1、仁丘350MW超臨界機組MCS控制策略仁丘2×350MW超臨界機組MCS系統(tǒng)邏輯設計說明設計：校對：審核：批準：新華控制工程有限公司2011年8月28日超臨界機組控制方案說明1超臨界機組模擬量控制系統(tǒng)的功能要求 超臨界機組相對于亞臨界汽包爐機組，有兩點最重要的差別：一是參數(shù)提高，由亞臨界提高至超臨界；二是由汽包爐變?yōu)橹绷鳡t。正是由于這種差別，使得超臨界機組對其控制系統(tǒng)在功能上帶來許多特殊要求。也正是由于超臨界機組與亞臨界汽包爐機組這兩個控制對象在本質上的差異，導致各自相對應的控制系統(tǒng)在控制策略上的考慮也存在差別。這種差別在模擬量控制系統(tǒng)中表現(xiàn)較為突出。此處謹將其重點部分做一概述。1.

2、1 超臨界鍋爐的控制特點 (1)超臨界鍋爐的給水控制、燃燒控制和汽溫控制不象汽包鍋爐那樣相對獨立，而是密切關聯(lián)。 (2)當負荷要求改變時，應使給水量和燃燒率（包括燃料、送風、引風）同時協(xié)調變化，以適應負荷的需要，而又應使汽溫基本上維持不變；當負荷要求不變時，應保持給水量和燃燒率相對穩(wěn)定，以穩(wěn)定負荷和汽溫。 （3）濕態(tài)工況下的給水控制分離器水位控制，疏水。 （4）干態(tài)工況下的給水控制-用中間點焓對燃水比進行修正，同時對過熱汽溫進行粗調。 （5）汽溫控制采用類似汽包鍋爐結構，但應為燃水比+噴水的控制原理，給水對汽溫的影響大；給水流量和燃燒率保持不變，汽溫就基本上保持不變。1.2 超臨界鍋爐的控制重

3、點超臨界機組由于水變成過熱蒸汽是一次完成的，鍋爐的蒸發(fā)量不僅決定于燃料量，同時也決定于給水流量。因此，超臨界機組的負荷控制是與給水控制和燃料量控制密切相關的；而維持燃水比又是保證過熱汽溫的基本手段；因此保持燃/水比是超臨界機組的控制重點。本公司采用以下措施來保持燃/水比：（1） 微過熱蒸汽焓值修正 對于超臨界直流爐，給水控制的主要目的是保證燃/水比，同時實現(xiàn)過熱汽溫的粗調，用分離器出口微過熱蒸汽焓對燃/水比進行修正，控制給水流量可以有效對過熱汽溫進行粗調。(2) 中間點溫度本工程采用中間點溫度（即分離器出口溫度）對微過熱蒸汽焓定值進行修正。當中間點溫度過高，微過熱蒸汽焓定值立即切到最低焓，快速

4、修改燃/水比、增加給水量。當中間點溫度低與過熱度，表明分離器處于濕態(tài)運行，此時焓值修整切為手動。(3) 噴/水比（過熱器噴水與總給水流量比）在超臨界機組如果噴/水比過大（或過小），即流過水冷壁的給水量過小（或過大），用噴/水比修正微過熱蒸汽焓定值（即修正燃/水比），改變給水流量，使過熱減溫噴水處于良好的控制范圍內(nèi)。(4) 燃水指令的交叉限制回路 本工程給水最小流量限制、燃/水交叉限制，主要目的是在各種工況下防止燃料與給水比的失調。燃料指令由鍋爐指令加變負荷超調量前饋，經(jīng)給水指令增、減閉鎖限制（中間點溫度正常范圍內(nèi)）；給水指令經(jīng)燃料指令增、減閉鎖限制（中間點溫度正常范圍內(nèi)）。 （5）高加解列超調

5、前饋 高加解列，給水溫度偏低，通過超調前饋快速減少給水量（超調量與負荷成比例關系），以確保燃/水比調整使過熱汽溫在正常范圍內(nèi)。 注：高加解列超調量只受最小流量限制，不受其他條件影響。 1.3 超臨界鍋爐的給水控制 超臨界鍋爐給水控制要完成了多重控制任務：控制燃/水比、實現(xiàn)過熱汽溫的粗調、滿足負荷的響應。1） 給水指令組成 給水指令由燃料指令經(jīng)f(x)對應的總給水量減去過熱器噴水量、通過燃/水比修正，加變負荷超調量前饋，經(jīng)燃料指令增、減閉鎖限制（中間點溫度正常范圍內(nèi)），加高加解列前饋。具體分析如下：（1） 給水指令的前饋 給水指令的前饋包括：靜態(tài)前饋和動態(tài)前饋二部分組成。 靜態(tài)前饋 這是給水指令

