單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(二)

單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(二)第一頁(yè)，共70頁(yè)。負(fù)荷管理控制中心的構(gòu)成LMCC負(fù)荷指令運(yùn)算回路負(fù)荷指令管理邏輯回路負(fù)荷指令限制回路負(fù)荷指令選擇回路調(diào)頻回路負(fù)荷變化率限制回路最大/最小負(fù)荷限制回路BI/BD回路RB/RD/RUP回路負(fù)荷指令形成回路保持/進(jìn)行回路第二頁(yè)，共70頁(yè)。負(fù)荷管理控制中心兩部分的相互關(guān)系負(fù)荷指令管理邏輯回路負(fù)荷指令選擇回路調(diào)頻回路負(fù)荷變化率限制回路最大/最小負(fù)荷限制回路BI/BD回路ΣATTTA0%PmaxPminRD/RUP回路修正出力指令第三頁(yè)，共70頁(yè)。內(nèi)容簡(jiǎn)介一）負(fù)荷指令運(yùn)算回路二）負(fù)荷指令限制回路三）負(fù)荷指令管理邏輯回路第四頁(yè)，共70頁(yè)。負(fù)荷指令運(yùn)算回路A/MT跟蹤ADS指令ΣTA0%f(x)ΔfAALR指令Δf切換到手動(dòng)邏輯指令跟蹤驅(qū)動(dòng)邏輯指令投入調(diào)頻回路邏輯指令第五頁(yè)，共70頁(yè)。一）負(fù)荷指令運(yùn)算回路構(gòu)成：負(fù)荷指令選擇回路；調(diào)頻回路作用：選擇目標(biāo)負(fù)荷的形成方式；對(duì)機(jī)組的調(diào)頻范圍及調(diào)頻幅度作出規(guī)定。第六頁(yè)，共70頁(yè)?；竟ぷ髟砉ぷ鞣绞剑菏謩?dòng)、自動(dòng)、跟蹤；調(diào)頻，不調(diào)頻。手動(dòng)：ALR,運(yùn)行人員就地給出負(fù)荷目標(biāo)值；自動(dòng)：AGC,由ADS提供負(fù)荷目標(biāo)值；跟蹤：無(wú)輸出，回路跟蹤修正出力指令（負(fù)荷給定值）或?qū)嵃l(fā)功率調(diào)頻：調(diào)頻回路投入，輸出目標(biāo)負(fù)荷調(diào)整量（調(diào)頻引起）不調(diào)頻：無(wú)調(diào)頻調(diào)整量輸出第七頁(yè)，共70頁(yè)。<ATPmaxBI回路>ATPminBD回路TRD/RUP回路來(lái)負(fù)荷指令限制回路TT保持V不大于AdN/dtBI邏輯指令BD邏輯指令RD/RUP邏輯指令TRB回路來(lái)第八頁(yè)，共70頁(yè)。二）負(fù)荷指令限制回路1）構(gòu)成：負(fù)荷變化率限制回路最大/最小負(fù)荷限制回路BI/BD回路RUP/RD回路保持/進(jìn)行回路第九頁(yè)，共70頁(yè)?；竟ぷ髟砉ぷ鞣绞剑赫＃籅I/BD；RD/RUP,保持第十頁(yè)，共70頁(yè)。負(fù)荷變化率限制回路將負(fù)荷指令運(yùn)算回路來(lái)的階躍指令加工為斜坡信號(hào)。依據(jù)：Min{機(jī)組允許的最大負(fù)荷變化率,運(yùn)行人員設(shè)定的最大負(fù)荷變化率}第十一頁(yè)，共70頁(yè)。最大/最小負(fù)荷限制回路正常工況，根據(jù)機(jī)組允許的負(fù)荷上限和運(yùn)行人員設(shè)定的負(fù)荷上、下限，對(duì)負(fù)荷斜坡信號(hào)進(jìn)行限幅加工。異常工況（BI/BD），根據(jù)BI/BD回路提供的負(fù)荷上下限，對(duì)負(fù)荷斜坡信號(hào)進(jìn)行限幅加工。第十二頁(yè)，共70頁(yè)。BI/BD；RD/RUP；RB的概述設(shè)置BI/BD；RD/RUP；RB的原因：鍋爐風(fēng)、煤、水的比例要求。鍋爐風(fēng)、煤、水的比例被破壞以后的后果。