燃煤发电机组协调控制系统简介.doc

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1、燃煤发电机组协调控制系统简介发布者：admin　发布时间：2011-2-20　阅读：80次一.燃煤发电厂自动控制系统简介　　（一）分散控制系统（DCS）　　由于计算机技术的高速发展，DCS的可靠性、容量和速度等性能有了较大的提高，DCS在电厂过程控制中得到广泛应用。目前新建的大型燃煤发电机组一般都由DCS控制，而且机组的性能比较好，自动程度比较高，有比较好的调峰性能。一些早期投产的大机组，有相当部分已经完成了DCS改造，有些正在和将要进行DCS改造，并且有些机组的DCS改造与锅炉汽机的改造同步进行，这些经过改造后机组，经济性能、调峰能力和自动化水平有了较大的提高。另外，DC

2、S控制的覆盖面越来越大，电厂的锅炉和汽机部分一般全部由DCS控制，有些新建和改造机组把部分电气控制也纳入DCS，集控水平越来越高。　　DCS主要由过程控制单元和人机接口设备二大部分，并由冗余的网络连成一体，实现ＤＣＳ的数据共享。过程控制单元的主要由冗余的控制器、冗余的电源和输入/输出模件组成，并把这些部件组装在机柜内，用于完成数据采集、逻辑控制和过程调节等功能。人机接口设备普遍采用通过的小型机、工作站、PC机，一台大型燃煤发电机组一般由4～6套人机接口，有些电厂还配大屏幕显示器，人机接口设备主要用于完成机组的显示、操作、报表、打印等功能。　　燃煤发电厂ＤＣＳ主要包括ＭＣＳ（

3、模拟调节系统）、ＦＳＳＳ（炉膛安全保护系统）、ＳＣＳ（顺序控制系统）、ＥＣＳ（电气控制系统）、DEH（数字式电液控制系统）、ＤＡＳ（数据采集系统）等功能。这些功能都由控制软件完成，ＤＣＳ控制软件广泛采用模块化、图形化设计，控制系统的功能设计、修改和调试方便直观。人机接口主要有以动态模拟图为基础的显示操作、实时和历史趋势、报警、操作记录、定期记录、事故追忆记录、事故顺序（SOE）记录、报警记录等。　　发电厂使用的DCS主要有：ABB公司的N-90、INFI-90、SYMPHONY，FOXBORO公司的I/A，EMERSON（原WESTINGHOUSE）公司的WDPF和OVAT

4、ION，SIEMENS公司的TETEPERM-XP，日立公司的5000M，L&N公司的MAX-1000等。国产主要有新华控制工程有限公司的XDPS，和利时的产品。　　（二）燃煤发电机组的调功装置（HGT-W）　　时期电网开展AGC时，曾经使用过调功装置，为电网的AGC作出了一定贡献，目前水电厂和一些较小较老的火电厂仍有使用。它是一种以微型计算机为基础的多功能综合控制装置，主要用来完成水火电厂中发电机的有功成组或单机自动调节，负荷指令可以由当地设置，亦可由远方控制中心（如大区、省或地区中心调度所）控制。　　它能接受电压互感器（PT）、电流互感器（CT）的交流输入信号、一般的4

5、～20mA（0～6V）模拟量输入信号、开关量输入信号，输出用于驱动各种对象（调速器）的输出信号。各种控制功能由软件实现，具有参数自校正PID控制算法，使调节过程平稳，且当对象特征发生变化时，能自动监视调节品质，选择最佳参数以达最佳调节器持。除具备自动功率调节功能外，辅助功能有：　　1.可与上位机通讯，完成CRT的显示操作，具备全厂经济负荷计算分配、事故追忆记录及报警等软件；　　(1)系统或发电机频率、电压的采样；　　(2)机组开机并网前自动频率跟踪，加快准备期并网速度；　　(3)机组有功功率自动上、下限，负荷速度限制；　　(4)机组启动后按负荷上升曲线自动升负荷至给定值；　

6、　(5)机组停机按负荷下降曲线自动减负荷至空载；　　(6)机组停机时功率到零发出允许停机的逻辑条件（开关量）信息；　　(7)故障时保护立即动作自动切断执行出口。　　二.燃煤发电厂主要调节系统　　对于单元制的燃煤发电机组而言，锅炉侧的燃烧调节系统、给水调节系统是机组协调控制的基础，是直接接受机组协调指令的锅炉侧子系统，与协调控制汽机侧的子系统相配合，共同完成机组的负荷控制及维持主汽压力的稳定。燃烧调节系统、给水调节系统调节品质的优劣直接影响协调控制系统的水平。　　（一）燃烧调节系统　　1.燃烧调节系统的任务　　燃烧调节系统的任务是接受协调控制系统发出的锅炉主控指令，调整锅炉的

7、燃料量、送风量，使锅炉产生的燃烧热能与对锅炉的蒸汽负荷需求相适应，保证锅炉燃烧过程安全经济地进行。当单元机组采用机跟踪的方式时（即锅炉调负荷，汽机调汽压），锅炉主控对燃烧率的指令代表机组的负荷要求；当单元机组采用炉跟踪的方式时（即汽机调负荷，锅炉调汽压），锅炉主控对燃烧率的指令用于维持主汽压力的稳定。　　2.燃烧过程调节的特点　　(1)锅炉的燃烧过程是电厂一个复杂的调节对象，是典型的多输入多输出的多变量相关的调节对象，主要调节量有燃料量（如煤量、油量）、送风量、吸风量，主要被调量有负荷或汽压、氧量、炉膛负压，彼此间