6、的主導部分，由燃料指令折算出鍋爐需要的給水總量，扣除減溫水量后，作為直流爐的給水指令，通過這部分的靜態(tài)前饋，基本保證了燃/水之比。由于燃料、給水對過熱汽溫反應存在時差，因此給水指令要經(jīng)慣性環(huán)節(jié)延遲。 變負荷超調量動態(tài)前饋變負荷超過5MW時對燃料、給水指令超調前饋，主要是為了提高機組的負荷響應速度。 高加解列超調前饋 高加解列，給水溫度偏低，通過超調前饋快速減少給水量（超調量與負荷成比例關系），以確保燃/水比調整使過熱汽溫在正常范圍內(nèi)。（2） 給水指令的反饋修正 靜態(tài)前饋部分基本上確定了燃料與給水流量之間的關系，在實際運行中，這一關系還應根據(jù)實際情況作必要的修正，使分離器出口焓維持在定值附近。反

7、饋修正的思路為：當過分離器出口焓大于設定值時，適當逐步加大給水指令；反之，則減少給水指令。焓定值的確定可分為二種情況，一種是正常情況下焓定值的確定；另一種是當分離器出口超溫時的焓定值計算。 正常情況下分離器出口焓定值的計算 在正常情況下，分離器出口焓定值由二部分組成：一是基準的焓設定值；二是由實際運行情況確定的定值修改量。a 基準的焓設定值 基準的焓設定值是分離器出口壓力的函數(shù)，f(x) 代表了不同負荷對分離器出口蒸汽保證一定的過熱度的控制要求。b. 焓設定值的修正 焓控設定值修正是指根據(jù)分離器出口溫度或減溫水流量在一定范圍內(nèi)修正焓控設定值。當分離器出口溫度大于定值3（初設），經(jīng)過焓設定積分器

8、將焓設定值適當減少，相應增加給水流量指令；反之相反。用噴/水比（過熱器噴水量/總給水量比值）對焓控定值進行修正，其因是直流鍋爐的給水流量控制與減溫水總量的控制之間存在著必然的聯(lián)系，比如當過熱噴水量增加，就說明前面的水冷壁的給水流量偏小，即可以通過減小焓控定值，增加給水流量而使過熱噴水恢復到原來的值。注：焓定值修正范圍：中間點溫度過熱度在超過熱、欠過熱范圍內(nèi)，即焓控設定值必須保證在Hmax和Hmin之間。 分離器出口超溫時的焓定值計算給水控制系統(tǒng)還必須實現(xiàn)防止水冷壁管出口溫度的越限，當分離器出口溫度偏差大于3時，按上節(jié)方法減小焓設定值；當分離器出口溫度大于限值（超過熱）時，控制回路將焓設定值迅速

9、切至最低限Hmin，從而快速增加給水流量，防止水冷壁出口溫度進一步上升；當水冷壁出口溫度超過其對應負荷下的溫度保護定值，則發(fā)生MFT，這是直流鍋爐為防止水冷壁管超溫而設置的一個重要保護。2）濕態(tài)運行方式（1）當分離器出口溫度低于欠熱度（分離器出口壓力函數(shù)），即為濕態(tài)方式。 （2）濕態(tài)方式燃/水比切手動，用上述給水指令與給水流量的偏差的PI調節(jié)控制給水調門或電動給水泵。 （3）鍋爐處于非直流運行方式，焓控制器處于跟蹤狀態(tài)，給水控制保持32% BMCR流量指令，由于分離器處于濕態(tài)運行, 分離器中的水位由分離器至除氧器以及分離器至擴容器的組合控制閥進行調節(jié)，給水系統(tǒng)處于循環(huán)工作方式；在機組燃燒率大于

10、32%BMCR后，鍋爐逐步進入直流運行狀態(tài) ，焓控制器開始工作。3）干態(tài)運行方式 用給水指令與給水流量的偏差的PI調節(jié)控制用電泵或汽泵轉速，即控制給水量。干態(tài)方式用分離器出口焓對燃/水比進行修正。4）RB給水指令 RB時經(jīng)燃料指令折算的給水指令縮短延遲時間，60秒后用過熱器入口焓對燃/水比進行修正（在RB過程，噴/水比不參與），確保過熱汽溫在可控范圍內(nèi)。 5）給水控制系統(tǒng)采用二臺50%汽泵、主給水調門，二臺機組共用一臺30%電泵。正常工況二臺汽泵運行，主給水調門或主給水電動門全開，控制汽泵轉速來調節(jié)負荷。給水控制系統(tǒng)屬單回路控制，汽泵控制一拖二，不采用平衡算法，原因是給水回路是快速跟隨系統(tǒng)，控