導(dǎo)致鍋爐風(fēng)、煤、水的比例破壞的幾種基本情況：負(fù)荷變化速度太快，輔機(jī)動(dòng)作速率不同步；風(fēng)、煤、水的一次設(shè)備或執(zhí)行結(jié)構(gòu)不能按調(diào)節(jié)器要求調(diào)整出力；風(fēng)、煤、水輔機(jī)跳閘。第十三頁(yè)，共70頁(yè)。BI/BD；RD/RUP；RB的分工BI/BD：負(fù)荷變化速度太快，輔機(jī)動(dòng)作速率不同步；RD/RUP：風(fēng)、煤、水的一次設(shè)備或執(zhí)行結(jié)構(gòu)不能按調(diào)節(jié)器要求調(diào)整出力；RB：風(fēng)、煤、水輔機(jī)跳閘。第十四頁(yè)，共70頁(yè)。BI/BD回路什么是BI/BD？引起B(yǎng)I/BD的原因BI/BD特征分析BI/BD邏輯指令的生成BI/BD的工作過(guò)程設(shè)置BI/BD的意義實(shí)現(xiàn)BI/BD的方案第十五頁(yè)，共70頁(yè)。什么是BI/BD？當(dāng)機(jī)組風(fēng)、煤、水附屬系統(tǒng)異常，不能按運(yùn)行人員或ADS負(fù)荷要求調(diào)整出力時(shí)，BI/BD回路使負(fù)荷指令處理回路不接受運(yùn)行人員或ADS負(fù)荷指令增/減信號(hào)，只允許負(fù)荷單方向變化。第十六頁(yè)，共70頁(yè)。引起B(yǎng)I/BD的原因第一類原因：運(yùn)行中可能存在一類導(dǎo)致機(jī)組實(shí)際負(fù)荷加減受到限制，但又暫時(shí)不能直接識(shí)別的故障。如：燃燒器噴嘴堵，風(fēng)機(jī)擋板卡等。第二類原因：負(fù)荷變化速度過(guò)快，各輔機(jī)動(dòng)作速率不一致。第十七頁(yè)，共70頁(yè)。送風(fēng)調(diào)節(jié)器風(fēng)機(jī)功率調(diào)節(jié)器送風(fēng)量指令送風(fēng)量實(shí)測(cè)機(jī)組負(fù)荷實(shí)測(cè)值機(jī)組負(fù)荷給定值BI/BD特征分析第十八頁(yè)，共70頁(yè)。BI/BD特征1）風(fēng)（煤、水、熱）流量的實(shí)測(cè)值與給定值偏差超過(guò)允許值?；?）風(fēng)（煤、水、熱）流量的給定值達(dá)到高限或低限。第十九頁(yè)，共70頁(yè)。BI/BD指令的生成或與送風(fēng)量指令到高限送風(fēng)機(jī)自動(dòng)實(shí)際送風(fēng)量低于送風(fēng)量給定值超過(guò)允許偏差BI指令的生成RD指令的生成與第二十頁(yè)，共70頁(yè)。BI/BD指令的生成或與燃料量指令到低限燃料調(diào)節(jié)自動(dòng)實(shí)際燃料量高于燃料量給定值超過(guò)允許偏差BD指令的生成RUP指令的生成與第二十一頁(yè)，共70頁(yè)。BI/BD的工作過(guò)程BI/BD動(dòng)作有的電網(wǎng)，AGC跳，切換至ALR。有的電網(wǎng)，AGC不跳，但ADS指令和功率給定值偏差大于一定值后，切換至ALR。如果設(shè)備、執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)故障，延時(shí)，BI/BD邏輯復(fù)位，正常。如果設(shè)備、執(zhí)行機(jī)構(gòu)有故障，延時(shí)，BI/BD邏輯不復(fù)位，發(fā)展：RD/RUP動(dòng)作。第二十二頁(yè)，共70頁(yè)。設(shè)置BI/BD的意義當(dāng)風(fēng)、煤、水及燃燒系統(tǒng)出現(xiàn)異?；蚬收蠒r(shí)，設(shè)置BI/BD，限制負(fù)荷的進(jìn)一步變化（惡劣方向），等待一段時(shí)間，使系統(tǒng)中的能量平衡和物料平衡得到恢復(fù)，至少不進(jìn)一步惡化。第二十三頁(yè)，共70頁(yè)。實(shí)現(xiàn)BI/BD的方案><T2T1BDBI第二十四頁(yè)，共70頁(yè)。