《mcs学习班资料》word版

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1、普通燃煤机组协调控制普通燃煤机组的主、辅设备，控制设备都已成熟，但如何提高机组变负荷速率、辅机故障RB的技术指标等有待提高。1．常规协调控制存在问题发电厂主、辅机可控性提高和DCS系统的成功应用使得机炉协调控制在发电厂控制中得到广泛应用。但是目前多数协调控制系统设计是组件组装仪表的翻版，设计理念还是以闭环为主，靠闭环调节来维持被控制参数。由于机炉之间的特性差异、运行期间的各种扰动，如果仅靠被控参数偏差来调节必然导致调节滞后、调节效果差、变负荷能力弱。本公司通过多年工程实践，利用DCS系统的信息共

2、享，对一些主要扰动进行预测，通过“提前量”抑制动态偏差、提高机组变负荷能力。2．GE新华协调控制策略协调控制系统设计原则是将汽机、锅炉作为整体考虑。通过预测提前量来提高机组负荷响应能力、抑制动态偏差；与各种非线性、方向闭锁等控制机理的有机结合，协调控制机组功率与机前压力，协调处理负荷要求与实际能力的平衡。在保证机组具备快速负荷响应能力的同时，维持机组主要运行参数的稳定。预测控制（即前馈量）不是新的控制思路，引风控制的送风指令前馈是典型的范例。借助于DCS系统信息共享，控制系统设计重点要考虑被控对

3、象特性、各种扰动对被控对象的影响，即预测提前量。预测控制有以下优点:1）抑制动态偏差以引风控制为例，由于影响炉膛压力因素众多，正常工况采用送风指令对引风控制前馈是切实可行的。但是，在磨煤机、一次风机启停时,尤其是RB工况，如果不采取措施，过大的动态偏差使闭环控制不堪承受。为此增加以下扰动预测：①磨煤机启停；②一次风机启停；③送风机跳闸；④RB切除燃料。2）提高机组变负荷能力为提高机组变负荷能力，采取主要措施：①机组指令同时前馈于机、炉主控，即《综合控制》；②一次风压定值是负荷函数（比例关系）；③

4、机组指令前馈于磨一次风量控制。2.1协调控制方案比较常规的协调控制采用“直接能量”信号来协调机炉主控同步动作(见图一)，而本文的《综合控制》是指，机组指令同步前馈于机、炉主控进行粗调；而“直接能量”信号与热量信号，机组指令与机组功率作为各自的控制回路细调(见图二)。根据负荷燃料关系、汽机调门特性，“提前量”是可估算的，其原则是“不过调”图一常规协调控制方案与采用常规方案的洛河、淮北二电厂比较，《综合控制》提高了机组变负荷能力，同时也便于闭环回路参数整定、缩短了调试时间。这在后期的工程中得到充分的

5、验证。图二综合协调控制方案2．RB控制思路机组主要辅机在运行中跳闸是突发事件，此时若仅靠运行人员操作，由于操作量大、人为因素多，不能确保机组安全运行。因此机组RB功能是否完善是衡量协调控制系统的重要指标。1）RB过程指标RB过程应在自动工况下“安全、快速、平稳”地把负荷降到机组允许出力范围内。2）RB过程机组控制方式《机跟炉协调》即汽机主控维持机前压力（滑压），锅炉主控维持目标燃料量。3）RB过程汽温控制RB发生后立即发一个脉冲，超驰关闭喷水减温阀门；同时摆动火嘴超驰上移5％，以减少汽温下降幅度

6、。2.1常规的RB控制思路图三常规RB燃料控制及目标值1）锅炉主控指令以一定的速率下降，到指令小于目标值，RB过程结束。分析：锅炉指令与实际燃料是定性关系，RB发生时通过BMS切除燃料（二台磨或二层给粉机）。显然用指令近似燃料量过于粗糙，同时切磨（或给粉机）过程中燃料可能有较大波动（与组态有关，如马鞍山二电厂一期原RB方案）；再则锅炉指令小于目标值，是否机组已降到安全负荷？（见图三）2）缺少必要的前馈措施分析：辅机跳闸发生RB时，BMS按要求切除燃料。此刻对运行工况扰动大，仅仅依赖被控参数大偏差

7、进行调节，对闭环控制来讲调节效果差，试验结果也不尽人意。其表现为：试验过程中运行工况扰动大，不能有效克服；机组重要运行参数越限多。2.2GE新华《以静制动、综合协调》的RB控制思路1）以静制动发生RB工况时，BMS按要求切除燃料、投油，CCS根据RB发生前单位煤耗（实时）计算目标值所需的燃料量；等BMS完成切除燃料后，根据目标燃料量与保留燃料量比较，维持目标燃料量。即锅炉主控处于《静止状态》。（见图四）2）综合协调指发生RB工况时，协调各子系统以确保运行工况的平衡过渡，汽机主控维持负荷与机前压力

8、关系。在RB发生瞬间，对某一辅机跳闸引起的运行工况扰动进行抑制，即采用适当的前馈量，减小动态偏差，有利于机组运行安全。对外协调BMS、DEH、SCS控制系统快速、平稳地把负荷降到机组出力允许范围内。图四新华RB燃料控制及目标值2.3RB控制思路比较1）定性改为定量常规RB用锅炉主控指令以一定速率降到目标值，作为RB过程结束依据。虽然控制逻辑简单，但过于粗糙。而《以静制动》思路是定性转为定量，以当时的实时煤耗来计算RB目标值所需燃料量，并以实发功率降到目标值或二分钟后实际负荷变化率小于1%，作为R