11、制系統(tǒng)變參數(shù)由控制內(nèi)部變結構完成（一臺汽泵或二臺汽泵投入自動，對不采用平衡算法其控制增益要調整的），即分單泵、雙泵調節(jié)。1.4 改善超臨界機組協(xié)調控制調節(jié)品質為了提高機組負荷響應的能力，主要方法為： 采用機組指令并行前饋到機、爐主控，即要充分利用機組的蓄熱，也要提速燃燒指令； 加快鍋爐側的快速響應尤其是給水的快速響應，對給水和給煤應有合理的、經(jīng)智能化處理的超調量，加快整個機組的動態(tài)響應速度。 1.4.1變負荷時，燃水指令的超調 當增負荷幅度5MW，同時實際負荷變化率大于0.1MW/min（這是二次確認，即按下GO。），啟動增負荷超調指令。 超調持續(xù)時間的判斷邏輯當增負荷幅度差值2MW、機組實際

12、負荷指令與實發(fā)功率偏差小于1.5MW，上述任一條件成立，增負荷超調結束。 超調量 超調量與變負荷速率、實際負荷指令有關。變負荷速率越快，超調的量也越大；負荷指令越高，超調的量也越大。 當遇到加負荷后隨即又減負荷的工況，則加負荷超調立刻結束，同時觸發(fā)減負荷超調。反之亦然。 注：減負荷超調類同。1.4.2增加一次風量的前饋一次風壓設定值是機組指令的正比函數(shù)，通過改變一次風壓來提高鍋爐變負荷速率；利用鍋爐主控指令的前饋信號同時改變一次風量，充分利用磨煤機內(nèi)的蓄粉來快速響應負荷需要。2本公司超臨界機組協(xié)調控制策略 協(xié)調控制系統(tǒng)設計原則是將汽機、鍋爐作為整體考慮。在綜合控制策略基礎上，通過預測提前量來提

13、高機組負荷響應能力、抑制動態(tài)偏差；與各種非線性、方向閉鎖等控制機理的有機結合，協(xié)調處理燃料與給水匹配，使過熱蒸汽溫基本穩(wěn)定，協(xié)調控制機組功率與機前壓力，協(xié)調處理負荷要求與實際能力的平衡。在保證機組具備快速負荷響應能力的同時，維持機組主要運行參數(shù)的穩(wěn)定。圖一350MW超臨界機組負荷控制中心2.1 機組指令處理回路 機組指令處理回路是機組控制的前置部分，它接受操作員指令、AGC指令、一次調頻指令和機組運行狀態(tài)信號。根據(jù)機組運行狀態(tài)和調節(jié)任務，對負荷指令進行處理使之與運行狀態(tài)和負荷能力相適應。2.1.1 AGC指令 AGC指令由省調遠方給定，420mA對應150MW350MW。當機組發(fā)生RUNUP/

14、RUNDOWN、RUNBACK，退出AGC控制。2.1.2一次調頻指令 一次調頻指令為頻率對應功率關系，頻率調節(jié)死區(qū)范圍為±0.033HZ（3000±2r/min），頻率調節(jié)范圍確定為50±0.2 HZ，即49.850.2 HZ（對應于汽輪機轉速控制范圍為3000±12r/min），對應±20MW。當負荷達到上限350MW或下限160MW對一次調頻信號進行方向閉鎖，當機組發(fā)生RUNUP/RUNDOWN、RUNBACK時退出一次調頻控制。2.1.3機組指令的實際能力識別限幅功能機組指令的實際能力識別限幅是根據(jù)機組運行參數(shù)的偏差、輔機運行狀況，識別

15、機組的實時能力，使機組在其輔機或子控制回路局部故障或受限制情況下的機組實際負荷指令與機組穩(wěn)態(tài)、動態(tài)調節(jié)能力相符合。保持機組/電網(wǎng)，鍋爐/汽機和機組各子控制回路間需要/可能的協(xié)調，及輸入/輸出的能量平衡。機組指令的實際能力識別限幅功能，反映了協(xié)調控制系統(tǒng)一種重要設計思想控制系統(tǒng)自適應能力：1）正常工況“按需要控制”，實際負荷指令等于目標指令；2）異常工況“按可能控制”，目標指令跟蹤實際負荷指令。機組指令的實時能力識別限幅功能主要有：1）方向性閉鎖2）迫升/迫降（Run Up/Run Down）3）輔機故障快速減負荷（Runback）所有機組實時能力識別限幅功能，均設計有超馳優(yōu)先級秩序，并具備明了

