1、協調控制系統(cc9作業指導書編 寫：張澎濤編寫日期：2008-08-05批 準:、，4 刖 百機爐協調控制系統 ccs (coordinated control system )是大型火力發電 機組的主要控制系統，它將鍋爐和汽輪發電機作為一個整體考慮來進行控制， 協調鍋爐控制系統與汽輪機控制系統的工作，以消除鍋爐和汽輪機在動態特性 方面的差異，使機組既能夠適應電網負荷變化的需要，盡最大可能發揮機組調頻、調峰的能力，又能夠保證機組的安全穩定經濟運行。 機爐協調控制系統直 接作用的控制對象是鍋爐主控制系統和汽輪機主控制系統，然后再由這兩個主控系統分別控制各自的子控制系統如鍋爐燃燒控制系統，鍋爐給

2、水控制系統和汽輪機電液調節系統等。為了規范機組調試及大修后協調控制系統功能的檢查 和試驗，嚴格執行有關規程要求，保證校驗人員在大量現場工作中可以安全、 優質地完成任務，內蒙古電力科學研究院熱控自動化研究所編寫了協調控制系 統投入和試驗現場作業指導書。由于編寫者水平有限，有不正確的地方望大家指出。拿 內蒙古電力科學研究院第3頁共18頁協調控制系統（cc9作業指導書目錄1 .適用范圍42 .引用文件43 .現場作業前準備44 .試驗條件75 .試驗流程圖86 .ccs所涵蓋的系統及設備 87 .ccs試驗內容和步驟 98 .ccs負荷變動指標139 .結束工作13關鍵詞：ccs作業指導書協調控制系

3、統（ccs現場作業指導書1 .范圍1.1 本作業指導書適用于調試及大修過程中協調控制系統的投入和試驗工作。1.2 作業目的是對cc繇統中的各項功能進行全面檢驗。2 .引用文件本作業指導書的編寫依據下列規程：國家電網公司電業安全工作規程電力建設施工及驗收技術規范第 5部分：熱工自動化dl/t5190.5火力發電廠汽輪發電機的熱工檢測控制技術導則dl/t 591-1996火力發電廠模擬量控制系統在線驗收測試規程dl/t 656-2006火力發電廠熱工自動化系統檢修運行維護規程dl/t 774-2004火力發電廠基本建設工程啟動調試及竣工驗收實施規定匯編內蒙電管局 頒發有關合同/大綱/協議條款。3

4、.現場作業前準備3.1 準備工作安排在舁 廳p內容標準備注1翻閱相關圖紙、資料，熟悉所作業的 系統設備及設備試驗方法，到現場詳 查安裝情況及進度熟悉設備相關參數，掌握設 備工作原理和試驗步驟、方 法，研讀試驗大綱2試驗前確定作業系統相關的設備運行情況包括檢查設備狀況、反措執行情況及設備的缺陷等3制定作業計劃和措施并上報工程或試驗項目負責人計劃盡量符合現場工作整體安排4根據本次試驗的項目，全體工作人員要求所有工作人員都明確應認真學習作業指導書，熟悉作業內 容、進度要求、作業標準、安全注意 事項本次試驗驗工作的作業內容、進度要求、作業標準及女全注思事項5準備好所需儀器儀表、工器具、最新 定值清單、

5、相關材料、備品備件、相 關圖紙、相關設備試驗報告、本次需 要進行的項目及相關技術資料儀器儀表、工器具、備品備 件應試驗合格，滿足本次施 工的要求，材料應齊全，圖 紙及資料應附合現場實際 情況6根據現場工作時間和工作內容落實工作票工作票應填寫止確，并按國家電網公司電力安全工作規程相關部分執行3.2 人員要求在舁 廳p內容備注1現場工作人員應身體健康、精神狀態良好2工作人員必須具備必要的熱控專業知識且對機組熱力、電氣系統有深刻的了解，掌握協調控制系統的技術指標；工作負 責人必須持府本專業相關職業資格證書并經批準上崗3全體人員必須熟悉國家電網公司電力安全工作規程的相關知識，并經考試合格4cc物能投入

6、和試驗至少需要作業人員 2人。3.3 儀器儀表及工器具在舁 廳p名稱規格/編會單位數量備注1數字力用表四位半只12組合工具套13電纜盤（帶漏電保安器）220v/380v/10a只14兆歐表500v只15電阻箱只14對講機說明：根據現場實際需要增減3.4 備品備件（試驗中如需備品備件按下表填寫）在舁 廳p名稱規格單位數量備注123.5 材料在舁 廳p名稱規格單位數量備注1絕緣膠布卷52自粘膠帶卷56中性筆支57口罩只38手套付39毛刷1.5 把210防靜電環只111記錄本本512酒精瓶113電子儀器清潔劑罐115微型吸塵器臺1說明：可根據現場實際需要增減3.6 安全措施在舁 廳p內容1按照現場的

