單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

1、第十二章 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),第一節(jié) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的基本概念,第二節(jié) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的基本方案分析,第三節(jié) 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)例分析,第四節(jié) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的整定,第一節(jié) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的基本概念,一、基本概念,單元機(jī)組在處理滿足負(fù)荷要求并同時(shí)維持機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定這兩個(gè)問題時(shí)，是將機(jī)爐作為一個(gè)整體來看待的。然而汽機(jī)、鍋爐實(shí)際上又是相對(duì)獨(dú)立的，它們通過各自的調(diào)節(jié)手段，如汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥開度、鍋爐燃燒率，滿足電網(wǎng)負(fù)荷的要求并保持機(jī)組主要參數(shù)（主蒸汽壓力）的穩(wěn)定，但它們能力不盡相同，差異較大。,當(dāng)前隨著大型發(fā)電機(jī)組的日益增多，大容量機(jī)組的汽機(jī)和鍋爐都是組成單元制熱力系統(tǒng)。,若在單元機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中

2、，充分考慮它們差異，以及各自特點(diǎn)，采取某些措施（如引入某些前饋信號(hào)、協(xié)調(diào)信號(hào)），讓機(jī)爐同時(shí)按照電網(wǎng)負(fù)荷要求變化，接收外部負(fù)荷指令，根據(jù)主要運(yùn)行參數(shù)偏差，協(xié)調(diào)地進(jìn)行控制，從而在滿足電網(wǎng)負(fù)荷要求同時(shí)保持主要運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定，這樣控制系統(tǒng)稱為協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。,機(jī)爐主控制回路除接受負(fù)荷指令信號(hào)外，還接受主蒸汽壓力信號(hào)根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)的偏差，改變汽機(jī)調(diào)節(jié)閥的開度和鍋爐的燃燒率。,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是由負(fù)荷指令處理回路和機(jī)爐主控制回路這兩部分組成。,負(fù)荷指令處理回路接受中央調(diào)度所指令、值班員指令和頻率偏差信號(hào)，通過選擇和運(yùn)算，再根據(jù)機(jī)組的主輔機(jī)實(shí)際的運(yùn)行情況，發(fā)出負(fù)荷指令。,二、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的分類,目前，各種不同單元機(jī)

3、組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，都是從處理快速負(fù)荷響應(yīng)和主要參數(shù)運(yùn)行穩(wěn)定這一矛盾出發(fā)的，一般協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)可按反饋或前饋回路的不同進(jìn)行分類。,（一）按反饋回路分類,按反饋回路分類可以將協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)分為以汽機(jī)跟隨（鍋爐基本）為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)和以鍋爐跟隨（汽機(jī)基本）為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。,1、以汽機(jī)跟隨（鍋爐基本）為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)：,如上圖所示，汽機(jī)跟隨（鍋爐基本）控制系統(tǒng)構(gòu)成包括汽輪機(jī)側(cè)的主蒸汽壓力控制系統(tǒng)和鍋爐側(cè)機(jī)組功率控制系統(tǒng)。,鍋爐調(diào)節(jié)器WT2(S)接受功率給定和功率反饋信號(hào)，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，首先通過鍋爐調(diào)節(jié)器WT2(S)控制燃料量（此時(shí)給水和送粉也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整）。,待機(jī)前壓力pT改變后，

4、再按機(jī)前壓力與給定值的偏差，通過汽機(jī)調(diào)節(jié)器WT1(S)改變汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥的開度，從而改變機(jī)組功率。,如圖12-2所示，功率偏差信號(hào)（P 0P E）可以看作是暫時(shí)改變的汽機(jī)調(diào)節(jié)器的給定值，當(dāng)（P 0P E）0時(shí)，汽機(jī)調(diào)節(jié)器發(fā)出開大調(diào)節(jié)閥的指令，增加輸出功率，反之亦然，當(dāng)F(x)0時(shí)，前饋?zhàn)饔貌淮嬖凇?顯然，由于鍋爐側(cè)調(diào)節(jié)有較大的慣性，且汽輪機(jī)側(cè)保持主汽壓力穩(wěn)定時(shí)沒有利用機(jī)組蓄能，所以在負(fù)荷需求變化時(shí)機(jī)組響應(yīng)較慢，但采用汽機(jī)的調(diào)節(jié)閥來控制主汽壓力，使汽壓波動(dòng)較小。,汽機(jī)跟隨（鍋爐基本）為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，可以在汽機(jī)調(diào)節(jié)器前，加入功率偏差的前饋信號(hào)。,原理：利用鍋爐蓄能，同時(shí)允許汽壓在一定范圍內(nèi)波動(dòng)

5、。,2、以鍋爐跟隨（汽機(jī)基本）為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)：,如上圖, 基本構(gòu)成:兩個(gè)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，即汽機(jī)側(cè)的機(jī)組功率控制系統(tǒng)和鍋爐側(cè)的主汽壓力控制系統(tǒng)。,基本工作原理:汽機(jī)調(diào)節(jié)器WT1(S)接受功率給定值與實(shí)發(fā)功率反饋信號(hào)，根據(jù)它們之間的偏差，調(diào)節(jié)汽機(jī)調(diào)節(jié)閥開度，從而改變進(jìn)汽量使發(fā)電機(jī)輸出功率迅速滿足負(fù)荷要求。鍋爐調(diào)節(jié)器WT2(S)接受機(jī)前壓力定值與機(jī)前壓力反饋信號(hào)，根據(jù)它們之間的偏差，調(diào)整燃料量從而保證主汽壓力的穩(wěn)定。,由于機(jī)組功率對(duì)汽機(jī)側(cè)調(diào)節(jié)作用的響應(yīng)迅速，當(dāng)負(fù)荷要求變化時(shí)，本系統(tǒng)通過改變汽機(jī)調(diào)節(jié)閥開度，充分利用機(jī)組蓄能，就可以得到機(jī)組功率的快速響應(yīng)。,但以犧牲主汽壓力穩(wěn)定為代價(jià)，又因?yàn)樵阱仩t側(cè)

6、調(diào)節(jié)作用下，主汽壓力的響應(yīng)有較大慣性。,所以，在鍋爐跟隨系統(tǒng)中，快速的功率響應(yīng)和較大的主汽壓力偏差是同時(shí)存在的，這就是鍋爐跟隨系統(tǒng)的特點(diǎn)。,為了減小主汽壓力的波動(dòng)，以鍋爐跟隨（汽機(jī)基本）為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)可以采用機(jī)前壓力的定值與機(jī)前壓力的反饋值之間的偏差信號(hào)，通過函數(shù)模塊F(X)，作用在汽機(jī)調(diào)節(jié)器的輸出端。當(dāng)汽壓偏差超過非線性模塊不靈敏區(qū)時(shí)，汽機(jī)調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)閥開度指令將受到限制。,（二）、按前饋回路分類,單元機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)的任務(wù)之一是保證汽機(jī)鍋爐之間能量供求關(guān)系的平衡，為了改善控制系統(tǒng)的性能，增設(shè)了前饋回路，使能量的失衡限制在較小的范圍之內(nèi)，下面介紹兩種基本的前饋回路方案。,1、按指令信

7、號(hào)間接平衡的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)：,圖12-4是指令信號(hào)間接平衡協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的原理圖，系統(tǒng)的特點(diǎn)是用指令間接平衡機(jī)爐之間的能量關(guān)系，屬于以汽機(jī)跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。,返回26,汽機(jī)調(diào)節(jié)器PI任務(wù)是維持機(jī)前壓力PT 等于給定值P0 ，但在負(fù)荷變化過程中，要利用功率偏差（P0PE）信號(hào)修正汽壓給定值，以便利用鍋爐蓄熱量。,由圖12-4可見，汽機(jī)調(diào)節(jié)器入口輸入信號(hào)的平衡關(guān)系為：,（1+S）P0 PEKP（pTp0）0,S微分算子 KP加法器中比例系數(shù),穩(wěn)態(tài)時(shí)為：,式中：,由此可見，汽機(jī)功率控制回路實(shí)際上是一個(gè)汽壓控制系統(tǒng)，功率的偏差信號(hào)是汽機(jī)調(diào)節(jié)回路的前饋信號(hào)，它用來修正壓力給定值。當(dāng)功率給定值P0 增

8、加時(shí)，實(shí)際壓力給定值低于給定值p0，調(diào)節(jié)器將發(fā)出開大調(diào)節(jié)閥指令，增大實(shí)發(fā)功率。,鍋爐燃燒率指令送往鍋爐各子系統(tǒng)（燃料和送風(fēng)系統(tǒng)）。由圖12-4可見，燃燒率指令PM 為：,式中：KP1 、KP比例系數(shù) S微分算子,功率定值P0 比例微分是前饋信號(hào)，微分在動(dòng)態(tài)過程中加強(qiáng)燃燒率指令，以補(bǔ)償機(jī)爐之間對(duì)負(fù)荷響應(yīng)速度差異，穩(wěn)態(tài)時(shí)汽壓偏差（p0pT）信號(hào)為零，它在動(dòng)態(tài)過程中有適當(dāng)修正燃燒率指令作用。,2、能量直接平衡協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)：,系統(tǒng)屬于以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。,主要特點(diǎn): 能量平衡信號(hào)p1/pT 取代功率給定信號(hào)P0，作為控制回路前饋信號(hào)。,功率偏差積分項(xiàng)用來校正燃燒率指令，以保證機(jī)組功率偏差和

