单元机组协调控制系统

单元机组协调控制系统 概述 ● 定义：锅炉和汽机相互配合接受外部负荷指令，共同适应电网对负荷的需求，并保证机组本身安全运行的控制系统。 协调控制系统（CCS）是整个单元机组自动化系统的一个重要组成部分，CCS与FSSS、DEH等的联系如图所示：其组成如下。 ● 组成：主控制系统 锅炉的燃料控制系统 风量控制系统 给水控制系统和汽温控制系统 汽机侧的数字功频电液控制 正常运行时，锅炉和汽机控制系统接受来自主控制系统的负荷指令。主控制系统是协调控制系统的核心部分，有时把主控制系统直接称为协调控制系统。协调控制系统的方框图如下： 图1  单元机组协调控制系统方框图 一、 主控系统的组成 1、 任务：（1）产生负荷控制指令 （2）选择机组负荷控制方式 2、 组成：负荷（功率）指令处理装置 机炉主控制器 二、 负荷指令处理装置 （一） 负荷指令运算回路 输入信号：机组值班员手动给定的负荷指令 ADS Δf 输出信号：机组负荷指令N0 负荷指令处理回路实例图 工作过程：运行人员输入→负荷率限止→上下限限止→机组负荷出力。 图2  负荷指令处理回路实例 （二） 机组最大可能出力运算回路 ● 定义：考虑各种辅机的运行状况而计算出的机组出力。 ● 机组最大可能出力运算回路原理图 （三） 机组的允许最大负荷运算回路 ● 定义：考虑锅炉燃烧器等不可测故障时，使锅炉的实际出力达不到机组功率指令N0的要求，而设置的机组负荷运算回路，简称返航回路。 ● 返航回路的工作过程： （1） 正常运行：N允许=N最大，4接通6 （2） 大于5%的燃烧率，积分器2的输出为机组允许最大负荷信号。运算过程示意图如下： 机组最大可能出力 图3    机组最大可能出力运算回路原理图 图4  机组允许最大负荷运算过程示意图 U2、U3、U4、U6分别为积分器2、反向器3、偏置器4和6的输出信号 τ0出现6%燃烧率偏差 τ1监控器31动作时间，切换器5将燃烧率偏差信号直接送入偏置器4 τ2燃烧率偏差信号=1%，机组允许最大负荷信号停止下降，机组稳定 τ3、故障排除，燃烧率偏差信号＜1%，积分器输入为正值，直至允许最大出力等于最大可能出力。 τ4监控器31将切换器5恢复到原位置，返航回路恢复原状态。 三、 协调控制系统的基本类型 1、 以汽机跟随为基础的协调控制系统 （1） 汽机跟随特点：功率响应慢，汽压波动小。 （2） 以汽机跟随为基础的协调控制的特点：设法利用锅炉蓄热，允许汽压在一定范围内波动。 （3） 系统原理图及方框图 （a）系统原理图 (b) 系统方框图 图5  以汽机跟随为基础的协调控制系统 2、 以锅炉跟随为基础的协调控制系统 （1） 构成：在原有锅炉跟随控制系统基础上增加一个非线性元件而形成。 （2） 系统原理图及方框图 (a) 系统原理图 (b) 系统方框图 图6 以锅炉跟随为基础的协调控制系统 四、 西屋机炉协调控制 1、 主控系统组成：负荷指令运算回路；机炉主控制器 2、 工作方式：7种 ● 基本方式（BASE） ● 锅炉跟随1方式（BLR FLW1） ● 锅炉跟随2方式（BLR FLW2） ● 汽机跟随1方式（TURB FLW1） ● 汽机跟随2方式（TURB FLW1） ● 以锅炉跟随为基础的协调控制方式（COORD BF） ● 以汽机跟随为基础的协调控制方式（COORD TF） （一） 负荷指令运算回路(LDC(Load Demand Computer))结构原理 1、 功能：将各种负荷要求加工成机组实际可以接收的指令。 负荷要求:运行人员设定的机组目标负荷； 电网调度中心遥控目标负荷（ADS）； 机组异常工况对目标负荷的修正。 2、 LDC原理框图 LDC 原理图