7、相關要求辦理各種工作票2在cc現能投入前必須檢查確認所有接線正確、牢固，避免燒毀模件或控制器 等重要設備。3在實際投入前必須作好技術交底工作，確保運行人員掌握協調控制系統和ccs功能的操作方法并做好事故應急方案。3.7 危險點分析在舁 廳p危險點預防措施1現場安全技術措施、設計及組態如有錯誤，可能產生安全隱患。做好現場安全措施，仔細檢查設計組態2試驗過程出現危急機組安全的重大 問題立即終止試驗，將自動控制系統切為手動控 制，按運行規程進行處理。3dcss統邏輯修改時容易造成程序 或數據丟失。更改前作好數據備份，防止程序或數據丟失。4試驗階段由于被調節量大范圍快速 變化，部分自動調節品質差，引起

8、 參數超標或設備事故。在試驗中，監視主要運行參數及主要調節系 統的工作情況，對于調節品質不好的調節系 統要及時切除自動，轉為手動調節。4 .試驗條件在舁 廳p應具備條件條件確認1dc繇統所有設備和功能工作止常2機組所有輔機設備運行正常；3機組能夠達到額定負荷并穩定運行4機組投入所有鍋爐主保護；5所有閉劃、調節系統均已完成,所有cc舔件下的靜態傳動檢查試驗已經完成；6其他單項閉環調節系統在鍋爐運行至帶負荷過程中均完成動態試驗，自動調節系統全部投入，調節品質優良；7試驗的內容、要求及時間安排均已通過現場領導及電網調度批準；5 .試驗工作流程圖6 .ccs所涵蓋的系統及功能cc繇統主要包括：機組指令

9、控制系統（ldc,鍋爐主控，汽機主控，deh 燃料控制系統，風煙控制系統，磨控制系統等。cc繇統試驗最終應達到如下目標：所設計的協調控制系統各種控制方式應全部可用。協調控制各種控制方式之間的切換過程應平滑和無擾動。協調控制系統的其他功能如負荷指令給定方式切換、負荷指令閉鎖等功能正常。7 .ccs試驗內容和步驟7.1 協調控制系統的靜態試驗7.1.1 電纜接線檢查。用通燈或萬用表檢查協調控制機柜與其他控制系統之間 的電纜接線是否正確。包括：與電氣系統之間的電纜接線，與deh空制系統之 間的接線，與熱工信號報警系統之間的接線。7.1.2 相關系統信號傳動試驗。相關系統主要包括：de蓋統、ad繇統、

10、bms系統、scs系統和bps旁路系統等。首先將協調控制系統和各個相關系統投入 運行狀態，利用各個控制系統本身的編程工具進行發出信號和接收信號的操 作，以檢驗信號聯絡通道是否暢通無阻， 各個聯絡信號在工程單位和量程上是 否一致和合理。7.1.3 靜態參數整定。對于有滑壓控制功能的協調控制系統，其負荷與機前壓 力的對應關系可按機組額定設計參數進行整定。各個pid參數可根據機組額定參數和燃料的發熱量進行理論計算后進行初步整定或按經驗值進行初步整定， 作為機組首次投入協調控制系統的原始動態參數。7.1.3.1 rb目標值及速率整定7.1.3.2 各個pid調節器參數的初步設定7.1.4 模擬閉環試驗

11、。協調控制系統是一個復雜的電廠控制系統，其模擬閉環 試驗要求相關控制系統配合進行聯合試驗。各個輸入變量應該用仿真的方法模 擬，中間變量和輸出變量要真實傳輸，并檢查信號傳輸的正確性。對所設計的 每一種協調控制方式必須進行模擬閉環試驗，以防止在實際進行控制方式切換 時由于試驗漏項造成不應有的事故。7.1.4.1 首先將各個主要子控制系統投入自動方式。包括：deh空制系統，鍋 爐燃料控制系統，送風控制系統等。7.1.4.2 創造條件使汽機主控和鍋爐主控具備投入自動條件。7.1.4.3 在基本控制方式下，進行汽機主控和鍋爐主控的手動操作試驗，檢查 子控制系統都能按照主控指令的變化而變化。7.1.4.4

12、 分別進行各種協調控制方式的手/自動切換試驗，切換過程應平衡無 擾動。7.1.4.5 進行各個協調控制方式之間的切換試驗，切換過程應平衡無擾動。7.1.4.6 分別在各種協調控制方式下，模擬被調量和設定值的變化，檢查調節 器的作用方向是否正確，子控制系統的動作方向是否正確，協調控制系統與子 控制系統之間的信號傳輸是否正確。7.1.4.7 模擬電網頻率的變化，檢查功率調節器的動作方向是否正確。7.1.4.8 在負荷設定站處于手動狀態時，檢查 ads目標負荷跟蹤情況，應準確 無誤以防止切換過程的切換擾動。7.1.4.9 將負荷設定站投入自動狀態，切換過程應無擾。通過adsa變目標負荷，檢查協調控制