16、的CRT顯示。2.1.3.1方向閉鎖功能方向閉鎖技術作為CCS的安全保護，具有下例功能：1）防止參數(shù)偏差繼續(xù)擴大的可能；2）防止鍋爐各子控制回路間及鍋爐、汽機間的配合失調有繼續(xù)擴大的可能。2.1.3.1.1機組指令增閉鎖1） 機控指令達上限；2） 鍋爐指令增閉鎖；3） 給水控制增閉鎖；4） PT<PS；5） 引風控制增閉鎖；6） 送風控制增閉鎖；7） 一次風控制增閉鎖；8） RUNBACK。 2.1.3.1.2機組指令減閉鎖1）機控指令達下限；2）鍋爐指令減閉鎖；3）給水控制減閉鎖；4）PT>PS；5）引風控制減閉鎖；6）送風控制減閉鎖；7）一次風控制減閉鎖。2.1.3.2迫升/迫

17、降（Run Up/Run Down）指令迫升/迫降作為CCS的一種安全保護，具備按實際可能自動修正機組指令功能。迫升/迫降主要作用是對有關運行參數(shù)（燃料量、送風量、給水流量、一次風壓）的偏差大小和方向進行監(jiān)視，如果它們超越限值，而且相應的指令已達極限位置，不再有調節(jié)余地，則根據(jù)偏差方向，對實際負荷指令實施迫升/迫降，迫使偏差回到允許范圍內(nèi)，從而達到縮小故障危害的目的。2.1.3.2.1迫升1）機組指令減閉鎖； 2）下列任一條件成立：（1）機前壓力高于定值3%；（以下數(shù)值暫定） （2）風量指令小于總風量5%；（3）給水指令小于給水流量5%；（4）一次風壓高于設定值1KPa。2.1.3.2.2迫降

18、1）機組指令增閉鎖；2）下列任一條件成立：（1）機前壓力低于定值3%；（以下數(shù)值暫定） （2）風量指令大于總風量5%； （3）給水指令大于給水流量5%； （4）一次風壓低于設定值1KPa。2.1.3.3輔機故障快速減負荷（Runback）機組主要輔機在運行中跳閘是突發(fā)事件，此時若僅靠運行人員操作，由于操作量大、人為因素多，不能確保機組安全運行。因此RB功能是否完善是衡量CCS系統(tǒng)設計重要指標。 本公司根據(jù)多年RB功能設計與工程實踐，提出“以靜制動、綜合協(xié)調”的RB控制策略，在眾多電廠得到成功實施，并取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 以靜制動指發(fā)生RB工況時，BMS按要求切除多于燃料，CCS根據(jù)R

19、B目標值計算出所需的燃料量后，鍋爐主控處于靜止狀態(tài)。綜合協(xié)調指發(fā)生RB工況時，協(xié)調各子系統(tǒng)以確保運行工況的平衡過渡，汽機主控維持負荷與機前壓力關系。在快速減負荷的同時要對某一輔機跳閘引起的運行工況擾動進行抑制，即采用適當?shù)那梆伭浚詼p小RB工況初期影響機組運行穩(wěn)定的不利因素。對外協(xié)調BMS、DEH、SCS控制系統(tǒng)快速、平穩(wěn)地把負荷降低到機組出力允許范圍內(nèi)。2.1.3.3. 仁丘350MW超臨界燃煤機組RB控制策略（簡介）1）Runback項目（1）運行中一臺引風機跳閘；（2）運行中一臺汽動給水泵跳閘；（3）運行中一臺磨煤機跳閘。2）BMS快速且切除磨煤機完成粗調（切磨方式FSSS設計，以下只供

20、參考）（1）RB發(fā)生時，保留對沖二臺磨、一層半粉（優(yōu)先采用下層），投對應一臺磨油槍，本工程如四臺磨正常運行（雙進雙出），則保留B、D磨，對應的下、中層火咀；油槍選擇可采用B磨油槍（前墻下層油槍），如果不成功，則改投D磨油槍。(2) 三臺磨運行，保留對沖二臺磨、一層半粉；四臺磨運行（一臺單進雙出或單進單出），先切除故障磨，再按三臺磨原則處理。投一臺保留磨油槍。（3）大于二臺磨運行, 保留對沖二臺磨（下層優(yōu)先），愿則先切除故障磨，再切除單側磨，切除間隔6秒。相關的燃燒器出口門關閉,對應的容量風門、旁路風門關閉。注：前后對沖、雙進雙出磨，組合復雜，是否采用保留前后墻對沖，由用戶及FSSS專業(yè)敲定。（

