輪機(jī)側(cè)的原因而受到限制時(shí)，如汽輪機(jī)側(cè)的主、輔機(jī)或控制系統(tǒng)故障，汽輪機(jī)控制系統(tǒng)處于手動(dòng)狀態(tài)，常采用鍋爐跟隨方式來(lái)維持主蒸汽壓力穩(wěn)定。 2、汽輪機(jī)跟隨方式 +BTGNT(s)GPT(s)GNB(s)GPB(s)PEpT汽輪機(jī)控制系統(tǒng)鍋爐控制系統(tǒng)TDBD圖1312 汽輪機(jī)跟隨方式方框圖GTM(s)GBM(s)P0+p0pTBDTDp0PIPEP0PI圖1311 汽輪機(jī)跟隨方式 鍋爐調(diào)節(jié)機(jī)組的輸出電功率、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽壓。 當(dāng)P0改變時(shí)，鍋爐主控制器先發(fā)出改變鍋爐的燃燒率的指

26、令BD。pT改變后，汽輪機(jī)主控制器發(fā)出改變調(diào)門開(kāi)度的指令TD，從而改變進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流入量，使機(jī)組輸出電功率PE改變，并與實(shí)際負(fù)荷指令P0趨于一致。最后穩(wěn)態(tài)時(shí)，PEP0，pTp0。 當(dāng)燃燒率擾動(dòng)時(shí)，汽壓變化而產(chǎn)生偏差，蒸汽流量也變化，機(jī)組輸出電功率隨之變化。汽輪機(jī)主控制器為了保持汽壓而要?jiǎng)幼髡{(diào)門，其結(jié)果將進(jìn)一步加劇蒸汽流量的變化，使機(jī)組輸出電功率的變化加劇，偏差增大。造成較大的輸出電功率波動(dòng)。 機(jī)組負(fù)荷響應(yīng)速度慢，不利于帶變動(dòng)負(fù)荷和參加電網(wǎng)調(diào)頻。這種負(fù)荷控制方式適用于帶基本負(fù)荷的單元機(jī)組，在一些特殊場(chǎng)合被使用，如：（1）新機(jī)組剛投入運(yùn)行，機(jī)組特性尚未完全掌握的情況下；（2）鍋爐出力小于汽輪機(jī)

27、出力，而且想讓機(jī)組帶最大可能的負(fù)荷運(yùn)行時(shí)；（3）在鍋爐側(cè)發(fā)生主機(jī)、輔機(jī)及控制系統(tǒng)故障，鍋爐控制系統(tǒng)投入手動(dòng)運(yùn)行時(shí)；（4）機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中采用滑壓升負(fù)荷，當(dāng)汽壓達(dá)到額定值后，進(jìn)行定壓升負(fù)荷。 鍋爐跟隨汽機(jī)跟隨電功率汽壓電功率汽壓負(fù)荷擾動(dòng)響應(yīng)快波動(dòng)大響應(yīng)慢波動(dòng)小燃燒率擾動(dòng)波動(dòng)小波動(dòng)大波動(dòng)大波動(dòng)小3、其它方式 機(jī)爐主控制器全部解除自動(dòng)控制，轉(zhuǎn)為手動(dòng)控制，主控指令由操作員手動(dòng)改變，各自維持各子系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定，而不參與機(jī)組輸出功率和汽壓的自動(dòng)控制，負(fù)荷自動(dòng)控制系統(tǒng)相當(dāng)于被切除，這種方式稱為基本控基本控制方式制方式。 二、機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式 協(xié)調(diào)控制是將鍋爐和汽輪機(jī)作為有機(jī)的整體進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，解決負(fù)荷響應(yīng)