9、汽壓偏差在穩(wěn)態(tài)時(shí)都為零，其校正過程是通過鍋爐和汽機(jī)兩個(gè)回路完成的。,所以,無論在動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)，p1/pT 都能反映調(diào)節(jié)閥開度,即汽機(jī)輸入能量。,由圖12-5可見，汽機(jī)調(diào)節(jié)器輸入信號(hào)的平衡關(guān)系為：,可見，汽機(jī)控制回路功率給定值P0反饋信號(hào)是p1，因p1對(duì)汽機(jī)調(diào)節(jié)閥開度響應(yīng)比實(shí)發(fā)功率靈敏得多。故汽機(jī)調(diào)節(jié)閥能迅速而平穩(wěn)地響應(yīng)功率給定值的變化。,p1為汽機(jī)第一級(jí)后壓力，兩者比值p1/pT與汽機(jī)調(diào)節(jié)閥開度成正比，無論什么原因引起的調(diào)節(jié)閥開度變化，p1/pT 都能對(duì)調(diào)節(jié)閥開度的微小的變化作出靈敏的反應(yīng)。,鍋爐燃燒指令PM 為：,燃燒率指令前饋信號(hào)是能量平衡信號(hào)p1/pT ，式中微分項(xiàng)在動(dòng)態(tài)過程中加強(qiáng)燃燒指

10、令，以補(bǔ)償機(jī)爐之間對(duì)負(fù)荷要求響應(yīng)速度的差異。由于要求動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)哪芰坎粌H與負(fù)荷變化率成正比，而且與負(fù)荷水平成正比，所以微分項(xiàng)要求乘以p1/ pT 值，汽壓偏差積分項(xiàng)保證了穩(wěn)態(tài)時(shí)能消除壓力偏差。,能量平衡信號(hào)與功率給定信號(hào)性質(zhì)不同。后者僅表示電網(wǎng)對(duì)機(jī)組負(fù)荷要求，前者反映了汽機(jī)對(duì)鍋爐的能量要求，這就為機(jī)爐之間動(dòng)態(tài)過程中協(xié)調(diào)控制兩個(gè)控制回路的工作提供了一個(gè)比較直接的能量平衡信號(hào)。與指令信號(hào)間接平衡的協(xié)調(diào)系統(tǒng)相比，鍋爐控制回路的前饋信號(hào)無論是動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)的精度都比較高，整定也比較方便。,以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的能量直接平衡協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，在快速適應(yīng)負(fù)荷要求，以及克服系統(tǒng)內(nèi)部擾動(dòng)方面，有較大優(yōu)勢(shì)，是協(xié)調(diào)控制方案中

11、較好的一種。,三、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的作用,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)組成:負(fù)荷指令處理回路 + 機(jī)爐主控制回路,、負(fù)荷指令處理回路,（1）接受的外部指令:,各自作用：,電網(wǎng)調(diào)度所負(fù)荷分配指令;,電網(wǎng)頻率自動(dòng)調(diào)整指令;,機(jī)組運(yùn)行人員改變負(fù)荷的指令;,根據(jù)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)和電網(wǎng)對(duì)機(jī)組的要求，選擇其中一種指令或兩種以上指令。,、機(jī)爐主控制回路的作用,（）根據(jù)機(jī)組輸出功率與負(fù)荷要求之間的偏差，決定不同的運(yùn)行方式。,（）接受經(jīng)過處理負(fù)荷指令P0，對(duì)鍋爐、汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出協(xié)調(diào)指揮信號(hào)鍋爐指令PB和汽機(jī)指令PV。,(5) 根據(jù)機(jī)組輔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，選擇不同的運(yùn)行工況。,(4) 甩負(fù)荷保護(hù);,(3) 限制機(jī)組最高和最低負(fù)荷;,(2)

12、限制負(fù)荷指令的變化率和起始變化幅度;,四、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不同，所供選擇的工作方式也有所區(qū)別。但是，一般協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)都具有下列五種工作方式：,（）方式I機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式,適用:機(jī)組運(yùn)行情況良好,帶變動(dòng)負(fù)荷。機(jī)爐參加電網(wǎng)調(diào)頻，調(diào)度所可以直接改變機(jī)組負(fù)荷，機(jī)組運(yùn)行人員也可以改變機(jī)組輸出功率，機(jī)爐自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)都投入運(yùn)行。,（）方式II汽機(jī)跟隨鍋爐而汽機(jī)輸出功率可調(diào)方式,鍋爐、汽機(jī)自動(dòng)，機(jī)組不參加電網(wǎng)調(diào)頻，調(diào)度所也不直接改變機(jī)組負(fù)荷。只有機(jī)組運(yùn)行人員可以改變機(jī)組給定功率，機(jī)組輸出功率能自動(dòng)保持=給定功率。,（）方式III汽機(jī)跟隨鍋爐而機(jī)組輸出功率不可調(diào)節(jié)方式,（）方式IV鍋爐

13、跟隨汽機(jī)輸出功率不可調(diào)節(jié)方式,鍋爐工作正常，汽機(jī)部分設(shè)備工作異常，不接受外部負(fù)荷指令，鍋爐燃燒率處于自動(dòng)狀態(tài)，維持機(jī)前壓力。汽機(jī)主控制器處于手動(dòng)狀態(tài)。,（）方式V手動(dòng)控制方式,鍋爐和汽機(jī)都處于“手動(dòng)”，單元機(jī)組的運(yùn)行由運(yùn)行人員手動(dòng)操作，主控制系統(tǒng)中的負(fù)荷要求指令P0 跟蹤機(jī)組的實(shí)際出力，為投入自動(dòng)作好準(zhǔn)備。,汽機(jī)運(yùn)行正常，鍋爐部分設(shè)備有故障，機(jī)組維持它本身實(shí)際輸出功率，不接受任何外部負(fù)荷要求指令。自動(dòng)調(diào)節(jié)的主要目的是維持鍋爐繼續(xù)運(yùn)行，以便排除鍋爐的部分故障。此時(shí)只是汽機(jī)調(diào)節(jié)閥處于自動(dòng)控制，鍋爐燃燒率處于手動(dòng)控制。,第二節(jié) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的基本方案分析,根據(jù)單元機(jī)組的動(dòng)態(tài)特性及其負(fù)荷控制系統(tǒng)的任務(wù)

14、，已經(jīng)設(shè)計(jì)出了多種不同類型的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。目前協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的性能日趨完善，高性能的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)有以下主要特點(diǎn)：,（）為了迅速滿足電網(wǎng)調(diào)頻的要求，盡可能提高機(jī)組的負(fù)荷適應(yīng)性，采用前饋回路，充分利用鍋爐蓄熱量。,（）負(fù)荷控制范圍不斷擴(kuò)大，不僅在正常運(yùn)行時(shí)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，而且在機(jī)組異常時(shí)能自動(dòng)處理事故和系統(tǒng)切換。,（）不僅要求反饋回路能協(xié)調(diào)工作,而且要求提高前饋回路動(dòng)、靜態(tài)補(bǔ)償精度，更好地適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷要求。,（）按平衡關(guān)系調(diào)節(jié),在單元機(jī)組中，相互平衡的量比較多，例如送風(fēng)量與引風(fēng)量是一對(duì)相互平衡的量，給水量與產(chǎn)生的總的蒸汽量是一對(duì)相互平衡的量。這種調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)是平衡關(guān)系絕對(duì)準(zhǔn)確很困難，而且有些量很難測(cè)量

15、。,能量平衡觀點(diǎn):輸入能量與輸出能量之間比例關(guān)系應(yīng)能調(diào)節(jié)保持，變動(dòng)工況下，由于機(jī)組蓄能變化，比例關(guān)系也會(huì)有變化，它們之間總關(guān)系為：能量輸入 = 能量輸出 + 能量儲(chǔ)蓄。設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)可以把關(guān)系密切的兩個(gè)相互平衡的量作為調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào)，也可以把這兩者是否平衡的指標(biāo)作為被調(diào)參數(shù)。,一、熱工控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法,（）按平衡指標(biāo)調(diào)節(jié),缺點(diǎn): 指標(biāo)測(cè)定有遲延和慣性，使控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)受到一定影響。,蒸汽壓力: 汽機(jī)負(fù)荷與鍋爐負(fù)荷是否平衡的指標(biāo)；,爐膛負(fù)壓: 送風(fēng)量與引風(fēng)量是否平衡的指標(biāo)；,煙氣含氧量: 給煤量與送風(fēng)量是否平衡的指標(biāo)；,汽包水位: 鍋爐給水量與蒸汽流量是否平衡的指標(biāo);,綜合以上兩種方法，