13、系統的動作方向是否正確。7.1.4.10 ccs是具有滑壓運行方式的協調控制系統，應進行滑壓運行方式的 切換試驗。它是一個有平衡但是無擾動過程。 在試驗過程中應確定滑壓運行方 式投入后平衡時間常數的設置。7.1.4.11 改變目標負荷，滑壓運行方式應工作正常切滑壓時間常數設置正確。7.1.4.12 在協調控制系統處于自動狀態時，模擬各種強制手動條件，控制系 統應能從自動方式快速切換到手動方式或基本控制方式。7.1.4.13 分別模擬rb發生的條件，檢查協調控制系統相應的動作和過程是否 正確合理，相應的報警信號是否正確發出。7.2 動態試驗和投入7.2.1 投入以下的子控制系統鍋爐燃料子控制系統

14、，鍋爐送風控制系統，主蒸汽溫度控制系統，再熱 蒸汽溫度控制系統，給水控制系統，爐膛壓力控制系統，除氧器水位控制系統 等主要子控制系統。7.2.2 首次投入協調控制系統應在機組負荷大于 70%k定負荷。7.2.3 用鍋爐主控進行手動增/減燃料試驗。在運行人員的配合下，操作鍋爐 主控制器，緩慢增加或減少鍋爐主控的輸出信號，觀察給煤機的轉速變化情況、 爐膛壓力的變化情況、汽溫和汽壓的變化情況等來判斷手動操作是否有效。7.2.4 將汽機控制器由deh空制切換到ccs空制方式，然后用汽機主控進行手 動增/減汽機閥門開度試驗。在運行人員配合下，操作汽機主控制器，緩慢增 加或減少汽機主控的輸出信號，觀察汽機

15、調節閥開度的變化情況、汽機負荷的 變化情況等來判斷手動操作是否有效。7.2.5 投入機跟爐控制方式7.2.6 投入爐跟機控制方式7.2.7 投入爐跟機為主的協調控制方式7.3 進行負荷變動試驗。負荷變動試驗應在 70%-100%mcr常工況下進行，負 荷變化幅度為15%mgr負荷實際變化率為 3%mcr/min7.3.1 逐步投入以下各個子控制系統：主蒸汽壓力控制系統，鍋爐給水控制系 統，主蒸汽溫度控制系統，再熱蒸汽溫度控制系統，爐膛壓力控制系統，送風 及氧量控制系統等。7.3.2 協調控制系統處于爐跟機為主的協調控制方式或機爐協調控制方式。7.3.3 負荷變化率設置為3%mcr/min7.3

16、.4 以15%mcr躍量減少機組目標負荷指令。觀察各個子控制系統的負荷 響應情況并記錄各個參數數值及曲線。7.3.5 以15%mcr躍量增加機組目標負荷指令。觀察各個子控制系統的負荷 響應情況并記錄各個參數數值及曲線。7.3.6 對試驗結果和曲線進行分析，對照附表所列考核指標。若試驗結果符合 表中所列指標，則認為試驗合格，否則應找出原因并進行第二次負荷變動試驗。7.4 進行協調投入工況下的啟停磨試驗。為了能夠順利實現 70-100%mcrl荷 范圍內agc勺全程投入，必須進行協調工況下的投、切磨試驗，以得到此擾動對協調控制系統的影響的幅度和規律，從而對協調控制系統進行必要的優化。7.4.1 試

17、驗應具備如下條件協調控制系統已正常投入負荷穩定在70-100%mcrj啟、停磨期間運行人員應嚴格按照磨煤機運行規程進行操作7.4.2 試驗步驟7.4.2.1 將協調控制方式切至爐跟機協調方式7.4.2.2 對于停磨過程，將要停磨的給煤機切為手動控制方式，緩慢降低給煤 機的轉速。（對于啟磨過程，首先投入磨風量和磨出口溫度自動，緩慢增加給 煤機的轉速）。7.4.2.3 給煤機轉速降至最低時并穩定一段時間后停給煤機和磨煤機馬達。（給煤機轉速升至與其他給煤機轉速接近后，投入自動）。7.4.2.4 記錄并分析啟、停磨期間，特別是啟、停磨煤機馬達時，機組主要參 數如：負荷、汽壓、爐膛壓力、氧量的變化。7.

