模拟量控制系统概述

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1、模拟量控制系统协调控制系统(CCS)通常指机、炉闭环控制系统的总体，包括各子系统。原电力工业部热工自动化标委会推荐采用模拟量控制系统(MCS，modulatingcontrolsystem)来代替闭环控制系统、协调控制系统、自动调节系统等名称，但习惯上仍沿用协调控制系统(CCS)。常规的自动调节系统是对汽轮机和锅炉分别进行控制。汽轮机调节机组负荷和转速，机组负荷的变化必然会反映到机前主蒸汽压力的变化，即机前主蒸汽压力反映了机炉之间的能量平衡。主蒸汽压力的控制由锅炉燃烧调节系统来完成，燃烧调节系统一般又划分为主蒸汽压力(或燃料)调节系统

2、、送风和氧量调节系统、炉膛负压调节系统等子系统。随着单元机组容量的不断增大、电网容量的增加和电网调频、调峰要求的提高以及机组自身稳定(参数)运行要求的提高，常规的自动调节系统已很难满足单元机组既参加电网调频、调峰又稳定机组自身运行参数这两个方面的要求，因此必须将汽轮机和锅炉视为一个统一的控制对象进行协调控制。所谓协调控制，是指通过控制回路协调汽轮机和锅炉的工作状态，同时给锅炉自动控制系统和汽轮机自动控制系统发出指令，以达到快速响应负荷变化的目的，尽最大可能发挥机组的调频、调峰能力，稳定运行参数。现代大型单元机组，特别是600MW及以上

3、容量的机组已无一例外地都设计了机炉协调控制系统。一、实现协调控制的意义1协调控制是实现AGC的基础AGC（自动发电控制），它是现代化电网运行控制的基本技术之一，它的作用是实现电网自动调频和调峰，并保证电网安全和经济运行。由于电是不能储存的，所以发电和用电必须同时完成。若发电量>用电量，则周波上升；若发电量<用电量，则周波下降。我国规定电网周波在±0.2以内，CCS规定电网周波在±0.1以内,即周波在49.9～50.1以内，如果超出偏差，将损坏发供电设备，造成重大经济损失。⑴电网周波偏差过大，将使精密加工的产品受到影响，生产出不合格产品

4、；⑵电网周波偏差过大，将会造成电网严重的经济损失。例：一个电网容量为22000MW，它的系统频率系数为1000～3000MW/Hz（现以1500MW/Hz计算）,如果电网在周波为50.02Hz上运行，一年累计损失电量为多少度？若发一度电需消耗标准煤362克，试计算白白烧掉的标准煤量。若以每吨煤200/500元计算，损失的人民币为多少？例：一个电网容量为22000MW，它的系统频率系数为1000～3000MW/Hz（现以1500MW/Hz计算）,如果电网在周波为50.02Hz上运行，一年累计损失电量为多少度？若发一度电需消耗标准煤362

5、克，试计算白白烧掉的标准煤量。若以每吨煤200/500元计算，损失的人民币为多少？0.02×1500=30MW30×103×24×365=262800000KW.h0.362×262800000=95133600Kg≈10万吨标准煤200×95133.6=19026720≈2000万元人民币500×95133.6=47566800≈5000万元人民⑶电网频差过大，将会造成电网崩溃对600MW机组来说，它只能在48.5～50.5Hz范围内运行，当超过这个范围时，振动加剧，会引起危急保安器动作，造成机组跳闸，一台600MW跳闸后，会使电网

6、频率更低，引起其他机组跳闸，这象滚雪球一样造成电网崩溃。美国、加拿大、英国等的大面积停电，就是这一事故的具体体现。保持频差在规定范围内的措施⑴AGC⑵抽水蓄能⑶两班制CCS是AGC的基础，否则AGC就是空中楼阁。2CCS是电力体制改革的产物90年代以前，国内火电厂CCS投入台数区区可数。对火电厂来说，是不希望本厂机组负荷大幅度变化的。随着峰谷差的日益加大，电网为了保证频差在规定范围内，必须大幅度的改变火电厂机组的负荷。电厂与电网的矛盾加剧-电力体制改革厂网分开，竞价上网。谁电价低（效率高的电厂），谁上网（供大于求时）谁让大幅度调负荷（

7、必须投入CCS才能实现），谁上网（供大于求时）二、CCS存在的问题⑴带有明显的机跟炉或炉跟机的特征机跟炉，负荷响应慢，不符合电网要求。但汽压波动小，对机组安全运行有利；炉跟机，负荷响应快，符合电网要求。但汽压波动大，对机组安全运行不利；⑵引入非线性，使控制系统复杂化，很难投入自动运行。⑶是调试出来的协调，不是设计出来的协调。⑷采用智能控制（如最优、预测、模糊、神经网络等）还处于纸上谈兵阶段。试说明下列符号名称RB、RD、UM、ADS、CCS、TM、BM、M/A、RB、FCB什么是FCB？对设计有足够容量的汽轮机旁路系统的机组，当汽轮机

8、或电气故障致使汽轮机快速甩负荷时，锅炉有必要维持最低的燃烧率继续稳定运行，使机组带厂用电运行或停机不停炉，以便故障消除后能快速带上负荷。为此，CCS具有快速切负荷功能（FASTCUTBACK，FCB）。当发生上述情况是，