1、第四節(jié) 機(jī)組協(xié)調(diào)控制實例,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)爐主控制器兩部分構(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)主控制器均為手動時，采用基本方式（BASE MODE）。當(dāng)鍋爐主燃料控制為自動時，鍋爐指令和汽機(jī)指令均由手動設(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,汽輪機(jī)主控制器為手動時，采用鍋爐跟隨方式（BF MODE）。這時機(jī)前主蒸汽壓力（機(jī)前壓力）由鍋爐燃燒率自動控制，汽輪機(jī)調(diào)門由DEH獨(dú)立控制。,(3) 當(dāng)鍋爐主控制器

2、為手動，汽輪機(jī)主控制器為自動時，采用汽輪機(jī)跟隨方式（TF MODE）。這時主蒸汽壓力由汽輪機(jī)調(diào)門自動控制，機(jī)組功率由運(yùn)行人員手動控制。 (4) 當(dāng)鍋爐主控制器和汽輪機(jī)主控制器均為自動時，采用協(xié)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，即主蒸汽壓力通過鍋爐燃燒率自動控制，機(jī)組功率通過汽輪機(jī)調(diào)門自動控制。,在協(xié)調(diào)控制和鍋爐跟蹤方式下，可以采用滑壓控制。滑壓控制時，主蒸汽壓力的給定值是根據(jù)機(jī)組負(fù)荷來自動設(shè)定。在機(jī)組定壓控制時，主蒸汽壓力的給定值由運(yùn)行人員手動設(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

3、。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。,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指令信號正常；機(jī)組運(yùn)行正常未發(fā)生RD、BI或BD時，負(fù)荷指令切手動邏輯信號為“0”，控制切換器選擇接受ADS指令。,切換器切換至運(yùn)行人員手動設(shè)定：ADS信號錯誤；ADS指令變化超過機(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時（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滿足三個條件：機(jī)組在協(xié)調(diào)控制方式下、頻率信號完好、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)頻率過低時會增加負(fù)荷指

4、令；否則減小，從而保證電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定。當(dāng)上述三個條件中的任何一個不滿足時，會切除調(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，負(fù)荷指令跟蹤信號為“1”，該信號使得切換器切換到目標(biāo)負(fù)荷指令跟蹤發(fā)電機(jī)實際功率，以便協(xié)調(diào)控制方式再投入時的無擾切換。 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)荷指令超過機(jī)組允許的最小或最大負(fù)荷時，由相應(yīng)邏輯信號控制相應(yīng)切換器切換，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。,除了上面介紹的對實際負(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，操作員手

5、動按下負(fù)荷保持按鈕，速率選擇信號為“0”，實際負(fù)荷指令被保持。 （2）在協(xié)調(diào)控制方式時，操作員手動按下負(fù)荷進(jìn)行按鈕。此時，根據(jù)指令偏差情況，進(jìn)行實際負(fù)荷指令的增加、減小和保持處理。如負(fù)荷保持信號為“1”，則表示實際負(fù)荷指令與目標(biāo)負(fù)荷指令不相等，速率選擇信號為“1”，根據(jù)負(fù)荷偏差信號控制實際負(fù)荷指令增或減。當(dāng)負(fù)荷保持信號為“0”時，表示此時實際負(fù)荷指令與目標(biāo)負(fù)荷指令相等，此時，速率選擇信號為“0”，實際負(fù)荷指令保持。,（3）在協(xié)調(diào)控制方式時，AGC自動或調(diào)頻回路投入，對實際負(fù)荷指令處理上面介紹過。 （4）在協(xié)調(diào)控制方式時，當(dāng)RD信號為“1”時，速率選擇信號為“0”，PID輸出保持，而實際負(fù)荷指令

6、被置0，此時機(jī)組被強(qiáng)迫減負(fù)荷直到RD信號消失為止。,（5）在協(xié)調(diào)控制方式時，當(dāng)BI信號為“1”時，如果此時負(fù)荷偏差信號為“1”，即實際負(fù)荷指令小于目標(biāo)負(fù)荷指令，速率選擇信號為“0”，實際負(fù)荷指令保持。反之，如果負(fù)荷偏差信號為“0”，即實際負(fù)荷指令大于目標(biāo)負(fù)荷指令，速率選擇信號為“1”，允許實際負(fù)荷指令減小操作。因此，實現(xiàn)了負(fù)荷指令閉鎖增功能。 （6）在協(xié)調(diào)控制方式時，當(dāng)BD信號為“1”時，原理同（5），但速率選擇信號的邏輯切換與（5）相反，由此實現(xiàn)了負(fù)荷指令閉鎖減功能。 (7) 當(dāng)RB信號為“1”時，機(jī)組切汽輪機(jī)跟隨方式，速率選擇信號為“0”，PID輸出保持，而實際負(fù)荷指令跟蹤輸出電功率。,2