21、4）磨煤機運行中跳閘，按上述原則投油。CCS判斷是否產(chǎn)生磨煤機RB？不是，其它處于自動工況容量風門增大，確保燃料平衡；如果是，發(fā)RB信號；同時處于自動工況的容量風門立即開大，盡量減少燃料量失衡，20秒后維持最大可能出力。圖二 A汽泵跳閘RB13）細調由CCS完成（1）RB發(fā)生時BMS快速切除燃料，同時引風調節(jié)前饋關小（幅度與切除燃料量成比例）。（2）CCS根據(jù)RB發(fā)生前單位煤耗（實時）計算目標值所需的燃料量，等BMS完成切除燃料后，根據(jù)目標燃料量與保留燃料量比較，通過RB燃料調節(jié)，維持目標燃料量（本工程通過容量風來控制燃料）。 （3）RB過程中汽機主控增閉鎖。 （4）低于目標負荷或負荷變化率小

22、于3 MW/min ，RB過程結束。注：抽汽工況根據(jù)蒸汽流量判斷（蒸發(fā)量折算到機組功率）4）給水指令是鍋爐煤量的函數(shù)，此時給水指令的延遲時間要自動減少，即快速保持燃/水比；并采用分離器出口焓對燃/水比進行修正，確保過熱汽溫在可控范圍內(nèi)。圖三 A汽泵跳閘RB25）利用DEH RB接口實現(xiàn)快速降負荷（汽機主控采用脈沖量接口）RB過程的主要手段是快速切除燃料，在克服燃料慣性后，其主汽壓力快速下降，此時汽機主控仍然采用脈沖量控制，不能快速關調門，即不能維持機前壓力負荷關系；當機前壓力低于滑壓定值0.3MPa，通過DEH RB接口動作，關小調門，來維持機前壓力與負荷關系；在機前壓力回升到低于滑壓定值0.

23、1MPa，恢復CCS遙控；當機前壓力再低于滑壓定值0.3MPa，DEH RB接口再次動作，維持機前壓力與負荷關系，同時快速降負荷。注：本工程采用模擬量接口，有專門機側RB調節(jié)器，因此CCS 送DEH RB信號是禁止的。6）內(nèi)部協(xié)調如果一臺引風機在運行中跳閘產(chǎn)生RB工況時，則對送風機控制進行相應比例前饋，以減小爐膛壓力波動幅度。3.協(xié)調控制系統(tǒng)簡介3.1協(xié)調控制方式3.1 .1 協(xié)調控制分MAN、BF、TF、CCBF、CCTF五種方式1) MAN方式 MAN方式即鍋爐主控、汽機主控都在手動方式。2) BF方式 BF方式爐跟機，即鍋爐控制主汽壓力，汽機主控在手動方式。3) TF方式 TF方式機跟爐

24、，即汽機控制主汽壓力，鍋爐主控在手動方式。4) CCBF（爐跟機）方式 CCBF方式即汽機控制功率，鍋爐控制壓力。這是一種控制功率為主的綜合控制方式，機組指令按比例直接作用到汽機、鍋爐主控；DEB信號作為前饋作用到鍋爐主控調節(jié)模塊，功率偏差、機前壓力偏差作為細調。為了限制過多失放蓄熱，在汽機主控設計用機前壓力偏差對功率定值進行修正。5) CCTF（機跟爐）方式 CCTF方式即鍋爐控制功率，汽機控制壓力。這是一種控制壓力為主的綜合控制方式，機組指令按比例直接作用到鍋爐、汽機主控；DEB信號作為前饋作用到鍋爐主控調節(jié)模塊，功率偏差、機前壓力偏差作為細調。這里用功率偏差對機前壓力控制進行前饋，在保證

25、機前壓力穩(wěn)定的前提下，減小功率偏差；同時用機前壓力偏差對功率控制進行前饋，在保證功率穩(wěn)定的前提下，減小機前壓力偏差。3.1.2負荷控制中心負荷控制中心是一體化人機接口。除顯示重要參數(shù)外，它包括以下功能：1） 鍋爐主控操作器內(nèi)容：定壓、滑壓偏置、變壓速率設定，定壓方式下壓力保持、進行功能；容量風指令及容量風均值；磨入口風壓顯示。2） 汽機主控操作器 內(nèi)容：負荷上下限、變負荷速率設定；汽機主控指令、DEH負荷參考及汽機各閥門開度顯示。 3）操作員指令 在CCS方式下通過操作員指令達到改變負荷目的，其指令具有保持、進行功能； 4）一次調頻 一次調頻是根據(jù)電網(wǎng)頻率與額定頻率（50HZ）之差，綜合電網(wǎng)安

