第7章 单元机组负荷自动控制系统_new

《第7章 单元机组负荷自动控制系统_new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第七章单元机组负荷自动控制系统§7-1引言母管制：汽机与锅炉之间无一一对应关系，汽机和锅炉的负荷控制系统是各自独立的。汽机的调节系统按负荷要求改变调节阀的开度；锅炉的汽压控制系统按汽压改变燃料量。单元制：一台汽机配一台锅炉，对锅炉和汽机进行统一控制，共同适应电网的负荷要求。负荷控制系统与燃烧控制系统的关系：以炉跟机为例说明：负荷控制系统：主要是设计功率调节器或汽压调节器，或各种可能的组成方案。而汽压调节器的输出L则作为燃烧系统的负荷要求信号。燃烧系统是协调系统的一个下级系统：在燃烧系统中，当L变化时，B、V、VS能共同协调地变化，也就是L能改变锅炉的燃烧率μB。协调控制系统投入的基础：是

2、各子系统必须投入自动。负荷系统的基本任务：当负荷指令改变时，如何协调动作μB和μT，使发电机组的实发功率快速适应负荷的需要，同时保证机组的稳定性。单元机组负荷控制系统有三种：1.炉跟机的负荷调节方式2.机跟炉的负荷调节方式3.机—炉协调控制方式前两种运行方式是基本的运行方式，协调控制方式就是在这两种基本方式的基础上进行改进的。§7-2单元机组负荷自动控制系统一、单元机组的动态数学模型被控对象包括锅炉和汽轮机本身的系统：两个输入量：μB：锅炉负荷指令，在燃烧子系统投入自动的情况下，燃烧率与之成正比，即μB为锅炉的燃烧率。μT：对汽机的负荷要求指令，一般情况下，汽机调节阀（液压调节系统）的开

3、度与之成正比，一般情况下，是指汽机调节阀的开度变化。两个输出量：NE：单元机组的输出电功率；PT：机前蒸汽压力，或称节流压力。WPB(s)、WNB(s)——当汽机调门开度不变时，燃烧率指令μB变化引起机前压力PT和输出功率NE改变的传递函数。WPT(s)、WNT(s)——当锅炉燃烧率指令不变时，汽机调门开度μT变化引起机前压力PT和输出功率NE改变的传递函数。各传递函数的阶跃响应曲线如下：对象特点：锅炉和汽机的动作速度相差较大，即μB变化引起PT、NE变化时有较大的迟延和惯性；而当μT变化时，PT、NE基本上马上进行变化，在设计协调控制系统时，必须充分注意这种一快一慢的特点。一、单元机组

4、负荷自动控制系统的组成1.负荷指令处理回路主要任务：是根据机炉的运行状态，将外部的负荷要求处理为机组可以接受的功率给定值N0。外部负荷指令通常有：(1)电网中心调度所的负荷分配指令；ADS——中调指令；(2)机组运行人员的负荷指令；(3)电网频率自动调整的指令。2.机组主控回路任务是：根据负荷处理后的指令N0，协调地向机炉各子系统发出指令μB和μT，使机组的实发功率迅速跟踪N0的变化；并保证机组的稳定性。（必须使主蒸汽压力在规定的范围内变化）二、负荷指令处理回路设计外界对机组的负荷要求：机组值班员指令、中调指令和电网频率信号的综合反映；机组功率运算回路：将这一负荷要求处理成机组可能接受的

5、功率指令；负荷运算回路：根据机组状况对机组允许承担的负荷进行估计；1.功率指令运算回路(1)机组运行人员手动给定指令机组值班员发出的功率给定指令一般近似于阶跃形式，而这种形式的指令时机组多不能接受的。所以，需进行处理，即成为以一定速度变化而最终等于给定值阶跃值的信号。机组运行人员通过定值器发出阶跃信号μ3（增负荷），减法器4的输出为μ3-μ7，比例器5的输出：μ5=K(μ3-μ7)。因为K一般很大，双向限幅器的输出μ6=μ15（限幅值）（当加负荷时）或μ6=-μ16（当减负荷时）。所以积分器的输出：。所以μ7是一个与时间t成正比，变化速度为的斜坡信号。随着μ7的不断↗，μ3-μ7不断减小

6、，当到达某一时刻t1，总有K(μ3-μ7)＜μ15，这时限幅器将不起作用。所以μ3阶跃变化时，μ7的变化过程分为二段：第一段0→t1，以斜率直线上升，t1之后，以一定的惯性上升，如下图：(1)中心调度所的功率指令通常希望机组能尽快满足中心调度所的负荷要求，所以对由中心调度所来的阶跃形式指令处理时，需求形成一个机组能够接受的有一定阶跃值的斜坡信号，即处理为：实现回路见下图图中，红框所示回路与运行人员的手动运算回路完全一样。因此有：当μ14＞限幅器19的限幅值时，μ19的起始阶跃值=限幅值。当μ19≤限幅值时，μ19=μ14，（见曲线图，μ19）(1)电网频差产生的负荷指令修正为什么要用频差

7、来修正负荷指令？对于采用液压调速系统的汽机，它的调节机构有一种功能，当电网频率发生变化时，汽机调节阀立即自动地成比例改变，以部分适应电网负荷的变化需要。既然汽机能自动地增加一部分负荷，那么负荷指令中也应该增加这个增加量。否则，由于负荷指令未变，机组的实发功率将被拉回到给定值。频率信号f对负荷的修正量如下图所示：但对负荷的修正量必须在允许的限值以内，即决定于机组的富裕力（机组可能达到的最大出力减去机组的功率指令N0）。2.机组实际可能