28、快速性和汽壓運(yùn)行穩(wěn)定問(wèn)題，由此要考慮機(jī)側(cè)和爐側(cè)同時(shí)兼有調(diào)功和調(diào)壓的雙重任務(wù)。 為提高負(fù)荷響應(yīng)能力，在保證機(jī)組安全運(yùn)行（即汽壓在允許范圍內(nèi)變化）前提下，充分利用機(jī)組蓄熱能力，加快機(jī)組初期負(fù)荷的響應(yīng)速度。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)鍋爐側(cè)燃燒率的調(diào)節(jié)，及時(shí)恢復(fù)蓄能，使蒸發(fā)量保持與機(jī)組負(fù)荷一致。 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，就在于蓄能的合理利用和補(bǔ)償，也就是：（1）充分利用鍋爐的蓄能，又要相應(yīng)限制這種利用；（2）補(bǔ)償蓄能，動(dòng)態(tài)超調(diào)鍋爐的能量輸入。 為了提高負(fù)荷響應(yīng)能力，在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中多采用前饋控制技術(shù)。同時(shí)為了保證充分利用蓄熱能力，并使汽壓不超過(guò)允許范圍，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)還引入了一些非線性環(huán)節(jié)。 因此協(xié)調(diào)控制是以前饋反饋

29、控制為主的多變量控制系統(tǒng)，其中反饋控制是負(fù)荷控制的基礎(chǔ)，通過(guò)它來(lái)確保機(jī)組內(nèi)、外兩個(gè)能量供求平衡關(guān)系，前饋控制主要是為了補(bǔ)償機(jī)組的動(dòng)態(tài)遲延，加快負(fù)荷響應(yīng)。1、以汽輪機(jī)跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 非線性環(huán)節(jié)的限幅值pmax即為主蒸汽壓力pT允許變化的范圍， BDTDf(x)PoPEpopT圖1314 以汽輪機(jī)跟隨方式為基礎(chǔ) 的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)PIPI由于通過(guò)汽輪機(jī)調(diào)門調(diào)功會(huì)對(duì)汽壓產(chǎn)生影響，故功率偏差信號(hào)經(jīng)函數(shù)發(fā)生器f(x)后對(duì)主蒸汽壓力給定值進(jìn)行修正，以避免功率調(diào)節(jié)過(guò)程中由于主蒸汽壓力變化對(duì)功率調(diào)節(jié)的回拉作用。 2、以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 從汽壓偏差對(duì)汽輪機(jī)調(diào)門的限制作用可見(jiàn)，盡管這樣可使汽壓波

30、動(dòng)不超過(guò)允許范圍，但同時(shí)也減慢了輸出電功率的響應(yīng)速度，實(shí)質(zhì)上是以降低輸出電功率響應(yīng)性能作為代價(jià)來(lái)?yè)Q取汽壓控制質(zhì)量的提高。 BDpTTDp0PIPEP0PI以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)A3、綜合型協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) pTp0PEP0BDTDPIPIAPD4、負(fù)荷指令的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、負(fù)荷指令的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 由于鍋爐的動(dòng)態(tài)遲延和慣性是影響單元機(jī)組負(fù)荷特性的主要制約因素。因此，前饋控制的重點(diǎn)是鍋爐側(cè)。前饋信號(hào)來(lái)源有兩種： (1) 按負(fù)荷指令進(jìn)行的前饋控制，負(fù)荷指令反映電網(wǎng)對(duì)機(jī)組的負(fù)荷要求，將負(fù)荷指令作為鍋爐側(cè)的前饋信號(hào)，可加速平衡汽輪機(jī)與鍋爐之間能量供求關(guān)系，進(jìn)而加快鍋爐側(cè)的負(fù)荷響應(yīng)速度； （2）按蒸汽流

31、量進(jìn)行前饋控制，蒸汽流量反映汽輪機(jī)對(duì)鍋爐的負(fù)荷要求，將蒸汽流量作為鍋爐側(cè)的前饋信號(hào)，也可加快鍋爐側(cè)的負(fù)荷響應(yīng)速度。因此，雖然前饋信號(hào)不同，但作用都是使鍋爐的輸入能量與能量要求隨時(shí)保持平衡，也就是使機(jī)爐之間能量保持平衡。 負(fù)荷指令做前饋信號(hào)（超超臨界機(jī)組）TDTDNBDPIpTTDpoPIPEPo以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制p1po/ pTDBDPIpTpoPIPEPop1po/ pT以汽機(jī)跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制1000MW BDPIpTTDpoPIPEPo1000MW機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)f(x)f(x)KPTiK5、以能量平衡信號(hào)為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、以能量平衡信號(hào)為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 以能量平衡信號(hào)