16、可以得到兩種新的設(shè)計(jì)方法：,（）校正法,所謂校正法是將擾動(dòng)量以前饋的形式，通過比例或比例微分作用，加入到控制系統(tǒng)中。圖12-6是校正法調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理示意圖 。,（）衰減法,衰減法是將擾動(dòng)量以前饋的形式，通過微分作用，加入到控制系統(tǒng)中，圖12-7是衰減法調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理示意圖。,二、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的基本方案,純粹 “爐跟機(jī)”或“機(jī)跟爐”系統(tǒng)都有較大缺點(diǎn):,我國單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)都是在引進(jìn)機(jī)組上設(shè)計(jì)和改進(jìn)。,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)按反饋回路分類:,前饋回路設(shè)計(jì)不同分:按指令信號(hào)間接平衡系統(tǒng)（DIB）和按能量直接平衡系統(tǒng)（DEB）。,解決辦法:加入前饋補(bǔ)償信號(hào)作為機(jī)爐彼此協(xié)調(diào)動(dòng)作的聯(lián)系。,原因:爐機(jī)負(fù)荷之間是否保持

17、平衡取決于汽壓PT 信號(hào)，PT 有一定惰性;,（1）Bailey820協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),如前面圖12-4所示，燃燒率指令PM為：,上式中第一項(xiàng)P0比例微分是前饋信號(hào)，微分作用在動(dòng)態(tài)過程中加強(qiáng)燃燒率指令以補(bǔ)償機(jī)爐之間對(duì)負(fù)荷相應(yīng)速度的差異，汽壓偏差（p0pT）在動(dòng)態(tài)過程中有適當(dāng)修正燃燒率指令的作用，上式中最后一項(xiàng)用來校正燃燒率指令，以保證機(jī)組功率偏差在穩(wěn)態(tài)時(shí)為零。因?yàn)樾顭崃颗c負(fù)荷成比例，故改變同樣的負(fù)荷，鍋爐在高負(fù)荷時(shí)的蓄熱量變化要比低負(fù)荷時(shí)大，這就希望在高負(fù)荷時(shí)有較大的改變?nèi)剂狭康乃俣取榇?，上式中的最后一?xiàng)乘以功率給定值P0，以便使積分速度隨負(fù)荷變化。,汽機(jī)閥門開度指令P為：,從上式可以看出，當(dāng)P

18、0 增加時(shí)，調(diào)節(jié)器將開大汽機(jī)調(diào)節(jié)閥，增大實(shí)發(fā)功率。上式中調(diào)節(jié)器入口信號(hào)的平衡關(guān)系為：,在穩(wěn)態(tài)時(shí)上式化為：,可見，汽機(jī)功率控制回路是一個(gè)汽壓控制系統(tǒng)，其壓力的實(shí)際給定值是上式中方括號(hào)內(nèi)部分，只有在功率偏差為零時(shí)才有pTp0，改變比例系數(shù)KP 可調(diào)整功率偏差信號(hào)對(duì)壓力給定值修正作用的大小。,從上面分析可以看出，Bailey820協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中鍋爐主控器調(diào)整機(jī)組功率，汽機(jī)主控器維持機(jī)組壓力，因此它是汽機(jī)跟隨（機(jī)跟爐）協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。從前饋角度來看，它以功率指令信號(hào)為前饋量，因此它間接反映了機(jī)爐之間的能量平衡關(guān)系，是按指令信號(hào)間接平衡協(xié)調(diào)系統(tǒng)（DIB系統(tǒng)）。,（2）美國Foxboro公司的DEB協(xié)調(diào)控制

19、系統(tǒng),美國Foxboro公司的DEB協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)如圖12-8所示：,由上圖可以看出，鍋爐主控器接收汽壓pT 及汽壓定值p0 信號(hào)，它們的差值送到PID調(diào)節(jié)器的入口端，圖12-8中的偏差比例乘法器輸入信號(hào)為pT 、p0 及汽機(jī)第一級(jí)壓力信號(hào)p1，輸出信號(hào)I為：,前饋信號(hào)，作用到鍋爐主控器回路來改變鍋爐的燃燒率指令。,汽機(jī)主控器是串級(jí)控制系統(tǒng),主調(diào)節(jié)器接收功率偏差信號(hào)（P0PE）,副調(diào)節(jié)器接收主調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)及前饋信號(hào)調(diào)節(jié)機(jī)組功率。,此系統(tǒng)鍋爐主控器控制機(jī)組壓力，汽機(jī)調(diào)節(jié)閥保證功率，因此是鍋爐跟隨協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。從前饋回路來看，它以汽機(jī)第一級(jí)壓力信號(hào)p1 為前饋信號(hào)，所以是能量直接平衡協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（

20、DEB系統(tǒng)） 。,（）美國Leeds和Northrap公司的DEB協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)：,如上圖所示，鍋爐主控器接受p1/pT 作為前饋信號(hào)，同時(shí)還接受壓力定值信號(hào)p0，鍋爐燃燒率指令PM 為：,當(dāng)機(jī)組負(fù)荷增加時(shí)，p1/pT 增加，由上式可以看出，鍋爐燃燒率指令增大，汽壓偏差的積分作用是保證在穩(wěn)態(tài)時(shí)，汽壓等于給定值。,汽機(jī)主控器如圖所示，它實(shí)際是一個(gè)串級(jí)控制系統(tǒng)。主調(diào)接收的信號(hào)是功率偏差信號(hào)，副調(diào)接收主調(diào)輸出及p1信號(hào)。,在本系統(tǒng)中，引入汽輪機(jī)第一級(jí)后壓力p1信號(hào)，用p1/pT 作為機(jī)爐協(xié)調(diào)控制之間的聯(lián)系，對(duì)鍋爐來說是前饋信號(hào)，對(duì)汽機(jī)來說是反饋信號(hào)。按反饋回路分，汽壓由鍋爐的燃燒率維持，功率是由汽機(jī)調(diào)

21、節(jié)閥來保證，因此它是爐跟機(jī)系統(tǒng)。按前饋信號(hào)分，本系統(tǒng)以直接能量信號(hào)p1/pT 作為前饋信號(hào)，因此它是能量直接平衡協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（DEB系統(tǒng)）。,第三節(jié) 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)例分析,此外根據(jù)實(shí)際情況及保證機(jī)組安全，還有閉鎖升、閉鎖降、迫升、迫降等保護(hù)功能。以某電廠200MW機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)為例，詳細(xì)分析其的組成及工作過程。,一、負(fù)荷指令處理,其原理如圖12-9。,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)=負(fù)荷指令處理回路+機(jī)爐主控回路,負(fù)荷指令處理回路:,機(jī)組發(fā)生閉鎖升、閉鎖降、迫升、迫降時(shí)，A/M處跟蹤LD 狀態(tài)，值班員按下保持按鍵時(shí)，A/M 處于既不能增也不能減的手動(dòng)保持狀態(tài)。,V速率限制模塊，階躍變化的負(fù)荷指令信號(hào)變

22、成一個(gè)斜坡信號(hào)，斜坡速率整定在3%5%。,中心調(diào)度負(fù)荷指令又稱-ADS信號(hào),正常，A/M處自動(dòng)狀態(tài)，中心調(diào)度可以直接改變機(jī)組負(fù)荷;,異常，A/M處手動(dòng)狀態(tài)，由值班員直接改變負(fù)荷。,二、機(jī)組最大允許負(fù)荷運(yùn)算回路,單元機(jī)組主要輔機(jī):給水泵、送、引風(fēng)機(jī)、給粉機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)等。,機(jī)組最大允許負(fù)荷計(jì)算-據(jù)機(jī)組輔機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況來進(jìn)行。,其原理如圖12-10所示：,負(fù)荷指令 + 各輔機(jī)投運(yùn)臺(tái)數(shù)經(jīng)函數(shù)模塊F1(X) F4(X)處理后經(jīng)過限速模塊-小值選擇器-最小值-限幅器輸出負(fù)荷給定值-機(jī)爐主控制器。,三、實(shí)際出力計(jì)算及處理回路,機(jī)組實(shí)際出力：M、V、W實(shí)際值與其給定值之間的偏差進(jìn)行計(jì)算，其原理如圖12-11所示

