超临界参数机组控制系统的特点及其控制策略

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1、超临界参数机组控制系统的特点及其控制策略杨景祺，戈黎红，凌荣生(上海发电设备成套设计研究所，上海20()240)摘要：介绍了超临界参数火电机组的技术特点，分析了其控制系统中存在的问题，指出超临界直流锅炉机组是强耦合多变量非线性的控制对象，提出在系统设计中要充分考虑采用变参数变设定值的控制方案代替根据偏差反馈控制的策略，适时的动态时间补偿以及静态平衡动态修正的控制方法。图1参2尖键词：自动控制技术;超临界压力机组;协调控制；非线性控制中图分类号：TP273文献标识码：AFeaturesandStr

2、ategiesforControlSystemsofSupercriticalPressureSetsYANGJing2rji,GELtlheig,LINGRon盘sheng(ShanghaiIbwerEquipmentResearchhistitute,Shanghai200240,China)Abstract:ThetechnicalfeaturesofsupercriticalfossiI2firedpowersetsaredescribed,andproblemsexistinginth

3、eircontiolsystemsanalyzed.Itispointedoutthatsupercriticalonce2thioughboilersarecontiolobjectsfeaturedbystiongcouplingcharacteristics,multi2variablesandnonlinearity・Apioposalisadvancedthatadesignstrategyofthecontio；systemshouldbeadopted,whichadequatel

4、yconsiderstheuseofvariableparametersandvaiyingsetvalueswithopportunedynamictimecompensationandcorrectionforstaticequilibrium,insteadofthecontrolmethodbybiasecfeedback・Figiandrefs2.Keywords:automaticcontroltechnique;supercriticalpowergeneratingunit;co

5、ordinatedcontrol随着电力系统的发展,600MW超临界机组己经成为我国电力行业的主力机组，而超临界机组的冑流运行特性、变参数的运行方式、多变量的控制特点，与亚临界汽包炉相比在控制上具有很大的特耕性。我国在亚临界机组的控制技术方面正在跟上也界先进控制技术的发展，但在超临界机组及其控制技术方面还存在很大的差距。因此，有必要对超昭界机组的运行方式和控制策略进行讨论。收稿日期:20042062151超临界机组的特性1.1超临界火电机组的技术特点八习超临界机组是指过热器出口主蒸汽压力超过22

6、.129MPii的机组。目前运行的超临界机组压力均为24MPa~25MPa，理论上认为:在水的状态参数达到临界点时(压力22.129MR1温度3740，水的汽化会在一瞬间完成，即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽水共存的二相区存在，二者的参数不再有区别。由于在临界参数下汽水密度相等,因此存招临界乐力下无法鲜持自然循环.即不能再高常规火电厂效率及降低单位容量造价最有效的途径。与同容量亚临界火电机组的热效率相比，采用超临界参数在理论上可提高效率2%〜2.5%，采用超超临界参数可提高4%〜5%。目

7、前，世界上先进的超临界机组效率已达到47%〜49%<>1.2超临界机组的启动特点超临界锅炉与亚临界自然循环锅炉的结构和工作原理不同，肓动方法也有较大的差异，超临界锅炉与自然循环锅炉相比，有以下的启动特点：(1)设置专门的肓动旁路系统直流锅炉的肓动特点是在锅炉点火前就必须不间断地向锅炉进水，建立足够的肓动流量，以保证给水连续不断地强制流经受热面,使其得到冷却。一般高参数大容量的直流锅炉都采用单元制系统。在单元制系统启动中，汽轮机要求暖机冲转的蒸汽在相应的进汽压力下具有50C以上的过热度，其目的是防

8、止低温蒸汽送入汽轮机后凝结，造成汽轮机的水冲击，因此直流炉需要设置专门的启动旁路系统来排除这些不合格的工质。(2)配置汽水分离器和疏水回收系统超临界机组运行在正常范围内，锅炉给水靠给水泵压头直接流过省煤器水冷壁和过热器，直流运行状态的负荷从锅炉满负荷到直流最小负荷。直流最小负荷一般为25%~45%。低于该直流最小负荷，给水流量要保持恒定。例如在20%负荷时，最小流量为30%就意味着在水冷壁出口有2()%的饱和蒸汽和1()%的饱和水，这种汽水混合物必须在水冷壁出口处分离，干饱和蒸汽被送入过热器，因