32、為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是一種以汽輪機(jī)能量需求信號(hào)為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其出發(fā)點(diǎn)是在任何工況下保證鍋爐輸入能量與汽輪機(jī)需求能量相適應(yīng)。 汽輪機(jī)耗汽量可作為對(duì)鍋爐輸入能量的要求信號(hào)，以保持鍋爐產(chǎn)能與汽輪機(jī)耗能隨時(shí)平衡，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)、爐間的基本協(xié)調(diào)。汽輪機(jī)對(duì)鍋爐的能量要求信號(hào)也稱能量平衡信號(hào)。 調(diào)節(jié)級(jí)壓力p1可以代表進(jìn)入汽輪機(jī)的實(shí)際蒸汽流量，因此用p1 作為對(duì)鍋爐的能量要求信號(hào)。但僅采用p1 作為前饋信號(hào)將對(duì)主蒸汽壓力pT造成動(dòng)態(tài)正反饋?zhàn)饔谩?如燃燒率增加，使主蒸汽壓力pT 上升，會(huì)使調(diào)節(jié)級(jí)壓力p1 上升，這樣采用p1 前饋?zhàn)饔脮?huì)使燃燒率進(jìn)一步增加。由此可見(jiàn)， p1 并不總是代表汽機(jī)的能量要求，因此單引

33、p1 作鍋爐前饋信號(hào)，很少采用。 為了克服正反饋，應(yīng)以汽輪機(jī)的能量需求信號(hào)而不是實(shí)際的消耗能量信號(hào)作為對(duì)鍋爐的能量要求信號(hào)，即應(yīng)以蒸汽流量的需求（稱為目標(biāo)蒸汽流量）而不是實(shí)際蒸汽流量作為鍋爐的前饋控制信號(hào)。為此必須對(duì)p1進(jìn)行修正，以形成目標(biāo)蒸汽流量信號(hào)。目前有兩種修正法：壓力比修正法和壓力差修正。 下面介紹具有壓力比修正的能量平衡信號(hào)的構(gòu)成。 能量平衡信號(hào)為p1p0/pT，壓力比p0/pT 為p1 的修正系數(shù)，它能克服動(dòng)態(tài)過(guò)程中p1 正反饋，能量平衡信號(hào)準(zhǔn)確地代表汽輪機(jī)的能量需求。 p1與pT 之比精確地表示汽輪機(jī)調(diào)門的有效流通面積或開(kāi)度。即。T0時(shí)， p10； T Tmax 時(shí)， p1 p1

34、max。 如果定壓運(yùn)行時(shí)，p0為常數(shù)，則能量平衡信號(hào)與調(diào)門開(kāi)度之間是線性關(guān)系，汽輪機(jī)能量需求也可由代表調(diào)門開(kāi)度的壓力比p1 / pT表示。 如果滑壓運(yùn)行時(shí)， p0 不是常數(shù)，則能量平衡信號(hào)與調(diào)門開(kāi)度不是線性關(guān)系，代表調(diào)門開(kāi)度的壓力比p1 / pT 不能正確表示汽輪機(jī)能量需求，這時(shí)必須采用p1p0/pT 作為汽輪機(jī)的能量需求信號(hào)。 鍋爐側(cè)擾動(dòng)對(duì)主蒸汽壓力pT和調(diào)節(jié)級(jí)壓力p1具有相似的影響，如燃燒率自發(fā)增加時(shí)， pT 上升， p1 也上升，而p1 / pT （調(diào)門開(kāi)度）保持不變，能量平衡信號(hào)p1 p0/ pT不變，因而動(dòng)態(tài)過(guò)程中正反饋?zhàn)饔孟?。穩(wěn)態(tài)時(shí)，通過(guò)控制使得 pT p0 ， 故p1 p0/