23、：,在不發(fā)生迫升、迫降時(shí)積分器輸出跟蹤負(fù)荷指令LD信號(hào)以保證切換時(shí)無擾。,1、2 、3 三個(gè)加法模塊進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算，求出實(shí)際燃料量、風(fēng)量、給水量與它們給定值之間的偏差。,積分器的作用是產(chǎn)生迫升迫降信號(hào)，定值整定為0%。,四、鍋爐主控制器,發(fā)出指令：鍋爐主控指令去控制燃料和送風(fēng)兩個(gè)子系統(tǒng)。,原理如下頁圖12-12,接收指令：主汽壓力偏差信號(hào) + 前饋信號(hào),當(dāng)?shù)椭底饔脮r(shí)，積分器輸入是正值，正向積分，為迫升工況。,當(dāng)高值作用時(shí)，積分器輸入是負(fù)值，反向積分，為迫降工況。,1、前饋信號(hào)的形成：,P1調(diào)速級(jí)壓力，PT機(jī)前壓力，PTS機(jī)前壓力定值，K為補(bǔ)償系數(shù)。F(X)是動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模塊，采用比例微分規(guī)律動(dòng)作，F(xiàn)

24、1(X)是函數(shù)模塊。,作用：改善控制系統(tǒng)品質(zhì)；,前饋信號(hào)：,2、壓力定值的形成：,3、燃料、風(fēng)量指令處理：,滑壓、定壓運(yùn)行兩種工況，壓力定值也不相同：,滑壓自動(dòng)，F(xiàn)2(X)整定為滑壓運(yùn)行升壓曲線；,其目:實(shí)現(xiàn)鍋爐低過?？諝馊剂峡刂?。增負(fù)荷先增風(fēng)后增燃料；降負(fù)荷，先減燃料后減風(fēng)，提高燃燒的經(jīng)濟(jì)性。,燃料量指令+總?cè)剂狭啃盘?hào)大選模塊較大作送風(fēng)系統(tǒng)指令。,燃料指令+總風(fēng)量信號(hào)小選模塊較小作燃料系統(tǒng)指令信號(hào)。,鍋爐主控制器輸出（燃料量）信號(hào)分別大、小選模塊。,防止改變太快，加速率限制模塊。,定壓手動(dòng)，跟蹤設(shè)定的壓力定值，也可以就地直接設(shè)置；,五、汽機(jī)主控制器,組成：汽機(jī)節(jié)流壓力調(diào)節(jié)器、電功率調(diào)節(jié)器、蒸

25、汽流量調(diào)節(jié)器。,（1）汽機(jī)節(jié)流壓力調(diào)節(jié)器：汽機(jī)調(diào)節(jié)閥前節(jié)流壓力偏差,機(jī)跟爐時(shí),T1 ba接通，控制汽機(jī)調(diào)節(jié)閥,自動(dòng)保持主蒸汽壓力為定值。,功率可變協(xié)調(diào)控制工況中，串級(jí)控制，主信號(hào)實(shí)發(fā)功率W，副信號(hào)蒸汽流量,用P1代替，功率定值中加入頻差信號(hào)f，提高調(diào)節(jié)速度，加入LD 前饋信號(hào)。其它工況下，這兩個(gè)調(diào)節(jié)器都處于跟蹤狀態(tài)，蒸汽流量調(diào)節(jié)器的加法器輸出跟蹤實(shí)發(fā)功率W，電功率調(diào)節(jié)器輸出跟蹤P1值。,（2）電功率、蒸汽流量調(diào)節(jié)器,第四節(jié) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的整定,一、單元機(jī)組自動(dòng)控制的對(duì)象特性,單元機(jī)組：發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、鍋爐共同適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷要求，共同保持機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，是一個(gè)互相關(guān)聯(lián)的負(fù)載被控對(duì)象。,圖中WPM

26、為燃料量機(jī)前壓力通道傳遞函數(shù)：,汽機(jī)調(diào)節(jié)閥開度機(jī)前壓力通道傳遞函數(shù)為：,（12-3）,（12-4）,式12-3是汽機(jī)負(fù)荷隨汽壓變化時(shí)傳函，最后負(fù)荷保持穩(wěn)定。,WT (S )為蒸汽量實(shí)發(fā)功率傳遞，由汽機(jī)原理知中間再熱機(jī)組傳函為：,式12-4是汽機(jī)負(fù)荷與調(diào)節(jié)閥開度同時(shí)變化時(shí)的傳遞函數(shù)。,圖12-14中，K 為調(diào)節(jié)閥開度與汽機(jī)進(jìn)汽量的比例系數(shù)：,汽機(jī)高壓缸功率在總功率中比例，一般 1/3 1/4；,TS 中間再熱器的時(shí)間常數(shù)，無中間再熱器時(shí)TS 0；,Ta 汽機(jī)時(shí)間常數(shù)。,式中：,KP 為機(jī)前壓力與汽機(jī)進(jìn)汽量的比例系數(shù)：,為分析方便，圖12-14簡(jiǎn)化為圖12-15的等效方框圖：,其中：,寫出傳遞函數(shù)

27、矩陣為：,上式中：WN(S),WNM(S)實(shí)發(fā)功率對(duì) 和 M 傳遞函數(shù) WP(S),WPM(S)為機(jī)前壓力對(duì) 和 M 傳遞函數(shù),雙輸入雙輸出的被控對(duì)象，不能單獨(dú)討論汽機(jī)和鍋爐的負(fù)荷控制系統(tǒng)，而應(yīng)該將單元機(jī)組作為一個(gè)整體來考慮。,二、參數(shù)整定：,1、鍋爐跟隨控制方式：,此方式兩調(diào)節(jié)器參數(shù)是互相關(guān)聯(lián),但仍可以用單回路整定方法整定,在鍋爐調(diào)節(jié)器投入閉環(huán)運(yùn)行條件下，其等效方框圖為：,汽機(jī)調(diào)節(jié)器等效對(duì)象傳遞函數(shù)為：,同樣鍋爐調(diào)節(jié)器等效對(duì)象傳遞函數(shù)為：,整定時(shí)汽機(jī)調(diào)節(jié)器投入閉環(huán)運(yùn)行，根據(jù)兩個(gè)廣義對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行迭代計(jì)算，確定兩個(gè)調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)（以 1為原則）。,2、汽機(jī)跟隨控制方式：,汽壓波動(dòng)小,可以

28、等效為串級(jí)系統(tǒng)，等效方框圖為：,串級(jí)系統(tǒng)，先獨(dú)立整定副回路中的汽機(jī)調(diào)節(jié)器，然后再確定主回路內(nèi)鍋爐調(diào)節(jié)器WT2(S)的參數(shù)（以 1為原則）。,3、協(xié)調(diào)控制方式：,上述控制方式的基礎(chǔ)上加進(jìn)反饋信號(hào)，形成了以前饋反饋復(fù)合控制為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，如下圖所示：,系統(tǒng)加入前饋信號(hào)，使調(diào)節(jié)更為圓滿，對(duì)調(diào)節(jié)器的參數(shù)不影響，仍可用前面的方法來進(jìn)行整定。,TPT ,盡管此時(shí)MPT,但慣性大,故PP0PT 0 。,穩(wěn)態(tài)工況下，NEN0，PTP0 。,機(jī)組負(fù)荷，功率給定值N0 ，N=N0NE 0TNE。,P0 正值,鍋爐調(diào)節(jié)器M,負(fù)作用到汽機(jī)調(diào)節(jié)器 ,力圖使汽壓恢復(fù)到正常值。,正N、負(fù)P 信號(hào)共同作用開大一定程度停

29、止，NEN0，暫時(shí)；,正N、P 信號(hào)同時(shí)通過鍋爐調(diào)節(jié)器使MPTP, TNENEN0，機(jī)組達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)。,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS）的投入與維護(hù),48 CCS系統(tǒng)檢查、測(cè)試 481概述 CCS(Coordinated Control System)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)：指將鍋爐-汽輪發(fā)電機(jī)組作為一個(gè)整體進(jìn)行控制，通過控制回路協(xié)調(diào)鍋爐與汽輪機(jī)組在自動(dòng)狀態(tài)的工作，給鍋爐、汽輪機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出指令，以適應(yīng)負(fù)荷變化的需要，盡最大可能發(fā)揮機(jī)組調(diào)頻、調(diào)峰的能力，它直接作用的執(zhí)行級(jí)是鍋爐燃料控制系統(tǒng)和汽輪機(jī)控制系統(tǒng)。 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)整臺(tái)機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)、壓力調(diào)節(jié)、協(xié)調(diào)控制方式切換、負(fù)荷指令、跟蹤功能、過程

30、變量負(fù)荷閉鎖、快速返回(RB)、ADS功能、定壓滑壓控制切換、閉鎖增、閉鎖減、快速上升、快速下降等。它接受汽輪機(jī)的機(jī)前壓力、第一級(jí)壓力、調(diào)節(jié)汽門閥位、發(fā)電機(jī)有功功率和頻率作為協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的主要輸入信號(hào)，機(jī)前壓力作為主蒸汽壓力的主要被調(diào)量，第一級(jí)壓力作為汽輪機(jī)負(fù)荷的反饋信號(hào)代表進(jìn)人汽輪機(jī)的蒸汽流量。輸出信號(hào)是鍋爐指令和汽輪機(jī)指令。,RB（輔機(jī)故障減負(fù)荷）和FCB（機(jī)組快速甩負(fù)荷）的功能作用？舉例說明。 RB功能是指機(jī)組某些主要輔機(jī)（送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、空預(yù)器、給水泵、鍋爐爐水循環(huán)泵等）突然跳閘停止運(yùn)行時(shí)，模擬量控制系統(tǒng)自動(dòng)改變負(fù)荷設(shè)定值，和其他控制系統(tǒng)自動(dòng)地將負(fù)荷減至與剩余的運(yùn)行負(fù)載能力相