26、全、機組的調峰能力，設定為0.0167HZ(1rpm)對應2MW。此轉差功率關系直接作用于DEH內(nèi)部，從而達到快速改變負荷。CCS接收轉差頻率關系起到同步作用，否則將進行負荷拉回；也可由CCS單獨完成一次調頻功能。當CCS發(fā)生Runback、Runup、Rundown，切除CCS一次調頻。 5）重要狀態(tài)信息及RB、RU、RD投切功能 增、減閉鎖，RU、RD及不同輔機RB狀態(tài)指示，RB、RU、RD在協(xié)調方式下，可以投入(RB需要經(jīng)過試驗)。操作員指令投入自動（AGC控制），負荷由中調控制。3.2鍋爐主控方案鍋爐主控分三種工況：1）爐跟機調節(jié)算法輸入：機組指令、DEB為前饋信號，機前壓力與設定值相

27、比較。平衡算法輸入：調節(jié)算法輸出作為容量風指令；容量風指令均值作為反饋。2）機跟爐調節(jié)算法輸入：機組指令、DEB為前饋信號，機組指令與實發(fā)功率相比較。平衡算法輸入：調節(jié)算法輸出作為容量風指令；容量風指令均值作為反饋。3）RB工況： RB調節(jié)器控制容量風，此時鍋爐主控處于機跟爐方式，跟蹤校準后的燃料指令均值；RB結束，自動轉為正常的機跟爐方式。注：本系統(tǒng)用積分模塊組成平衡算法。1）DEB信號 采用與汽機調閥開度成正比的信號作為鍋爐負荷前饋，式中微分項在動態(tài)過程中加強燃燒指令，以補償機、爐之間對負荷要求響應速度的差異。由于要求補償?shù)哪芰坎粌H與負荷變化量成正比，而且還與負荷水平成比例，所以微分項要乘

28、以。式中：P1首級壓力；PT機前壓力；PS機前壓力定值。 2）燃料信號的熱值補償燃料量的熱值補償環(huán)節(jié)，用積分無差調節(jié)特性來保持燃料信號與鍋爐蒸發(fā)量之間的對應關系，它和總燃料量信號之差經(jīng)積分運算后送到乘法模塊對燃料信號進行修正。3）風/煤交叉風/煤交叉采用鍋爐燃料指令（經(jīng)煤/水交叉限制）與該指令經(jīng)慣性環(huán)節(jié)輸出相比較，取大值控制風量、取小值控制燃料量，可以避免實際信號波動對控制帶來負面影響，方便地實現(xiàn)了加負荷先加風、后加煤；減負荷先減煤、后減風的“富風”策略。5）滑壓定值 滑壓定值是負荷函數(shù)，增加滑壓偏置，既能滿足運行使用的靈活性，又能解決滑壓、定壓的無擾切換。6）高加解列對鍋爐主控影響 高加解列

29、D突變（即DEB指令突變），對鍋爐主控有影響，我們采用DEB指令保持20秒，以抑制其不利因素。3.3汽機主控汽機主控在BF方式下控制功率，當機前壓力偏差超出±0.3MPa，對功率設定值進行修正,減少閉鎖現(xiàn)象。在TF方式下控制機前壓力，用功率偏差對壓力定值進行修改。RB過程也采用TF方式，用專用RB調節(jié)器，維持負荷與機前壓力關系；RB過程機組指令跟蹤實發(fā)功率，常規(guī)的TF調節(jié)器處于跟蹤狀態(tài)。當送DEH RB接口動作，汽機主控跟蹤負荷參考。RB結束，進入常規(guī)的TF控制方式。3.4磨煤機控制3.4.1磨機負荷控制(容量風擋板控制) 煤粉由容量風帶出磨煤機，在磨內(nèi)粉位一定的情況下（即風/粉比一