35、pT p1，即能量需求等于實(shí)際消耗或目標(biāo)蒸汽流量等于實(shí)際蒸汽流量。 由此可見(jiàn)，能量平衡信號(hào)p1 p0/ pT無(wú)論動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)都能準(zhǔn)確地代表汽輪機(jī)的能量需求 。因此，能量平衡信號(hào)p1 p0/ pT 被廣泛應(yīng)用于單元機(jī)組的協(xié)調(diào)控制中，形成了各種形式的協(xié)調(diào)控制方案。 p1po /pTpTp1鍋爐指令BDpoK圖1317 以能量平衡信號(hào)為前饋信號(hào)的協(xié)調(diào)控制方案f(x)PPEKP0汽機(jī)指令TD第四節(jié)第四節(jié) 機(jī)組協(xié)調(diào)控制實(shí)例機(jī)組協(xié)調(diào)控制實(shí)例 一、系統(tǒng)總體介紹 機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)同前，其中負(fù)荷控制系統(tǒng)由負(fù)荷指令處理回路和機(jī)爐主控回路兩部分構(gòu)成，機(jī)爐主控制器發(fā)出的控制指令最終形成鍋爐（主控）指令和汽輪機(jī)（主

36、控）指令。 機(jī)組采用如下四種控制方式： (1) 當(dāng)鍋爐主控制器和汽輪機(jī)主控制器均為手動(dòng)時(shí)，采用基本方式（BASE MODE）。當(dāng)鍋爐主燃料控制為自動(dòng)時(shí)，鍋爐指令和汽機(jī)指令均由手動(dòng)設(shè)定，汽輪機(jī)調(diào)門由DEH獨(dú)立控制。 (2) 當(dāng)鍋爐主控制器為自動(dòng),汽輪機(jī)主控制器為手動(dòng)時(shí)，采用鍋爐跟隨方式（BF MODE）。這時(shí)機(jī)前主蒸汽壓力（機(jī)前壓力）由鍋爐燃燒率自動(dòng)控制，汽輪機(jī)調(diào)門由DEH獨(dú)立控制。 (3) 當(dāng)鍋爐主控制器為手動(dòng)，汽輪機(jī)主控制器為自動(dòng)時(shí)，采用汽輪機(jī)跟隨方式（TF MODE）。這時(shí)主蒸汽壓力由汽輪機(jī)調(diào)門自動(dòng)控制，機(jī)組功率由運(yùn)行人員手動(dòng)控制。 (4) 當(dāng)鍋爐主控制器和汽輪機(jī)主控制器均為自動(dòng)時(shí)，采用協(xié)

37、調(diào)控制方式（CC MODE）。采用以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)（CBF）的協(xié)調(diào)控制方式，即主蒸汽壓力通過(guò)鍋爐燃燒率自動(dòng)控制，機(jī)組功率通過(guò)汽輪機(jī)調(diào)門自動(dòng)控制。 在協(xié)調(diào)控制和鍋爐跟蹤方式下，可以采用滑壓控制?；瑝嚎刂茣r(shí)，主蒸汽壓力的給定值是根據(jù)機(jī)組負(fù)荷來(lái)自動(dòng)設(shè)定。在機(jī)組定壓控制時(shí)，主蒸汽壓力的給定值由運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定。 二、負(fù)荷指令處理回路 1、負(fù)荷指令處理回路 接受的負(fù)荷指令為：ADS指令、運(yùn)行人員負(fù)荷指令和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速。根據(jù)機(jī)組情況，按一定的邏輯條件進(jìn)行這三種負(fù)荷指令的選擇。 &調(diào)頻回路投入NVADSA3000TAf(x)A0負(fù)荷指令切手動(dòng)輸出電功率負(fù)荷指令跟蹤Y目標(biāo)負(fù)荷指令負(fù)荷指令超高限負(fù)荷指令跟蹤負(fù)荷指