31、適應(yīng)的一個(gè)新的平衡點(diǎn)，并保持機(jī)組繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。 FCB是針對(duì)機(jī)組某些嚴(yán)重的故障，如機(jī)組突然與電網(wǎng)解列、汽輪機(jī)跳閘或發(fā)電機(jī)故障時(shí)的快速甩負(fù)荷，以使機(jī)組仍能維持帶廠用電運(yùn)行或停機(jī)僅維持鍋爐最低負(fù)荷帶旁路運(yùn)行。 482協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 主要包括：(1)機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)；(2)鍋爐制粉控制系統(tǒng)； (3)鍋爐給水控制系統(tǒng)；(4)鍋爐汽溫度控制系統(tǒng)； (5)爐膛壓力控制系統(tǒng)；(6)送風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)； (7)二次風(fēng)流量控制系統(tǒng)；(8)一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)； (9)爐膛燃油控制系統(tǒng),(10)空預(yù)器出口溫度控制； (11)除氧器壓力、水位控制系統(tǒng)； (12)熱井水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)； (13)汽動(dòng)給水泵最小流量控制系統(tǒng)； (1

32、4)電動(dòng)給水泵最小流量控制系統(tǒng)； (15)低壓密封蒸汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)； (16)再熱冷段來蒸汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。,483基本檢修項(xiàng)目及要求 (一)DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)軟件檢查和試驗(yàn) (1)測(cè)量信號(hào)的系數(shù)及補(bǔ)償參數(shù)的檢查。 (2)例外報(bào)告量程及報(bào)警限值檢查。 (3)各系統(tǒng)控制軟件邏輯、定值、參數(shù)設(shè)置的檢查和模擬試驗(yàn)。 (4)各控制系統(tǒng)相關(guān)畫面的檢查。,(二)外圍設(shè)備的檢修 (1)變送器量程核對(duì)與確認(rèn)。 (2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程和方向確認(rèn)，動(dòng)作應(yīng)平穩(wěn)、靈活。 484機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)由負(fù)荷運(yùn)算回路、鍋爐主控和汽輪機(jī)主控回路三部分組成。設(shè)置有四種基本的運(yùn)行方式，即協(xié)調(diào)控制方式、爐跟機(jī)自動(dòng)控制方式、

33、機(jī)跟爐自動(dòng)控制方式和手動(dòng)方式。 (一)機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)功能 (1)負(fù)荷指令處理裝置的主要功能。 1)根據(jù)機(jī)爐運(yùn)行狀態(tài)，選擇機(jī)組可以接受的ADS、頻差信號(hào)、操作員設(shè)定及跟蹤實(shí)際功率等各種外部指令，處理后轉(zhuǎn)化為機(jī)爐的功率給定值NO(機(jī)組出力指令)。 2)進(jìn)行對(duì)外部負(fù)荷指令的變化率和變化幅度的限制處理。一般外部對(duì)機(jī)組的負(fù)荷要求都是以電功率為目標(biāo)，但根據(jù)機(jī)組負(fù)荷變化能力的規(guī)定對(duì)機(jī)組負(fù)荷指令的要求，應(yīng)不超過規(guī)定負(fù)荷變化速度及負(fù)荷變化幅度。,3)最高、最低負(fù)荷的限制。對(duì)機(jī)組的負(fù)荷要求指令不應(yīng)超過機(jī)組的實(shí)際允許出力的上、下限值，即閉鎖增、閉鎖減。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷要求超過實(shí)際可能允許的出力時(shí)，應(yīng)對(duì)負(fù)荷要求進(jìn)行限制。

34、 4)當(dāng)機(jī)組輔機(jī)發(fā)生部分故障，為了保證機(jī)組正常運(yùn)行，不管此時(shí)電網(wǎng)對(duì)機(jī)組負(fù)荷要求如何(即不接受電網(wǎng)負(fù)荷要求)，都能把機(jī)組負(fù)荷降到相應(yīng)的水平(故障后所能允許的負(fù)荷水平)。在機(jī)組降負(fù)荷過程中，可按照故障類型自動(dòng)選擇不同的降負(fù)荷速度。 (2)鍋爐能量信號(hào)和熱量信號(hào)的構(gòu)成和特點(diǎn)： 1)(PsP1PT)是鍋爐能量信號(hào)的核心(式中P1-汽機(jī)第一級(jí)壓力；PT機(jī)前壓力；PS-機(jī)前壓力設(shè)定值)。P1PT代表了汽輪機(jī)調(diào)門的有效閥位，能靈敏反映閥位的變化，它代表預(yù)期汽輪機(jī)能量輸入或者是汽輪機(jī)所需的能量。為了反應(yīng)動(dòng)態(tài)變負(fù)荷工況下的汽輪機(jī)能量需求，對(duì)能量信號(hào)做了一些技術(shù)處理。引人能量平衡信號(hào)的實(shí)際微分環(huán)節(jié)以加快響應(yīng)速度。

35、引入機(jī)前壓力偏差校正回路，有利于保持機(jī)組運(yùn)行工況的穩(wěn)定。,2)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)需要解決的主要矛盾是協(xié)調(diào)負(fù)荷的響應(yīng)速度與機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性之間的關(guān)系。汽輪機(jī)調(diào)負(fù)荷，既充分利用了鍋爐蓄能，負(fù)荷適應(yīng)性又最好。為了補(bǔ)償動(dòng)態(tài)過程中鍋爐蓄能的變化以及機(jī)爐動(dòng)態(tài)響應(yīng)差異，系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了能量平衡信號(hào)的動(dòng)態(tài)前饋信號(hào)(PsP1PT)d(PsP1PT)dt指對(duì)(PsP1PT)微分。 3)采用一級(jí)壓力加汽包壓力微分的方法，即熱量信號(hào)為(P1+dPb/dt)，其汽包壓力變化率dPb/dt反映了鍋爐蓄能的動(dòng)態(tài)變化。當(dāng)然，這兩個(gè)信號(hào)通過相應(yīng)的系數(shù)加權(quán)求和得到熱量信號(hào)。 4)對(duì)汽機(jī)調(diào)節(jié)器引入機(jī)前壓力偏差(Ps-PT)前饋，不僅能夠補(bǔ)償

36、爐側(cè)擾動(dòng)的影響，而且限制了功率需求變化引起的汽輪機(jī)調(diào)門過調(diào)現(xiàn)象。 5)主控制器能根據(jù)機(jī)組運(yùn)行工況，對(duì)不同的運(yùn)行控制方式進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制、鍋爐跟隨，汽輪機(jī)跟隨及手動(dòng)了運(yùn)行方式的切換。 6)主汽壓調(diào)節(jié)由控制熱一次風(fēng)流量大小來調(diào)節(jié)燃燒率。,(二)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)功能性檢查及方式切換試驗(yàn) 在控制系統(tǒng)軟件修改后，應(yīng)對(duì)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行功能性檢查及方式切換試驗(yàn)： (1)機(jī)組負(fù)荷指令的手動(dòng)調(diào)整(升和降)、負(fù)荷高低限值的調(diào)整、負(fù)荷變化率的設(shè)定功能性檢查。 (2)鍋爐跟隨、汽輪機(jī)跟隨、協(xié)調(diào)控制三種方式的切換試驗(yàn)。 (3)負(fù)荷增減閉鎖(Block IncreaseBlock Decrease)功能性檢查。

37、 (三)控制系統(tǒng)投入的條件 (1)鍋爐運(yùn)行正常，爐膛燃燒穩(wěn)定。 (2)機(jī)組功率、負(fù)荷指令、主蒸汽壓力、調(diào)速級(jí)壓力、總風(fēng)量、總?cè)剂狭康戎匾獏?shù)準(zhǔn)確可靠，記錄清晰。 (3)DEH系統(tǒng)功能正常，能轉(zhuǎn)人CCS控制方式。 (4)燃燒、給水、過熱汽溫、再熱汽溫、除氧器水位等主要自動(dòng)控制系統(tǒng)已投人運(yùn)行。 (5)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)控制方式及各參數(shù)設(shè)置正確，汽輪機(jī)主控、鍋爐主控等MA操作正常，跟蹤信號(hào)正確，無切手動(dòng)信號(hào)。,485制粉控制系統(tǒng) 直吹式雙進(jìn)雙出制粉系統(tǒng)的磨煤機(jī)控制包括：一次風(fēng)量控制、出口溫度控制、給煤量控制及磨旁路系統(tǒng)及制粉密封風(fēng)系統(tǒng)。 (一) 磨入口一次風(fēng)量控制系統(tǒng)及旁路 在鍋爐設(shè)計(jì)中，一次風(fēng)流量的大小

