协调控制教学ppt课件

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1、第五章单元机组协调控制系统第五章单元机组协调控制系统5.15.25.35.4概述负荷指令处理回路机、炉主控制器600MW机组协调控制实例1第五章单元机组协调控制系统概述5.1一、单元机组控制大型机组都是采用单元制热力系统，单元机组是由锅炉、汽轮机和发电机联合起来共同适应电网的负荷要求。单元机组在满足外部电网负荷要求,同时还要求机组能够安全经济运行。单元机组的控制是将机炉作为一个整体来看待的。然而汽机、锅炉实际上又是相对独立的，它们通过各自的调节手段，如汽轮机调节阀开度、锅炉燃烧率，满足电网负荷的要求并保持机组主要参数（主蒸汽压力）的稳定，但它们能力不尽相同，差异较大。需构建协调控制系

2、统。2第五章单元机组协调控制系统二、单元机组协调控制系统基本构成ADSP0PTN0NEBDTD单元机组3单元机组协调控制系统组成第五章单元机组协调控制系统4第五章单元机组协调控制系统大型机组负荷控制的首要任务:保证机组出力适应电网的负荷变化要求、维持机组稳定运行。具体地说就是对外保证单元机组有较快的功率响应和有一定的调频能力，对内保证主蒸汽压力偏差在允许范围内。机、炉主控制器主要有两个作用：1）根据机组的运行条件及要求，选择合适的负荷控制方式；2）接受实际负荷指令、发电机输出电功率、主蒸汽压力给定值和主蒸汽压力信号，并根据选择的负荷控制方式，对输出电功率和主蒸汽压力进行相应的控制运算

3、，分别产生汽轮机主控指令TD和锅炉主控指令BD，分别送入各自的控制系统。5第五章单元机组协调控制系统三、机组负荷控制系统被控对象动态特性从机组负荷控制系统角度来看，被控对象包括：汽轮机控制系统、锅炉控制系统。单元机组6单元机组是一个存在相互关联的双输入双输出的被控对象，输入量为汽机调门开度μT和锅炉燃烧率（及相应的给水流量）μB，被控量为机组输出电功率NE和主蒸汽压力PT。第五章单元机组协调控制系统单元机组的动态特性的特点：当汽轮机调门动作时，两个被控输出量NE和PT的响应均很快；当锅炉燃烧率改变时，NE和PT的响应都很慢。汽轮机、锅炉对象动态特性方面存在的较大差异。7=−⎢K3+μ

4、T(s)(T4s+1)⎦第五章单元机组协调控制系统（1）如图（a）所示，锅炉燃烧率（及相应的给水流量）μB扰动下主蒸汽压力PT和输出电功率NE的动态特性，一般可用二阶惯性环节的传递函数来描述：2==K2(T2s+1)2K1(T1s+1),GNB(s)=GPB(s)=NE(s)μB(s)PT(s)μB(s)（2）如图（b）所示，汽轮机调门开度μT扰动下主蒸汽压力PT、输出电功率NE的动态特性，可根据阶跃响应曲线的特征参数，求相应的传递函数。TGPT(s)=⎥,P(s)⎡K4⎤⎣NE(s)K5K6μT(s)T5s+1(T6s+1)289第五章单元机组协调控制系统55.22负荷指令处理回路

5、负荷指令处理回路的作用是：对外部负荷要求指令进行选择，并根据机组运行情况进行处理，使之变为一个适合于机炉运行状态的实际负荷指令N0。同时根据发电机组的运行方式，产生主蒸汽压力给定值P0。在机组正常工况下和异常工况下，负荷指令的处理是不一样的。一、正常工况下负荷指令处理在机组的设备及主要参数都正常的情况下，机组通常接受的外部负荷指令有:电网调度所的负荷分配指令ADS(AutomaticDispatchSystem)、值班员的手动指令、电网频率自动调整指令。1.负荷指令变化速率限制ADS指令和就地负荷指令信号都近似于阶跃信号，不能为机组直接接受，需将阶跃信号处理成以一定斜率变化的斜率信号

6、，其终值等于负荷指令值。当机组参与调频时，频差为正，机组有能力就增加负荷；频差为负，机组减负荷；电网要求机组具有快速调频能力，故调频信号一般不经过复核变化率限制。∑第五章单元机组协调控制系统22.运行人员所设定的最大、最小负荷限制运行人员根据机组的状况，设定机组的最大、最小负荷，只ΔfΔfΔP0允许负荷指令在此范围内变化。10f(x)∑正常工况下负荷指令处理原则性方案第五章单元机组协调控制系统二、异常工况下的负荷指令处理当机组的主机、主要辅机或设备发生故障，影响机组的实际负荷，或危及机组的安全运行时，就要对机组的实际负荷指令进行必要的处理，以防止局部故障扩大到机组其它处，以保证机组能

7、继续安全、稳定地运行。单元机组的主机、主要辅机或设备的故障原因有两类：（1）跳闸或切除；如某台风机跳闸等，这类故障的来源是明确的，可根据切投状况加以确定。实际负荷指令：RB（RunBack负荷返回）；FCB（FastCutBack快速甩负荷）（2）工作异常；其故障来源是不明确的，只能通过测量有关运行参数的偏差，间接确定。实际负荷指令：负荷闭锁增/减（BlockIncrese/BlockDecrease,BI/BD）；负11荷迫生/迫降（RunUp/RunD