RUP/RD回路什么是RUP/RD？引起RUP/RD的原因RUP/RD的動(dòng)作判斷邏輯實(shí)現(xiàn)RUP/RD的方案RD/RUP的工作過(guò)程RUP/RD和BI/BD的比較第二十五頁(yè)，共70頁(yè)。什么是RD/RUP？當(dāng)機(jī)組附屬系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不能滿足機(jī)組負(fù)荷要求時(shí)，RD/RUP回路使負(fù)荷指令自動(dòng)減/增，與機(jī)組附屬系統(tǒng)的出力能力一致。第二十六頁(yè)，共70頁(yè)。引起RUP/RD的原因

RD/RUP之前一般都發(fā)生BI/BD。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間負(fù)荷閉鎖等待后，情況進(jìn)一步惡化，說(shuō)明可以排除第二類原因，必須主動(dòng)調(diào)整負(fù)荷。原因：燃料、風(fēng)、水、燃燒系統(tǒng)中，管、閥、擋板的確實(shí)存在故障。第二十七頁(yè)，共70頁(yè)。RD/RUP指令的生成或與燃料量指令到高限燃料調(diào)節(jié)自動(dòng)燃料調(diào)節(jié)器偏差超過(guò)允許值BI指令的生成RD指令的生成與第二十八頁(yè)，共70頁(yè)。實(shí)現(xiàn)RUP/RD的方案第二十九頁(yè)，共70頁(yè)。RD/RUP的工作過(guò)程RD/RUP動(dòng)作，負(fù)荷主站跟蹤，跟蹤當(dāng)前功率給定值功率調(diào)節(jié)器給定值由RD/RUP回路提供。負(fù)荷升、降至故障對(duì)應(yīng)要求，煤、風(fēng)、水以及主控制器中負(fù)荷、壓力調(diào)節(jié)器故障狀態(tài)減弱。RD/RUP邏輯復(fù)位。負(fù)荷主站切換至ALR方式。第三十頁(yè)，共70頁(yè)。RUP/RD和BI/BD的比較RUP/RD發(fā)生是BI/BD工況進(jìn)一步惡化的結(jié)果。BI/BD有可能沒有出現(xiàn)故障，消極等待能消除異常；RD/RUP一定是出現(xiàn)了故障，必須主動(dòng)處理，才能恢復(fù)物料、能量平衡。BI/BD時(shí)，負(fù)荷主控站的跟蹤驅(qū)動(dòng)邏輯不動(dòng)作；RD/RUP時(shí)動(dòng)作。第三十一頁(yè)，共70頁(yè)。注意非功率模式下，負(fù)荷指令處理回路處于跟蹤狀態(tài)，功率給定值不輸出。RD/RUP，BI/BD回路處于跟蹤狀態(tài)。第三十二頁(yè)，共70頁(yè)。保持/進(jìn)行回路功能按下“保持”按鈕，修正處理指令（負(fù)荷給定值）固定為上一時(shí)刻的值，保持不變，直到按下“進(jìn)行”按鈕。第三十三頁(yè)，共70頁(yè)。三）負(fù)荷指令管理邏輯回路LMCC工作方式取決于切換開關(guān)的狀態(tài)。切換開關(guān)的狀態(tài)取決于控制開關(guān)的邏輯量，邏輯量的值由邏輯回路運(yùn)算確定。邏輯回路主要包括：1)負(fù)荷主站的管理邏輯2）BI/BD和RD/RUP指令的管理邏輯3）功能回路投、切的管理邏輯第三十四頁(yè)，共70頁(yè)。負(fù)荷主站的管理邏輯A/MT跟蹤ADS指令A(yù)ALR指令強(qiáng)制手動(dòng)邏輯指令跟蹤驅(qū)動(dòng)邏輯指令第三十五頁(yè)，共70頁(yè)。1)負(fù)荷主站的管理邏輯負(fù)荷主站的狀態(tài)即手/自站的狀態(tài)，共有三種：AGC（或ADS）、手動(dòng)及跟蹤。其控制邏輯分別為負(fù)荷遠(yuǎn)方控制方式投入控制邏輯（ADSON）ADS強(qiáng)制手動(dòng)（切換至手動(dòng)）控制邏輯跟蹤驅(qū)動(dòng)邏輯第三十六頁(yè)，共70頁(yè)。