38、代表送人爐膛燃料量的多少。 (1)外圍設(shè)備的檢查和測(cè)試： 1)檢查一次風(fēng)差壓信號(hào)，量程合適、測(cè)量正確、CRT顯示正常。 2)檢查一次風(fēng)溫信號(hào)，量程合適、測(cè)量正確、CRT顯示正常。 3)檢查熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)檔板(6個(gè))，動(dòng)作方向正確、行程時(shí)間和行程誤差合適。 (2)測(cè)量處理模塊檢查：檢查設(shè)計(jì)一次風(fēng)差壓信號(hào)經(jīng)過風(fēng)溫補(bǔ)償開方后得到一次風(fēng)流量信號(hào)是否準(zhǔn)確。 (3)設(shè)定值切換檢查：,1)在正常運(yùn)行過程中，一次風(fēng)流量的設(shè)定值來源是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的鍋爐燃燒指令信號(hào)與二次風(fēng)測(cè)量值，做小選后才成為最終一次風(fēng)流量的設(shè)定值。2)當(dāng)停磨順控過程時(shí)第32步減少燃料量與磨負(fù)荷小于燃料指令條件滿足時(shí)，或當(dāng)停磨順控過程時(shí)第41步設(shè)

39、定一次風(fēng)流量最小值，與磨負(fù)荷小于燃料指令條件滿足時(shí)，則切到控制系統(tǒng)預(yù)定義風(fēng)量設(shè)定值。3)在磨煤機(jī)單端運(yùn)行時(shí)，設(shè)定值以控制系統(tǒng)模塊設(shè)定為高限。非單端運(yùn)行時(shí)以控制系統(tǒng)SG-3模塊設(shè)定為高限。4)調(diào)節(jié)模塊PID參數(shù)調(diào)整：控制系統(tǒng)為單回路，調(diào)節(jié)器為比例-積分調(diào)節(jié)器，反作用。當(dāng)一次風(fēng)量與磨煤機(jī)指令信號(hào)存在偏差時(shí)，經(jīng)調(diào)節(jié)器比例-積分調(diào)節(jié)，去控制一次風(fēng)檔板的開度，調(diào)整所需求的一次風(fēng)量。(5)超馳信號(hào)檢查：當(dāng)啟磨順控過程時(shí)，第3步磨驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)備條件要求強(qiáng)制關(guān)閉熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)檔板。 (二)磨旁路風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) (1)外圍設(shè)備的檢查和測(cè)試： 1)檢查旁路風(fēng)檔板位置變送器(12個(gè))，量程合適、測(cè)量正確、CRT顯示正常。 2

40、)檢查旁路風(fēng)檔板(12個(gè))，動(dòng)作方向正確、行程時(shí)間和行程誤差合適。,(2)設(shè)定值切換檢查：磨旁路風(fēng)設(shè)定值是在一次風(fēng)流量設(shè)定值基礎(chǔ)上，經(jīng)過函數(shù)模塊處理得出磨旁路風(fēng)檔板開度指令。 (3)調(diào)節(jié)模塊PID參數(shù)調(diào)整：控制系統(tǒng)為單回路，調(diào)節(jié)器為比例-積分調(diào)節(jié)器，反作用。當(dāng)兩個(gè)旁路風(fēng)檔板反饋位置經(jīng)函數(shù)模塊處理取均值與給定值存在偏差時(shí)，經(jīng)調(diào)節(jié)器比例一積分作用，去控制兩個(gè)旁路檔板的開度。 (4)超馳信號(hào)檢查：,1)當(dāng)啟磨順控過程時(shí)，第3步磨驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)備條件要求強(qiáng)制關(guān)閉旁路風(fēng)檔板。 2)當(dāng)啟磨順控過程時(shí)，第11步暖磨過程中要求強(qiáng)制打開旁路檔板至49開度。 (三)磨出口溫度控制系統(tǒng),(1)外圍設(shè)備的檢查和測(cè)試： 1)

41、檢查磨驅(qū)動(dòng)端分離器出口溫度信號(hào)(12個(gè))，量程合適、測(cè)量正確、CRT顯示正常。 2)檢查磨非驅(qū)動(dòng)端分離器出口溫度信號(hào)(12個(gè))，量程合適、測(cè)量正確、CRT顯示正常。 3)檢查磨人口溫度信號(hào)(12個(gè))，量程合適、測(cè)量正確、CIH顯示正常。 4)檢查磨溫調(diào)節(jié)檔板(12個(gè))，動(dòng)作方向正確、行程時(shí)間和行程誤差合適。 (2)測(cè)量處理模塊檢查：檢查設(shè)計(jì)由磨驅(qū)動(dòng)端和非驅(qū)動(dòng)端分離器出口溫度各經(jīng)過二選一邏輯后取大選信號(hào)是否準(zhǔn)確。,(3)設(shè)定值切換檢查： 1)在正常運(yùn)行過程中由操作員直接設(shè)定。 2)暖磨過程中控制系統(tǒng)自定義溫度設(shè)定值。,3)磨從雙端到單端切換時(shí)控制系統(tǒng)自定義溫度設(shè)定值。 4)正常停磨時(shí)控制系統(tǒng)自定

42、義溫度設(shè)定值。 5)磨人口溫度在暖磨和正常運(yùn)行過程中，經(jīng)PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)輸出信號(hào)作為磨出口溫度調(diào)節(jié)輸出的最小限制。 (4)調(diào)節(jié)模塊PID參數(shù)調(diào)整：控制系統(tǒng)為單回路，調(diào)節(jié)器為比例-積分調(diào)節(jié)器，反作用。當(dāng)由于擾動(dòng)使磨煤機(jī)分離器出口溫度上升或下降時(shí)，經(jīng)調(diào)節(jié)器比例積分作用輸出使熱風(fēng)檔板開大或減小，使溫度趨于給定值。在磨出口溫度調(diào)節(jié)過程中加入熱一次風(fēng)開度的耦合作,用，使磨出口溫度調(diào)節(jié)更靈敏，出口溫度波動(dòng)小。 (5)超馳信號(hào)檢查： 1)當(dāng)啟磨順控過程時(shí)，第3步磨驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)備條件要求強(qiáng)制全開調(diào)溫檔板。 2)當(dāng)停磨順控過程時(shí)，第40步要求強(qiáng)制開調(diào)溫檔板到x開度。 (四)磨料位控制系統(tǒng) 通過改變給煤機(jī)轉(zhuǎn)速來保證雙人

43、一雙出磨煤位的控制方式。,(1)外圍設(shè)備的檢查和測(cè)試： 1)檢查聲納測(cè)量煤位的電耳信號(hào)(12個(gè))，量程合適、測(cè)量正確、CRT顯示正常。 2)檢查VS-60607系列變頻器輸出靈敏，反饋準(zhǔn)確。 3)檢查給煤轉(zhuǎn)速電機(jī)絕緣良好，轉(zhuǎn)動(dòng)的方向應(yīng)正確。 (2)測(cè)量處理模塊檢查：檢查處理后電耳測(cè)量的煤位信號(hào)是否準(zhǔn)確。 (3)設(shè)定值切換檢查：,1)在正常運(yùn)行過程中由操作員直接設(shè)定。 2)當(dāng)停磨順控過程時(shí)，第36步減少磨料位到50，且磨料位大于50條件滿足時(shí)，由控制系統(tǒng)預(yù)定義煤位設(shè)定值按3min比率改變。 (4)調(diào)節(jié)模塊PID參數(shù)調(diào)整：控制系統(tǒng)為單回路，調(diào)節(jié)器為比例-積分調(diào)節(jié)器，反作用。當(dāng)設(shè)定值與電耳信號(hào)產(chǎn)生偏

44、差，由調(diào)節(jié)器反作用輸出，經(jīng)過加法器、高限、低限和速率變化限制器，經(jīng)過手自動(dòng)站去控制給煤機(jī)的轉(zhuǎn)速。調(diào)整調(diào)節(jié)模塊PID參數(shù)來滿足磨料位穩(wěn),定。 (5)超馳信號(hào)檢查： 1)當(dāng)啟磨順控過程時(shí)，第14步啟動(dòng)給煤機(jī)信號(hào)，且給煤機(jī)可用條件滿足時(shí)，給煤機(jī)以最小速率啟動(dòng)。轉(zhuǎn)速信號(hào)設(shè)定值大小控制由操作員選擇。,2)當(dāng)雙端運(yùn)行時(shí)，由模擬信號(hào)發(fā)生器SG-5給出A1或A2運(yùn)行，經(jīng)除法器、乘法器去控制給煤機(jī)轉(zhuǎn)速，超馳信號(hào)為5.15。A1和A2均運(yùn)行，超馳信號(hào)為5.152。 3)當(dāng)單端運(yùn)行時(shí)，由模擬信號(hào)發(fā)生器SG4給出A1或A2運(yùn)行時(shí)，超馳信號(hào)為2.58 。A1和A2均運(yùn)行時(shí)，超馳信號(hào)為2.582。,(五)質(zhì)量指標(biāo) (1)