38、令超低限汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速圖1318 目標(biāo)負(fù)荷指令的生成TTYNTYNTYN1 當(dāng)為機(jī)組協(xié)調(diào)控制方式；負(fù)荷指令變化速率未超速；ADS指令信號(hào)正常；機(jī)組運(yùn)行正常未發(fā)生RD、BI或BD時(shí)，負(fù)荷指令切手動(dòng)邏輯信號(hào)為“0”，控制切換器選擇接受ADS指令。 111鍋爐控制器手動(dòng)汽輪機(jī)控制器手動(dòng)ADS指令超速率負(fù)荷指令跟蹤ADS信號(hào)錯(cuò)誤RDBIBD負(fù)荷指令切手動(dòng)圖1319 相應(yīng)切換邏輯信號(hào)構(gòu)成AGC禁止 切換器切換至運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定：ADS信號(hào)錯(cuò)誤；ADS指令變化超過(guò)機(jī)組最大響應(yīng)速率；鍋爐主控制器和汽輪機(jī)主控制器一方為手動(dòng)時(shí)（非協(xié)調(diào)控制方式）；AGS禁止；機(jī)組發(fā)出RD、BI或BD。 調(diào)頻回路的投入需要同時(shí)滿足三個(gè)

39、條件：機(jī)組在協(xié)調(diào)控制方式下、頻率信號(hào)完好、運(yùn)行人員按下調(diào)頻回路投入按鈕。 調(diào)頻回路投入后，現(xiàn)負(fù)荷指令變?yōu)樵?fù)荷指令加上電網(wǎng)頻率校正指令。當(dāng)頻率過(guò)低時(shí)會(huì)增加負(fù)荷指令；否則減小，從而保證電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定。當(dāng)上述三個(gè)條件中的任何一個(gè)不滿足時(shí)，會(huì)切除調(diào)頻回路。 在機(jī)組非協(xié)調(diào)控制方式或在協(xié)調(diào)控制方式下ADS指令變化速率超速時(shí)，負(fù)荷指令跟蹤信號(hào)為“1”，該信號(hào)使得切換器切換到目標(biāo)負(fù)荷指令跟蹤發(fā)電機(jī)實(shí)際功率，以便協(xié)調(diào)控制方式再投入時(shí)的無(wú)擾切換。 最大及最小負(fù)荷限制的作用是當(dāng)機(jī)組在協(xié)調(diào)控制方式下，避免ADS指令超過(guò)運(yùn)行人員設(shè)定的最大及最小負(fù)荷。當(dāng)負(fù)荷指令超過(guò)機(jī)組允許的最小或最大負(fù)荷時(shí)，由相應(yīng)邏輯信號(hào)控制相應(yīng)切換

40、器切換，使得負(fù)荷指令保持原輸出值，從而閉鎖了負(fù)荷指令的變化。 負(fù)荷變化速率目標(biāo)負(fù)荷指令協(xié)調(diào)控制方式NAKA0K輸出電功率RD速率選擇實(shí)際負(fù)荷指令H/LH/負(fù)荷保持負(fù)荷偏差NTYYNTNYTA0YYT圖1320 實(shí)際負(fù)荷指令形成回路速率選擇手動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行手動(dòng)負(fù)荷保持AGC 自動(dòng)調(diào)頻回路投入&協(xié)調(diào)方式負(fù)荷保持RDRBBIBD負(fù)荷偏差&S 1R &1111111圖1321 速率選擇邏輯速率選擇負(fù)荷偏差實(shí)際負(fù)荷指令變化趨勢(shì)11增加10減小0X保持 除了上面介紹的對(duì)實(shí)際負(fù)荷指令基本處理方法外，還以下幾種處理情況：（1）在協(xié)調(diào)控制方式時(shí)，操作員手動(dòng)按下負(fù)荷保持手動(dòng)按下負(fù)荷保持按鈕，速率選擇信號(hào)為“0”，實(shí)際