18、4.2.5 對協調控制的控制參數進行優化。7.5 主要記錄參數。機組實際功率、機組負荷指令、主蒸汽壓力、速度級壓 力、主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、給水流量、主蒸汽流量、汽包水位、煙氣含 氧量、爐膛壓力、總燃料量、除氧器水位、凝汽器水位、各個加熱器水位等。7.6 協調控制系統投入的組織措施7.6.1 參加協調控制系統投入的人員包括：熱控試驗人員、熱控設備廠家服務 人員、機爐專業人員以及機爐運行人員。7.6.2 對熱控試驗人員以及廠家服務人員的要求：保證協調控制系統工作正 常，使其具備投入自動的條件，對機爐專業人員和運行人員要進行交底工作。7.6.3 對機爐調試人員、機爐運行人員的要求：熟悉熱控設備

19、的操作以及協調控制系統的投入方法和步驟，為投入協調控制系統積極創造條件。 待協調控制 系統投入自動運行后，密切注意機組運行情況以及系統各部分的工作情況， 如 有異常應立即切除自動，按運行規程操作，使機組繼續正常運行。8 . ccs負荷變動試驗指標模擬量控制系統負荷變動試驗考核標準（直吹中速磨330m順組）在舁 廳p被控參數變負荷過程中動態偏差變負荷過程中靜態偏差1主蒸汽壓力0.6mpa0.3mpa2主蒸汽溫度10c5c3再熱蒸汽溫度10c5c4汽包水位 60mm 30mm5爐膛壓力 200pa100pa6煙氣含氧量2%1%7除氧器水位 250mm 100mm8凝汽器水位 200mm 100mm

20、9高加水位 70mm 35mm10低加水位 70mm 35mm11實際功率3%mcr 1.5%mcr9 .結束工作9.1 工作負責人確認所有試驗項目完成。9.2 工作負責人向電廠有關人員匯報試驗結果和存在問題等等，經雙方認可 后，工作可終結。拿 內蒙古電力科學研究院第16頁共18頁協調控制系統(cc9作業指導書附錄a:投入及試驗記錄表測試項目鍋爐主控自動投入試驗日期：年 月日試驗目的檢查調整調節系統各參數，滿足機組運行要求試驗條件控制系統正常運行，組態靜態試驗完成，機組啟動并達到投入條件投 入條 件條件邏輯：與或檢查記錄(1)機組運行狀態正常穩定，無重大隱患和缺陷(2)系統各個參數顯示正常(3

21、)dcs系統工作正常，回面和歷史功能正常(4)汽包水位自動控制系統投入運行，調節品質滿足機組運 行的要求。(5)主汽溫度、再熱汽溫度控制系統投入自動，調節品質滿 足機組運行的要求。(6)爐膛壓力自動投入自動，滿足機組運行要求 送風投入自動，滿足機組運行要求。(8)投入自動時，至少保證已有二臺磨運行操作說明在ccs畫面投入a給煤機自動，隨后將鍋爐主站投入自動，穩定后，改變壓 力給定值，根據系統動作特性調整系統參數，直到滿足要求。改變機組負荷，觀察系統動態特性并進行參數調整，直到滿足要求。產生動作投入自動過程中，通過畫面及趨勢觀察過程跟蹤切換是否正常，擾動試驗時自 動調節方向是e止確，回向顯示是否

22、正常。備注如果發現調節系統動作異常應及時切除自動，進行手動操作。記事試驗結論簽字：日期：2008年 月 日附錄b:汽機主控自動投入測試項目汽機主控自動投入試驗日期：年 月日試驗目的檢查調整調節系統各參數，滿足機組運行要求試驗條件控制系統正常運行，組態靜態試驗完成，機組啟動并達到投入條件投 入 條 件條件邏輯：與或檢查記錄(1)機組運行狀態正常穩定，無重大隱患和缺陷(2)系統各個參數顯示正常(3)dcs系統，作止常，回時和歷史功能正常鍋爐主控投入自動，調節品質滿足機組運行的要求。(5)deh系統已經投入，動作止常滿足機組運行的要求。操作說明在滿足以上條件的情況卜，從 deh!而投入ccs空制方式

23、，隨后在協調回向觀 察系統切換是否正常，正常后將汽機主站投入自動。產生動作投入自動過程中，通過回向及趨勢觀察過程跟蹤切換是否正常，擾動試驗時自 動調節力問是否止確，回向顯小是否正常。備注如果發現調節系統動作異常應及時切除自動，進行手動操作。記事試驗結論簽字：日期：2008年 月 日附錄c:ccb由動投入測試項目(；cbf自動投入試驗日期：年 月 日試驗目的檢查調整調節系統各參數，滿足機組運行要求試驗條件控制系統正常運行，組態靜態試驗完成，機組啟動并達到投入條件投 入條 件條件邏輯：與或檢查記錄(1)機組運行狀態正常穩定，無重大隱患和缺陷(2)系統各個參數顯示正常(3)dcs系統，作止常，回時和歷史功能正常鍋爐主控投入自動，調節品質滿足機組運行的要求。(5