45、正常運(yùn)行時(shí)，控制系統(tǒng)應(yīng)能將磨煤機(jī)人口一次風(fēng)流量保持在給定值的5范圍內(nèi)。 (2)正常運(yùn)行時(shí)，控制系統(tǒng)應(yīng)能將磨煤機(jī)出口溫度保持在其給值3范圍內(nèi)。 (3)一次風(fēng)量給定值改變10時(shí)，一次風(fēng)量控制系統(tǒng)應(yīng)在20s內(nèi)將風(fēng)量穩(wěn)定在新的給定值。 (4)冷風(fēng)檔板開度改變10時(shí)，控制系統(tǒng)應(yīng)在30s內(nèi)消除擾動(dòng)。,(5)磨煤機(jī)出口溫度給定值改變3，控制系統(tǒng)應(yīng)在3min內(nèi)將磨煤機(jī)出口溫度穩(wěn)定在新的給定值。 (6)高溫風(fēng)(或低溫風(fēng))檔板開度改變10時(shí)，控制系統(tǒng)應(yīng)能在3min內(nèi)消除擾動(dòng)，磨煤機(jī)出口溫度最大偏差不應(yīng)超過5。,大型單元機(jī)組的生產(chǎn)過程及其對(duì)控制的要求,大型單元發(fā)電機(jī)組是由鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)和輔助設(shè)備組成的龐大的設(shè)備群

46、。鍋爐的產(chǎn)熱、汽機(jī)的做功及發(fā)電機(jī)的發(fā)電協(xié)調(diào)配合完成發(fā)電生產(chǎn)。由于其工藝流程復(fù)雜，設(shè)備眾多，管道縱橫交錯(cuò)，有上千個(gè)參數(shù)需要監(jiān)視、操作或控制，而且電能生產(chǎn)還要求有高度的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性，因此，大型機(jī)組的自動(dòng)化水平受到特別的重視。,單元制機(jī)組 熱力發(fā)電過程,N,T,PT,H,1 單元機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)對(duì)象特性,一、 負(fù)荷控制系統(tǒng)的控制任務(wù)： 在保持機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，快速響應(yīng)電網(wǎng)對(duì)機(jī)組負(fù)荷的需求。,負(fù)荷對(duì)象特性：,多變量對(duì)象,特點(diǎn)： 有自衡能力，機(jī)快爐慢，耦合嚴(yán)重； 爐側(cè)有蓄熱，燃料量的擾動(dòng)頻發(fā)。,二、負(fù)荷控制基本方案,1. 鍋爐跟蹤方式（爐跟機(jī)）,特點(diǎn)：系統(tǒng)響應(yīng)速度快，但機(jī)組穩(wěn)定性差。,2. 汽

47、機(jī)跟蹤方式（機(jī)跟爐）,特點(diǎn)：機(jī)組穩(wěn)定性好， 但系統(tǒng)響應(yīng)速度慢。,3. 解耦控制,1） 前饋補(bǔ)償法,只要使：,就可是系統(tǒng)解耦，等效系統(tǒng)為,前饋補(bǔ)償,2） 對(duì)角矩陣法,補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),選擇,等效系統(tǒng)為,可使,兩個(gè)單變量系統(tǒng),這種解耦方法不僅可以解除耦合，還可改善單變量對(duì)象特性。但解耦網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，往往難以實(shí)現(xiàn)。,4. 機(jī)爐協(xié)調(diào)方式,以爐跟機(jī)為基礎(chǔ)的雙向補(bǔ)償協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),一、間接能量平衡協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 以爐跟機(jī)為基礎(chǔ)的單向解耦協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（一）,2 協(xié)調(diào)控制基本控制方案,F(x) 為帶有死區(qū)的非線性環(huán)節(jié)，有利于提高協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。死區(qū)的大小決定了蓄能的利用，兼顧負(fù)荷適應(yīng)性與運(yùn)行穩(wěn)定性，斜率的選擇取決于壓力

48、偏差動(dòng)態(tài)校正的速度。,以爐跟機(jī)為基礎(chǔ)的單向解耦協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（二）,F(t) 為比例為分環(huán)節(jié)，有利于改善鍋爐對(duì)功率的響應(yīng)特性。 F(x) 為死區(qū)的環(huán)節(jié)，有利于提高協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,以爐跟機(jī)為基礎(chǔ)的雙向補(bǔ)償協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（三）,燃料擾動(dòng)（增加）時(shí)，壓力信號(hào)（增加）通過交叉環(huán)節(jié)K抵消（要求汽輪機(jī)控制回路開大調(diào)門）了功率信號(hào)要求關(guān)小調(diào)門的動(dòng)作。這樣，擾動(dòng)由鍋爐側(cè)自行快速消除，汽輪機(jī)側(cè)控制系統(tǒng)盡量少動(dòng)或不動(dòng)，減少鍋爐對(duì)汽輪機(jī)動(dòng)作的相互影響，提高了穩(wěn)定性。,以機(jī)跟爐為基礎(chǔ)的單向解耦協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（一）,以機(jī)跟爐為基礎(chǔ)的單向解耦協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（二）,二、 直接平衡協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),理論分析與試驗(yàn)研究表明，汽機(jī)第

49、一級(jí)壓力P1與機(jī)前壓力PT的比值P1/PT可較好地反映汽機(jī)調(diào)節(jié)汽門開度 。 P1/PT信號(hào)用于檢測(cè)調(diào)節(jié)汽門開度不僅具有響應(yīng)快的特點(diǎn)，而且可克服直接測(cè)量汽機(jī)閥位存在的死區(qū)和非線性。 P1/PTPs是一種構(gòu)造的能量平衡信號(hào)，代表汽機(jī)對(duì)鍋爐的能量需求。 在穩(wěn)定時(shí)，恒定， PT=Ps ， P1/PTPs= P1，代表了汽機(jī)需求的能量與進(jìn)入汽機(jī)的能量相等； 在動(dòng)態(tài)中， 0，PTP1，代表了汽機(jī)需求的能量大于進(jìn)入汽機(jī)的能量； Ps， 則P1/PTPs P1，代表了汽機(jī)需求的能量小于進(jìn)入汽機(jī)的能量。,1. 直接能量信號(hào),當(dāng)外界負(fù)荷指令N0增大時(shí)， P1/PTPs一般比負(fù)荷N0大，則這樣在動(dòng)態(tài)過程中，可動(dòng)態(tài)地

50、多增加一些鍋爐的能量輸入，有利于及時(shí)補(bǔ)充被利用的鍋爐蓄能。 P1/PTPs信號(hào)的另一特點(diǎn)是不受鍋爐內(nèi)擾的影響。如鍋爐內(nèi)擾使PT上升，因未變， P1相應(yīng)增大，因此P1/PT基本保持不變。,故以P1/PTPs作為鍋爐側(cè)的直接能量輸入信號(hào)，定量地建立了機(jī)爐之間的能量平衡供求關(guān)系，使機(jī)爐能夠協(xié)調(diào)動(dòng)作，滿足電網(wǎng)的負(fù)荷需求。,機(jī)爐間的能量平衡，以機(jī)前壓力Pt的穩(wěn)定為標(biāo)志。當(dāng)Pt維持在定值Ps時(shí)，就意味著機(jī)爐間達(dá)到靜態(tài)平衡。間接能量平衡式協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)方案中，鍋爐控制均串級(jí)壓力控制方式，主調(diào)節(jié)器為具有積分作用的壓力控制器，副調(diào)節(jié)器為燃料調(diào)節(jié)器。,2. 直接能量平衡協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(DEB),1) 靜態(tài)平衡 進(jìn)入鍋

51、爐控制器入口的能量偏差信號(hào)為：,在靜態(tài)工況下,，因此,鍋爐控制器的積分作用總是消除調(diào)節(jié)器入口偏差，使ef最終等于零。由于P1/Pt恒不等于零，這就必須使,可見，該系統(tǒng)中的燃料調(diào)節(jié)器具有保持機(jī)前壓力Pt等于壓力給定值的能力，而無需另加壓力校正調(diào)節(jié)器。,2) 動(dòng)態(tài)過程 在動(dòng)態(tài)過程中，汽包壓力的微分信號(hào)具有防止Pt過調(diào)，使過程穩(wěn)定的作用。例如，由于鍋爐內(nèi)擾作用使Pt增高時(shí),鍋爐調(diào)節(jié)器入口偏差信號(hào),由于ef,負(fù)荷給定,功率調(diào)節(jié)器,A,A,A,速率限制設(shè)定,上限負(fù)荷設(shè)定,下限負(fù)荷設(shè)定,操作員設(shè)定,一次調(diào)頻函數(shù),T,PI,PI,MW,MW,切換單元,汽機(jī)調(diào)門指令,DCS-CCS,DEH,指令直接疊加在調(diào)門