41、負(fù)荷指令被保持。（2）在協(xié)調(diào)控制方式時(shí)，操作員手動(dòng)按下負(fù)荷進(jìn)行手動(dòng)按下負(fù)荷進(jìn)行按鈕。此時(shí)，根據(jù)指令偏差情況，進(jìn)行實(shí)際負(fù)荷指令的增加、減小和保持處理。如負(fù)荷保持信號(hào)為“1”，則表示實(shí)際負(fù)荷指令與目標(biāo)負(fù)荷指令不相等，速率選擇信號(hào)為“1”，根據(jù)負(fù)荷偏差信號(hào)控制實(shí)際負(fù)荷指令增或減。當(dāng)負(fù)荷保持信號(hào)為“0”時(shí)，表示此時(shí)實(shí)際負(fù)荷指令與目標(biāo)負(fù)荷指令相等，此時(shí)，速率選擇信號(hào)為“0”，實(shí)際負(fù)荷指令保持。 （3）在協(xié)調(diào)控制方式時(shí)，AGC自動(dòng)或調(diào)頻回路投入，對(duì)實(shí)際負(fù)荷指令處理上面介紹過(guò)。（4）在協(xié)調(diào)控制方式時(shí)，當(dāng)RD信號(hào)為“1”時(shí)，速率選擇信號(hào)為“0”，PID輸出保持，而實(shí)際負(fù)荷指令被置0，此時(shí)機(jī)組被強(qiáng)迫減負(fù)荷直到R

42、D信號(hào)消失為止。 （5）在協(xié)調(diào)控制方式時(shí)，當(dāng)BI信號(hào)為“1”時(shí)，如果此時(shí)負(fù)荷偏差信號(hào)為“1”，即實(shí)際負(fù)荷指令小于目標(biāo)負(fù)荷指令，速率選擇信號(hào)為“0”，實(shí)際負(fù)荷指令保持。反之，如果負(fù)荷偏差信號(hào)為“0”，即實(shí)際負(fù)荷指令大于目標(biāo)負(fù)荷指令，速率選擇信號(hào)為“1”，允許實(shí)際負(fù)荷指令減小操作。因此，實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷指令閉鎖增功能。 （6）在協(xié)調(diào)控制方式時(shí)，當(dāng)BD信號(hào)為“1”時(shí)，原理同（5），但速率選擇信號(hào)的邏輯切換與（5）相反，由此實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷指令閉鎖減功能。 (7) 當(dāng)RB信號(hào)為“1”時(shí)，機(jī)組切汽輪機(jī)跟隨方式，速率選擇信號(hào)為“0”，PID輸出保持，而實(shí)際負(fù)荷指令跟蹤輸出電功率。 2、RB信號(hào)生成 主要監(jiān)測(cè)的輔機(jī)包括

43、：給水泵、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、空預(yù)器及爐水循環(huán)泵。在機(jī)組負(fù)荷大于一定值的情況下，若上述輔機(jī)跳閘，則發(fā)出RB請(qǐng)求。 RB信號(hào)發(fā)出后，機(jī)組控制方式將自動(dòng)切為汽輪機(jī)跟隨方式。汽輪機(jī)維持主汽壓力，鍋爐則以預(yù)定的RB目標(biāo)值降低鍋爐總?cè)剂狭浚簿褪怯蒄SSS系統(tǒng)根據(jù)RB目標(biāo)值，將部分磨煤機(jī)切除，保留與機(jī)組負(fù)荷相適應(yīng)的磨煤機(jī)臺(tái)數(shù)。 A引風(fēng)機(jī)運(yùn)行B引風(fēng)機(jī)運(yùn)行A送風(fēng)機(jī)運(yùn)行B送風(fēng)機(jī)運(yùn)行A一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行B一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行空預(yù)器A主電機(jī)運(yùn)行空預(yù)器A輔助電機(jī)運(yùn)行空預(yù)器B主電機(jī)運(yùn)行空預(yù)器B輔助電機(jī)運(yùn)行引風(fēng)機(jī)單側(cè)運(yùn)行送風(fēng)機(jī)單側(cè)運(yùn)行一次風(fēng)機(jī)單側(cè)運(yùn)行空預(yù)器單側(cè)運(yùn)行圖1322 主要輔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)邏輯=1=1=111=1汽動(dòng)給水泵A