30、定），控制容量風的流量，就可以控制磨的出力。燃料主控的指令直接作用于容量風擋板控制磨煤機負荷，自動時運行人員可以加一定量的偏置以調整每臺磨的出力。3.4.2磨機總風量控制(旁路風擋板控制) 磨煤機的總風量包括容量風和旁路風，容量風用于輸送煤粉，流量與磨的負荷成正比，旁路風有兩個作用：干燥原煤及保證磨最小總風量，防止煤粉在管道沉積。給煤機轉速與磨的總風量對應的函數(shù)曲線f(x)保證磨風量設定值大于磨最小總風量。另外，給煤量的變化對磨的出口溫度影響也較大，當出口溫度偏離設定值時，適當調整旁路風量的定值，調節(jié)磨的出口溫度。3.4.3磨煤機粉位控制 雙進雙出磨的優(yōu)點是對負荷變化的響應快，其原因是磨出力的

31、改變是通過容量風流量的改變而改變的。而前提條件是，磨的料位必須保持恒定，即風/粉比恒定。因此，磨的料位控制也是雙進雙出磨最基本的控制之一,也是投磨煤機負荷(容量風擋板)自動的必要條件。 差壓信號在磨的大罐底部裝有兩個差壓測量裝置，驅動端、非驅動端各一個。裝置由下向上對煤粉吹出恒定流量的氣流，通過測量煤粉層上面與氣流下端的差壓，可測得煤粉的料位。差壓測量裝置定期進行吹掃，防止煤粉堵塞。在吹掃過程中，差壓信號無效，此時應保持吹掃前的測量值，待吹掃結束后，信號才有效，此時恢復使用測量的信號。3.4.4磨煤機出口溫度控制磨煤機的出口溫度通過磨的冷、熱風擋板開度反比例控制。在控制磨的出口溫度同時保持磨的

32、入口總風量不變。在暖磨期間，不控制磨的出口溫度，而控制磨的入口風溫。3.5 引風系統(tǒng)本系統(tǒng)采用二臺50%軸流風機，引風控制采用平衡算法，以滿足一臺引風機運行中跳閘，該風機控制動葉超馳關閉；另一臺運行引風機自動增加出力。系統(tǒng)設計防內(nèi)爆、平衡算法調節(jié)死區(qū)消除，方向閉鎖和聯(lián)鎖保護功能。1） 防內(nèi)爆發(fā)生MFT瞬間爐膛壓力急劇下降，可能發(fā)生爐膛變形。因此一旦發(fā)生MFT、爐膛壓力不高，運行中的引風調節(jié)機構按送風執(zhí)行器指令比例減小，40秒后逐步恢復。2)RB切除燃料影響RB發(fā)生時切除給粉機（BMS），同時引風調節(jié)前饋關，關的幅度與切除燃料量成比例。3） 非線性控制爐膛負壓影響因素較多，波動也很頻繁。對于較小

33、波動（偏差小于±20Pa）不調節(jié)，這樣有利于運行工況穩(wěn)定。5）方向閉鎖 爐膛壓力高于50Pa,送風控制增閉鎖、引風控制減閉鎖；爐膛壓力低于-200Pa,送風控制減閉鎖、引風控制增閉鎖。6）啟停磨影響一次風機、磨的啟停對爐膛壓力影響較大,為此本系統(tǒng)設計了動態(tài)前饋。7）爐膛壓力量程為-1000Pa1000Pa（便于RB工況），一臺為大量程-3KPa3KPa ，便于事端記錄。8）喘振保護當某種原因使某引風機喘振，通過就地報警接點使該引風機動葉超馳關3%，同時該風機增閉鎖；5秒后報警信號未能消除，該風機控制切手動，同時聲光報警，由機務專業(yè)進行檢查。9）為什么要用平橫算法 平橫算法優(yōu)

34、點 對多回路輸出系統(tǒng)（即一個調節(jié)回路帶二個或以上執(zhí)行機構），對象的特性（增益）受其回路投入套數(shù)影響。采用平衡算法具備自動修正增益功能，可避免調節(jié)器變參數(shù)，因此平衡算法得到普遍應用。當運行中一臺磨煤機跳閘，其對應的煤粉管關斷門、容量風擋板強制關閉，通過平衡算法可以使處于自動工況下其它容量風擋板適當開大，快速消除內(nèi)擾。 衡算法的優(yōu)點，在特定場合成了缺點平衡功能范圍是有限制的，超出范圍就出現(xiàn)死區(qū)。以二平衡為例作說明：如果引風機控制指令70%（平衡算法輸入），輸出也70%；不考慮偏置，A引控制指令70%、B引控制指令70%。當B引跳閘，該引控制指令以一定速率關閉。根據(jù)平衡原理，A引以一定速率開到140