52、上,T,手動(dòng)方式,協(xié)調(diào)方式,閥位限制,CCS控制,DEH控制,圖9 一次調(diào)頻控制原理示意圖,圖10 DCS頻率校正回路對(duì)一次調(diào)頻的影響,DCS頻率校正回路對(duì)一次調(diào)頻的影響 當(dāng)機(jī)組運(yùn)行在AGC或機(jī)組協(xié)調(diào)控制方式時(shí)，不投入頻率校正回路將出現(xiàn)負(fù)荷反調(diào)現(xiàn)象，電網(wǎng)頻率還未恢復(fù)正常，機(jī)組的一次調(diào)頻能力已消失。,圖10 DCS頻率校正回路對(duì)一次調(diào)頻的影響,圖11 未投入DCS校正回路的一次調(diào)頻曲線,圖12 未投入DCS校正回路的一次調(diào)頻曲線,圖13 投入DCS校正回路的一次調(diào)頻曲線,圖14 投入DCS校正回路的一次調(diào)頻曲線,一次調(diào)頻控制邏輯對(duì)負(fù)荷響應(yīng)快速性的影響 電液調(diào)速系統(tǒng)（DEH）工作在閥位控制方式，當(dāng)

53、電網(wǎng)頻率變化時(shí)負(fù)荷的響應(yīng)最快一般在12秒內(nèi)機(jī)組負(fù)荷發(fā)生變化（見圖15）。而只由DCS的協(xié)調(diào)系統(tǒng)完成一次調(diào)頻，受到影響的因素較多，負(fù)荷響應(yīng)較慢，如圖16所示的試驗(yàn)，需12秒時(shí)間。,圖15 閥位方式下的一次調(diào)頻負(fù)荷響應(yīng),火電機(jī)組主蒸汽壓力對(duì)一次調(diào)頻的影響 主蒸汽壓力以及調(diào)速汽門特性對(duì)一次調(diào)頻也會(huì)產(chǎn)生影響。火電機(jī)組一般都按定滑定方式運(yùn)行，既滿足調(diào)整負(fù)荷的要求，又可保證經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)火電機(jī)組主蒸汽壓力變化時(shí)，對(duì)一次調(diào)頻會(huì)產(chǎn)生較大影響。這主要是目前汽輪機(jī)電調(diào)系統(tǒng)的頻差函數(shù)指令是按綜合閥位疊加在汽機(jī)調(diào)速汽門上，而調(diào)速汽門的線性化是按額定壓力整定，偏離額定參數(shù)可能產(chǎn)生較大的偏差。 看下面圖1721，主汽壓力為1

54、4MPa時(shí)，綜合閥位變化4.9相當(dāng)于汽機(jī)轉(zhuǎn)速變化8r/min(不包括死區(qū)），負(fù)荷從192.3MW變?yōu)?96.8MW，增加了4.5MW。主汽壓力為16MPa時(shí)綜合閥位同樣變化4.9，負(fù)荷從185.09MW變?yōu)?96.95MW，負(fù)荷增加了11.86MW?？梢娭髌麎毫?duì)運(yùn)行在閥位方式的機(jī)組一次調(diào)頻影響較大，但從圖21可見，當(dāng)投入頻率校正回路時(shí)，機(jī)組一次調(diào)頻負(fù)荷受到主汽壓力的影響較小。,圖17 主汽壓力14MPa的一次調(diào)頻曲線（一）,圖18 主汽壓力14MPa的一次調(diào)頻曲線（二）,圖19 主汽壓力16MPa的一次調(diào)頻曲線（一）,圖20 主汽壓力16MPa的一次調(diào)頻曲線（二）,圖21 投入DCS校正回路

55、的一次調(diào)頻曲線,頻差函數(shù)疊加位置對(duì)一次調(diào)頻的影響 頻差函數(shù)疊加在速率限制之后，負(fù)荷指令迅速上升。疊加在速率限制之前負(fù)荷指令緩慢變化，影響一次調(diào)頻效果。,4.7 京津唐電網(wǎng)火電機(jī)組一次調(diào)頻負(fù)荷總量 京津唐電網(wǎng)以火力發(fā)電為主，容量為90MW以上的機(jī)組共計(jì)74臺(tái)總?cè)萘?7050MW。其中包括8臺(tái)水電機(jī)組，總?cè)萘?220MW。 各機(jī)組有關(guān)一次調(diào)頻的詳細(xì)情況見附表。,5改進(jìn)后的系統(tǒng)投入情況 通過對(duì)秦皇島電廠、托克托電廠、京能熱電廠、華能北京熱電廠、三河電廠、華能楊柳青電廠等機(jī)組的試驗(yàn)及投入情況看，效果良好。機(jī)組能夠快速地隨電網(wǎng)頻率變化負(fù)荷，對(duì)機(jī)組安全也沒有造成影響。圖2326是秦皇島電廠#2機(jī)組、三河電

56、廠#2機(jī)組，托克托電廠#1機(jī)組、盤山電廠#1機(jī)組一次調(diào)頻投入曲線。,圖23 秦皇島電廠#2機(jī)組一次調(diào)頻曲線,圖24 三河電廠#2機(jī)組一次調(diào)頻曲線,圖25 托克托電廠#1機(jī)組一次調(diào)頻曲線,圖26 盤山電廠#1機(jī)組一次調(diào)頻曲線,6有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及管理方面的問題 6.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有待解決 6.2 管理規(guī)范化問題 各發(fā)電廠應(yīng)根據(jù)有關(guān)條款與制造廠、科研單位深入研究，完善機(jī)組的一次調(diào)頻功能。 在新機(jī)組訂貨、老機(jī)組改造時(shí)也應(yīng)特別注意滿足有關(guān)條款要求。 電網(wǎng)管理部門可通過并網(wǎng)協(xié)議、并網(wǎng)安全性評(píng)價(jià)等形式對(duì)各發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)頻投入情況進(jìn)行監(jiān)督管理。 6.3 運(yùn)行機(jī)組的監(jiān)督管理 提高技術(shù)手段，EMS目前刷新時(shí)間周期是46

57、s，對(duì)一次調(diào)頻投入的監(jiān)視不利。 考慮改進(jìn)：刷新時(shí)間1s、分辨率0.1MW的有功功率數(shù)據(jù)，發(fā)電機(jī)頻率信號(hào)分辨率0.001Hz。 考慮編制電網(wǎng)頻率機(jī)組有功功率趨勢(shì)曲線（見圖28）。,f N,t,N,f,50.034 50.000 49.966 負(fù)荷指令,圖28 調(diào)度監(jiān)視曲線,發(fā)電機(jī)頻率（轉(zhuǎn)速）曲線,機(jī)組功率曲線,華北電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定的編制 根據(jù)本項(xiàng)目的試驗(yàn)研究結(jié)果，并廣泛征求意見。于2003年5月正式頒布了華北電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定（試行）。,謝謝 2004.02,華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司 NORTH-CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH IN

58、STITUTE CO.LTD,水電機(jī)組一次調(diào)頻,陜西電力科學(xué)研究院 李華,主要內(nèi)容,一、一次調(diào)頻的概念 二、水電機(jī)組一次調(diào)頻的技術(shù)要求 三、水電機(jī)組一次調(diào)頻相關(guān)測(cè)試與試驗(yàn) 四、影響水電機(jī)組一次調(diào)頻性能的因素 五、相關(guān)問題探討,一、一次調(diào)頻概念,什么是一次調(diào)頻？ 調(diào)頻？ 機(jī)組，電網(wǎng)？ 一次？（固有特性）,幾種定義,發(fā)電機(jī)組根據(jù)其調(diào)速系統(tǒng)的固有頻率特性，隨頻率變化而進(jìn)行功率調(diào)整的調(diào)頻過程。 通過水輪發(fā)電機(jī)組和火力發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的負(fù)荷頻率特性對(duì)電網(wǎng)的功率和頻率的控制，通常叫電網(wǎng)一次調(diào)頻。他主要是由發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性F=f（P）及其PID動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性來實(shí)現(xiàn)的。 電網(wǎng)的一次調(diào)頻是針對(duì)偏離了系統(tǒng)額定頻率（50Hz）的頻率偏差，按功率永態(tài)差值系數(shù)ep（調(diào)差系數(shù)）對(duì)機(jī)組進(jìn)行功率控制的。它是將電網(wǎng)（機(jī)組）頻率（轉(zhuǎn)速）信號(hào)送入機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的頻率（轉(zhuǎn)速）輸入端口，頻率（轉(zhuǎn)速）給定值與其比較形成頻率（轉(zhuǎn)速）偏差，調(diào)速系統(tǒng)根據(jù)這個(gè)偏差信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)