負(fù)荷遠(yuǎn)方控制方式投入控制邏輯（ADSON）功率模式非RUP邏輯指令RD邏輯指令非ADS回路信號(hào)故障非與投ADS許可PB與投AGCADSONADS指令與LMCC偏差在規(guī)定范圍第三十七頁(yè)，共70頁(yè)。ADS強(qiáng)制手動(dòng)（切除自動(dòng)）控制邏輯或ADS指令與LMCC輸出的偏差大ADS回路信號(hào)故障負(fù)荷主站跟蹤驅(qū)動(dòng)邏輯動(dòng)作非協(xié)調(diào)模式ADS強(qiáng)制手動(dòng)邏輯或第三十八頁(yè)，共70頁(yè)。跟蹤驅(qū)動(dòng)邏輯或功率控制模式非RD邏輯指令RUP邏輯指令負(fù)荷主站跟蹤驅(qū)動(dòng)邏輯第三十九頁(yè)，共70頁(yè)。2）BI/BD和RD/RUP指令的管理邏輯BI/BD任一觸發(fā)條件成立，BI/BD動(dòng)作邏輯指令發(fā)出RD/RUP任一觸發(fā)條件成立，而且RD/RUP回路投入時(shí)，RD/RUP動(dòng)作邏輯指令發(fā)出第四十頁(yè)，共70頁(yè)。RD/RUP邏輯指令的生成RD/RUP邏輯條件成立RD/RUP回路投入與RD/RUP邏輯指令第四十一頁(yè)，共70頁(yè)。3）功能回路投、切的管理邏輯RD/RUP回路的投、切調(diào)頻回路的投、切保持/進(jìn)行切換第四十二頁(yè)，共70頁(yè)。RD/RUP回路的投、切SRPPBPB功率控制模式RD/RUP回路投入投入功率控制模式后RD/RUP回路的缺省狀態(tài)為切除RD/RUP回路投入RD/RUP回路切除第四十三頁(yè)，共70頁(yè)。調(diào)頻回路的投、切SRPPBPB功率控制模式調(diào)頻回路投入指令調(diào)頻回路投入調(diào)頻回路切除投入?yún)f(xié)調(diào)后的缺省狀態(tài)為切除第四十四頁(yè)，共70頁(yè)。保持/進(jìn)行的切換SRPPBPB功率控制模式保持邏輯指令保持進(jìn)行投入?yún)f(xié)調(diào)后的缺省狀態(tài)為進(jìn)行第四十五頁(yè)，共70頁(yè)。第三節(jié)機(jī)、爐主控制器主控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主控制器回路反饋回路前饋回路主回路補(bǔ)償回路負(fù)荷指令前饋非負(fù)荷指令前饋主控指令前饋蒸汽流量前饋第四十六頁(yè)，共70頁(yè)。內(nèi)容簡(jiǎn)介3.1協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)基本原理3.1.1協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)功率控制模式下中反饋回路的基本方案3.1.2協(xié)調(diào)控制中前饋回路的基本方案3.1.3協(xié)調(diào)控制中壓力給定值生成方案:滑壓運(yùn)行3.2機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)例分析3.3機(jī)爐主控制器的運(yùn)行方式管理邏輯分析第四十七頁(yè)，共70頁(yè)。3.1協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)基本原理

3.1.1協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中功率控制模式下反饋回路的基本方案一）以爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)二）以機(jī)跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)三）綜合協(xié)調(diào)方式第四十八頁(yè)，共70頁(yè)。