35、%（實際90%限位），力圖維持其引風量。此時引風控制指令70%，平衡算法輸出90%。當負荷快速下降時，要等引風機控制指令降到45%以下，A引風機才開始回調，顯然存在25%死區(qū)。 如何克服特定場合“缺點” GE新華通過多年工程實踐，有了克服“缺點”的有效措施。例如何消除“調節(jié)死區(qū)”，增加“檢修位”克服檢修對多回路控制處于自動狀態(tài)下回路影響。消除死區(qū)原理很簡單，在DCS系統(tǒng)中采用“適時跟蹤”機理。即只要跳閘風機指令小于1%，處于自動工況的風機指令超過89%；發(fā)一個短脈沖使調節(jié)器瞬間跟蹤A、B風機指令均值，即平衡算法輸入改為45%，消除了調節(jié)死區(qū)。所謂的“檢修位”其實質是把停運的執(zhí)行器指令到平衡算法

36、的反饋“強制”為零，這樣就避免了檢修操作帶來的擾動。3.6送風控制 本系統(tǒng)送風控制采用一臺100%軸流風機，風量指令與負荷相對應，可以通過氧量校正M/A輸出（自動或手動）修正風量指令。本系統(tǒng)具備喘振保護及完善的連鎖功能。1）風量指令風量指令由鍋爐指令先經(jīng)風煤限制，方便實現(xiàn)加負荷時先加風、后加煤；減負荷時先減煤，后減風。后經(jīng)氧量校正，再經(jīng)過最小風量限制。 2）送風機喘振保護（與引風機類同）。 3）引風機跳閘影響引風機跳閘對爐膛壓力影響較大，采用比例前饋適當減小送風量，可以有效地抑制爐膛壓力波動。 3.7一次風壓控制 本系統(tǒng)采用一臺100%軸流風機，通過維一次母管壓力與機組負荷指令關系，來提升機組

37、變負荷能力。同樣具備喘振保護及完善聯(lián)鎖功能。3.8二次風擋板控制1） 二次風箱壓力控制通過二側二次風調節(jié)擋板來控制左右側二次風箱壓力。2） NOx風量控制鍋爐NOx排量屬于減排重要指標，NOx排量與負荷成比例，通過頂部二次風擋板開度可以有效控制NOx排量。3） 燃料風擋板控制燃料風擋板開度與對應燃料成比例，當某一制粉系統(tǒng)局部故障（在單進單出模式），該磨燃料風擋板手動控制。一臺給煤機對應三個燃料風門，因此又分單操、層操。正常工況采用層操。3.9密封風壓控制本工程采用二臺100%密封風機，正常工況一運一備。密封風壓定值是一次風壓定值加X（一般23KPa），采單回路調節(jié)。當一臺運行中的密封風機跳閘，

38、該風機入口調門強制關閉。處于備運的的密封風機聯(lián)啟，如果控制聯(lián)鎖投入，備運風機的入口調門自動狀態(tài)下超馳快開，目標是原風機跳閘前入口位置，超馳控制時間35秒，過后恢復正常控制。同時控制聯(lián)瑣解除。如果是密封風壓低，引起的備運風機聯(lián)啟，此時該備運風機入口調門由運行手動操作。本系統(tǒng)只允許單一入口調門投入自動。3.10 汽溫控制系統(tǒng) 1）過熱汽溫 過熱汽溫二級控制。控制方式為串級，其主環(huán)和付環(huán)均為比例積分調節(jié)。（1）抗積分飽和功能由于汽溫調節(jié)對象的慣性和延遲大，調節(jié)特性差，使主調容易發(fā)生積分飽和現(xiàn)象，從而使系統(tǒng)動作遲緩，易發(fā)生振蕩。為此采用付調指令限值啟動抗積分飽和功能。 （2）閥門特性修正 （3）負荷前

39、饋功能 （4）一級汽溫飽和溫度限制（5）邏輯功能 MFT、汽機跳閘或主汽流量小于25%額定負荷，強關減溫噴水閥。 RUBACK發(fā)生時，發(fā)一個超馳脈沖關減溫噴水閥。當噴水閥指令大于4%時，打開噴水截止閥。噴水閥指令小于2%時，關閉噴水截止閥。2）再熱汽溫 再熱汽溫分二級控制，煙氣擋板控制為粗調；再熱噴水作為后備手段，控制方式為串級；高壓缸排汽溫度作為前饋信號，邏輯功能，與過熱汽溫控制類似。再熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)有如下特點： (1) 分二級控制，煙氣擋板為正常控制手段，用它來保持再熱汽溫等于再熱蒸汽溫度設定值。 （2）為克服來自燃燒方面的擾動，擋板調節(jié)引入總風量信號作為前饋信號，再熱噴水增加蒸發(fā)量、燃料量、高缸排