44、跳閘汽動(dòng)給水泵B跳閘電動(dòng)給水泵運(yùn)行50% RB&35% RB75% RB=11&圖1323 給水泵RB邏輯制粉系統(tǒng)出力3臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行1臺(tái)爐水循環(huán)泵運(yùn)行引風(fēng)機(jī)單側(cè)運(yùn)行送風(fēng)機(jī)單側(cè)運(yùn)行一次風(fēng)機(jī)單側(cè)運(yùn)行空預(yù)器單側(cè)運(yùn)行50% RB35% RB75% RBAAAAARB 目標(biāo)值圖1324 RB目標(biāo)值的生成RB 目標(biāo)值H/H/H/H/H/H/H/H/H/&T輸出電功率YTYTYTYTYTYTYTYTY3臺(tái)磨運(yùn)行3臺(tái)磨運(yùn)行4臺(tái)磨運(yùn)行3臺(tái)磨運(yùn)行2臺(tái)磨運(yùn)行 發(fā)生RB后，根據(jù)跳閘設(shè)備的不同而產(chǎn)生不同的RB目標(biāo)值。發(fā)生RB情況后，機(jī)組將快速減少進(jìn)入爐膛的燃料量，這時(shí)機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令跟蹤輸出電功率，其處理方法如下：(1

45、) 機(jī)組負(fù)荷大于330MW，當(dāng)空預(yù)器、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)或一次風(fēng)機(jī)設(shè)備中有任一臺(tái)跳閘停運(yùn)，則發(fā)生RB。FSSS切除磨煤機(jī)，保留3臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，協(xié)調(diào)控制方式切至汽輪機(jī)跟隨方式，機(jī)組減負(fù)荷至300MW；(2) 機(jī)組負(fù)荷大于330MW，爐水泵兩臺(tái)中的一臺(tái)停止運(yùn)行，且5秒鐘內(nèi)備用泵未聯(lián)鎖啟動(dòng)，則發(fā)生RB。FSSS切除磨煤機(jī)，保留3臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，協(xié)調(diào)控制方式切至汽輪機(jī)跟隨方式，機(jī)組減負(fù)荷至300MW； (3) 機(jī)組負(fù)荷大于360MW，兩臺(tái)汽動(dòng)給水泵中的一臺(tái)停止運(yùn)行，發(fā)生給水泵RB。FSSS切除磨煤機(jī)，保留3臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，協(xié)調(diào)控制方式切至汽輪機(jī)跟隨方式，機(jī)組減負(fù)荷至300MW；（4）任一汽動(dòng)給水泵跳閘，電泵聯(lián)

46、啟成功，發(fā)75RB信號(hào)， 保留4臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行；任一臺(tái)汽動(dòng)給水泵跳閘，電泵聯(lián)啟不成功，發(fā)50RB信號(hào)；保留3臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，兩臺(tái)汽動(dòng)給水泵均跳閘，電泵聯(lián)啟成功，發(fā)35RB信號(hào)；保留2臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行；（5）任三臺(tái)磨運(yùn)行，機(jī)組負(fù)荷大于360MW，發(fā)RB信號(hào)，負(fù)荷減至300MW。 3、RD信號(hào)生成 RD信號(hào)是通過(guò)監(jiān)測(cè)總風(fēng)量、爐膛壓力和給水量這三個(gè)量與它們的給定值之間偏差；以及相應(yīng)設(shè)備的對(duì)應(yīng)狀態(tài)來(lái)生成RD信號(hào)，RD信號(hào)是由送風(fēng)機(jī)RD、引風(fēng)機(jī)RD和給水泵RD構(gòu)成。 爐膛壓力給定值總風(fēng)量給定值送風(fēng)機(jī)A指令最大送風(fēng)機(jī)A自動(dòng)RD11送風(fēng)機(jī)B指令最大送風(fēng)機(jī)B自動(dòng)11&送風(fēng)機(jī)DR引風(fēng)機(jī)A指令最大引風(fēng)機(jī)A自動(dòng)11引風(fēng)機(jī)B指令最大送風(fēng)機(jī)B自動(dòng)11&引風(fēng)機(jī)DR給水流量給定值汽動(dòng)給水泵A指令最大汽動(dòng)給水泵A自動(dòng)11汽動(dòng)給水泵B指令最大汽動(dòng)給水泵B自動(dòng)11&電動(dòng)給