一）以爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)爐主控器ΔΔ機(jī)主控器Σf(x)爐主控指令機(jī)主控指令P0PTN0NE第四十九頁(yè)，共70頁(yè)。爐主控器ΔΔ機(jī)主控器Σf(x)爐主控指令機(jī)主控指令P0PTN0NE第五十頁(yè)，共70頁(yè)。二）以機(jī)跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)爐主控器ΔΔ機(jī)主控器Σf(x)爐主控指令機(jī)主控指令P0PTN0NE第五十一頁(yè)，共70頁(yè)。三）綜合協(xié)調(diào)方式爐主控器ΔΔ機(jī)主控器爐主控指令機(jī)主控指令P0PTN0NEΣΣ第五十二頁(yè)，共70頁(yè)。幾種常見協(xié)調(diào)模式的實(shí)現(xiàn)爐主控器ΔΔ機(jī)主控器爐主控指令機(jī)主控指令P0PTN0NEΣΣT1T2T3T4第五十三頁(yè)，共70頁(yè)。幾種常見協(xié)調(diào)模式加單向補(bǔ)償?shù)墓β士刂颇Ｊ剑阂詸C(jī)跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)以爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)機(jī)爐綜合協(xié)調(diào)模式：機(jī)跟隨為基礎(chǔ)的雙向補(bǔ)償爐跟隨為基礎(chǔ)的雙向補(bǔ)償?shù)谖迨捻?yè)，共70頁(yè)。3.1.2協(xié)調(diào)控制中前饋回路的基本方案一）前饋的基本概念前饋的來(lái)歷和特征：前饋的作用：加快負(fù)荷響應(yīng)，補(bǔ)償慣性；粗調(diào)，形成靜態(tài)特性。前饋中的常用函數(shù)機(jī)側(cè)：P爐側(cè)：P+d/dt前饋信號(hào)源：負(fù)荷指令。外界對(duì)機(jī)組的能量需求。蒸汽流量信號(hào)。汽輪機(jī)對(duì)鍋爐的能量需求。爐主控指令。鍋爐對(duì)汽輪機(jī)的配合要求。第五十五頁(yè)，共70頁(yè)。二）主控回路中壓力控制模式下的前饋方案此時(shí)LMCC的狀態(tài)：跟蹤。機(jī)組控制的核心主題：維持汽壓穩(wěn)定，維持機(jī)組內(nèi)部能量平衡。TF模式下，機(jī)主控制器的前饋方案：使用爐主控指令作為前饋信號(hào)，與壓力反饋配合使用，減小調(diào)門在調(diào)壓過(guò)程中的波動(dòng)幅度。BF模式下，爐主控制器的前饋方案：使用主蒸汽流量作為前饋信號(hào)，與壓力反饋配合使用，使燃料調(diào)節(jié)閥（假想）在調(diào)壓過(guò)程中提前動(dòng)作。第五十六頁(yè)，共70頁(yè)。Δp0pT乘f2(x)NEPI1ΣA/MT跟蹤A手動(dòng)強(qiáng)制手動(dòng)邏輯指令f3(x)PB/p0機(jī)主控制器的壓力控制模式第五十七頁(yè)，共70頁(yè)。Δp0pT乘f2(x)NEPID1ΣA/MT跟蹤A手動(dòng)強(qiáng)制手動(dòng)邏輯指令f3(x)p1(p0/pT)爐主控制器的壓力控制模式第五十八頁(yè)，共70頁(yè)。三）主控回路中功率控制模式下的前饋方案此時(shí)LMCC的狀態(tài)：手動(dòng)或AGC。機(jī)組控制的核心主題：將機(jī)組負(fù)荷調(diào)整為外界要求，維持機(jī)組與外界的能量供求平衡。機(jī)主控制器的信號(hào)源：負(fù)荷給定值。爐主控制器的信號(hào)源：負(fù)荷給定值（首選）或主蒸汽流量（DEB）。第五十九頁(yè)，共70頁(yè)。Δp0pTΔN0NEPI2ΣΣf1(x)TA/MT跟蹤協(xié)調(diào)模式（功率）A手動(dòng)強(qiáng)制手動(dòng)邏輯指令N0/p0k機(jī)主控制器的功率控制模式第六十頁(yè)，共70頁(yè)。Δp0pTΔN0NEPID2ΣTA/MT跟蹤Σf1(x)協(xié)調(diào)模式（功率