7、、RB信號生成,主要監(jiān)測的輔機(jī)包括：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請求。 RB信號發(fā)出后，機(jī)組控制方式將自動切為汽輪機(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)臺數(shù)。,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，這時機(jī)組實際負(fù)荷指令跟蹤輸出電功率，其處理方法如下： (1) 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)備中有任一臺跳閘

8、停運(yùn)，則發(fā)生RB。FSSS切除磨煤機(jī)，保留3臺磨煤機(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，爐水泵兩臺中的一臺停止運(yùn)行，且5秒鐘內(nèi)備用泵未聯(lián)鎖啟動，則發(fā)生RB。FSSS切除磨煤機(jī)，保留3臺磨煤機(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，兩臺汽動給水泵中的一臺停止運(yùn)行，發(fā)生給水泵RB。FSSS切除磨煤機(jī)，保留3臺磨煤機(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）任一汽動給水泵跳閘，電泵聯(lián)啟成功，發(fā)75RB信號， 保留4臺磨煤機(jī)運(yùn)行；任一臺汽動給水泵跳閘，電泵聯(lián)啟

9、不成功，發(fā)50RB信號；保留3臺磨煤機(jī)運(yùn)行，兩臺汽動給水泵均跳閘，電泵聯(lián)啟成功，發(fā)35RB信號；保留2臺磨煤機(jī)運(yùn)行； （5）任三臺磨運(yùn)行，機(jī)組負(fù)荷大于360MW，發(fā)RB信號，負(fù)荷減至300MW。,3、RD信號生成,RD信號是通過監(jiān)測總風(fēng)量、爐膛壓力和給水量這三個量與它們的給定值之間偏差；以及相應(yīng)設(shè)備的對應(yīng)狀態(tài)來生成RD信號，RD信號是由送風(fēng)機(jī)RD、引風(fēng)機(jī)RD和給水泵RD構(gòu)成。,4、BI/BD信號生成,閉鎖增與閉鎖減邏輯實現(xiàn)當(dāng)設(shè)備實際出力與負(fù)荷需求有偏差時，且偏差超過設(shè)定的限制值時，對負(fù)荷指令產(chǎn)生閉鎖，即不讓機(jī)組實際負(fù)荷指令向著超過設(shè)備工作極限或進(jìn)一步擴(kuò)大偏差的方向變化，以防止事故的發(fā)生。 BI

10、/BD監(jiān)測的對象與RD監(jiān)測的基本一致，除了監(jiān)測總風(fēng)量、爐膛壓力、給水流量外，還增加了對機(jī)組輸出電功率和主蒸汽壓力的監(jiān)測。,三、機(jī)爐主控制器,1、控制方式選擇邏輯 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)具有四種控制方式： (1) 基本方式BASE； (2) 鍋爐跟隨方式BF； (3) 汽輪機(jī)跟隨方式TF； (4) 協(xié)調(diào)控制方式CC。,2、壓力指令生成回路,壓力指令運(yùn)算回路主要作用： （1）選擇機(jī)組是滑壓運(yùn)行方式還是定壓運(yùn)行方式； （2）設(shè)定機(jī)前主蒸汽壓力的給定值。 由運(yùn)行人員手動選擇滑壓運(yùn)行方式，當(dāng)發(fā)生下列情況時滑壓運(yùn)行方式自動退出：運(yùn)行人員手動選擇定壓方式；協(xié)調(diào)控制方式退出；發(fā)生RD情況。,3、汽輪機(jī)主控制器,滿足下列任一條件，汽輪機(jī)主控制器切手動：DEH非遙控狀態(tài)；負(fù)荷偏差超限；主蒸汽壓力偏差超限；負(fù)荷低超限；主蒸汽壓低超限；功率信號故障；汽輪機(jī)跳閘；發(fā)電機(jī)調(diào)閘。 汽輪機(jī)主控制器為手動時，如果鍋爐主控制器為自動時，機(jī)組采用鍋爐跟隨方式，這時主蒸汽壓力由鍋爐燃燒率自動控制，汽輪機(jī)調(diào)門由DEH獨(dú)立控制，汽機(jī)指令TD跟蹤調(diào)門開度。如果鍋爐主控制器為手動時，由運(yùn)行人員在汽機(jī)主控器上手動設(shè)定汽機(jī)指令TD，由DEH系統(tǒng)控制機(jī)組功率。 當(dāng)DEH系統(tǒng)非遙控方式時，汽機(jī)指令TD跟蹤DEH系統(tǒng)送來的汽機(jī)負(fù)荷參考。,4、鍋爐主控制器,當(dāng)出現(xiàn)以下情況時鍋爐主控制器強(qiáng)制切手動：發(fā)生RB；