DEH与单元机组协调控制系统.课件.ppt

1、DEH与单元机组协调控制系统单元制火电机组自动调节系统总体机构单元制火电机组自动调节系统总体机构机炉协调控制机炉协调控制主汽压力调节主汽压力调节和负荷调节和负荷调节机组负荷要求机组负荷要求协调控制级协调控制级常规控制级常规控制级辅助系统调辅助系统调节节燃料调节燃料调节风烟调节风烟调节给水调节给水调节汽温调节汽温调节DEHDEH受控对象受控对象锅炉锅炉辅机系统辅机系统汽轮机汽轮机汽机主控输出锅炉主控输出以以BF方式为基础的协调控制系统方式为基础的协调控制系统燃烧率锅炉PTPSePNSNEDeN+-+-主蒸汽汽轮机发电机TB功率调节器主蒸汽压力调节器以以TF为基础的协调控制系统为基础的协调控制系统

2、主蒸汽调节器燃烧率锅炉PTPSeP功率调节器NSNEDeN+-+-主蒸汽汽轮机发电机TB负荷指令运算回路SAMA原理图GI RD FREQUENCY DEVI ATI ONADSATAGC I NYNT0f(x)YNM I N LI M I T 定压方式和滑压方式定压方式和滑压方式定压方式，要求控制定压方式，要求控制主汽压力在固定的值主汽压力在固定的值（操作员设定）。（操作员设定）。滑压方式，即在不同滑压方式，即在不同的负荷下，要求控制的负荷下，要求控制主汽压力在不同的值主汽压力在不同的值（压力定值是负荷的（压力定值是负荷的函数，隐含调门全开函数，隐含调门全开的条件）。的条件）。0ULDULD

3、(M WM W)P Pm axm axP Pm i nm i n0ULDULD(M WM W)P P滑压运行曲线滑压运行曲线P PP Pm i nm i n锅炉主控SAMA原理图热量信号（HR）能量需求信号（ER）KddtKddt机组负荷NT实际负荷指令ULDf(x)A/M锅炉主控指令BFYN实际燃料量机前压力偏差汽机主控汽机主控SAMASAMA原理图原理图机组负荷Kddt机前压力设定值（PS）Kddt机前压力（PT）T实际负荷指令ULDf(x)A/M汽机主控指令至DEHBFYN热量信号热量信号P P1 1 为一级压力为一级压力,反映了锅炉的能量输出反映了锅炉的能量输出;P Pb b 为汽包压

4、力为汽包压力,其变化率其变化率dPdPb b/dt dt 反映了锅炉蓄能的动态变化；反映了锅炉蓄能的动态变化；为了真实反映热量信号的测量，在锅炉燃烧不变的情况下，为了真实反映热量信号的测量，在锅炉燃烧不变的情况下，单纯由汽机调门开度的变化，不应引起热量信号的变化，所以在单纯由汽机调门开度的变化，不应引起热量信号的变化，所以在原热量信号为原热量信号为(k1k1*P1+k2P1+k2*dPbdPb/dtdt)的基础上，加上的基础上，加上(k3k3*dPtdPt/dtdt k4 k4*dP1/dP1/dtdt)。公式中公式中,k1k1、k2k2、k3k3、k4k4为四个加权系数为四个加权系数 ttd

5、dkddkddKPKR1t3b211P4PtPH能量信号能量信号采用与汽机调阀开度成正比的信号采用与汽机调阀开度成正比的信号P P1 1作为能量信号，式中微分项作为能量信号，式中微分项在动态过程中加强锅炉燃烧指令，以补偿机、炉之间对负荷要求在动态过程中加强锅炉燃烧指令，以补偿机、炉之间对负荷要求响应速度的差异。响应速度的差异。由于要求补偿的能量不仅与负荷变化量成正比，而且还与负荷水由于要求补偿的能量不仅与负荷变化量成正比，而且还与负荷水平成比例，所以微分项要乘以。平成比例，所以微分项要乘以。)(1(E111tsTSTdpppdKPPPRRBRB设计思路设计思路RBRB：辅机故障快速减负荷（辅机

6、故障快速减负荷（RunbackRunback）RBRB功能设计采用功能设计采用“以静制动、综合协调以静制动、综合协调”的控制策略。的控制策略。以静制动以静制动指发生指发生RBRB工况时，工况时，BMSBMS按要求切磨投油，按要求切磨投油，CCSCCS根根据据RBRB目标值计算出所需的燃料量后，锅炉主控处于跟踪负荷目标目标值计算出所需的燃料量后，锅炉主控处于跟踪负荷目标值状态。值状态。综合协调综合协调指发生指发生RBRB工况时，协调各子系统以确保运行工工况时，协调各子系统以确保运行工况的平衡过渡，汽机主控维持负荷与机前压力关系（机跟炉）。况的平衡过渡，汽机主控维持负荷与机前压力关系（机跟炉）。在

7、快速减负荷的同时要对某一辅机跳闸引起的运行工况扰动在快速减负荷的同时要对某一辅机跳闸引起的运行工况扰动进行抑制，即采用适当的前馈量，以减小进行抑制，即采用适当的前馈量，以减小RBRB工况初期影响机组运工况初期影响机组运行稳定的不利因素。行稳定的不利因素。对外协调对外协调BMSBMS、DEHDEH、SCSSCS控制系统快速、平稳地把负荷降低控制系统快速、平稳地把负荷降低到机组出力允许范围内。到机组出力允许范围内。RU/RD问题1.闭锁减-迫升：减负荷过程中可能发生闭锁减条件：设备原因减闭锁汽机主控闭锁减引风指令减闭锁送风指令减闭锁一次风机指令减闭锁迫升条件：参数偏差大燃料信号偏差低风量指令偏差低

8、指令小于给水流量一次风压高于设定值1KPa迫升结果：机组带100%负荷RU/RD问题2.闭锁增-迫降：升负荷过程中可能发生闭锁增条件：设备原因增闭锁汽机主控闭锁增引风指令增闭锁送风指令增闭锁一次风机指令增闭锁迫降条件：参数偏差大燃料信号偏差高风量指令偏差高指令大于给水流量一次风压低于设定值1KPa迫降结果：机组带50%负荷CCS和DEH的功能协调问题最大负荷和最小负荷变负荷率一次调频负荷指令用模拟量或脉冲量操作员TPC操作员TCP300MW机组协调控制系统实例CCS遥控锅炉主控自动/手动汽机主控自动/手动五种运行方式:DEH就地 手动：BM手动，TM手动 BF：BM自动，TM手动 TF：BM手

9、动，TM自动 协调：BM自动，TM自动主汽压力设定：定压/滑压AGC控制：自动/手动事故处理：RB和RU/RD负荷限值设置变负荷率/变压率设置一次调频RB设计1.RB可以由送风机跳闸、引风机跳闸、一次风机跳闸、给水泵跳闸、磨煤机跳闸触发2.非CCS方式时，RB不能投入3.当发生RB时：a.RB信号触发DEHRB。DEH负荷目标值100MW，降负荷率200MW/min，组态DPU1-PG28。b.汽机主控跟踪DEH负荷参考值，组态DPU11-PG110。c.主汽压控制方式切到滑压，组态DPU11-PG109。d.RB目标值170MW（送、引风机RB）或160MW（一次风机RB）或保持（磨煤机RB），组态DPU11-PG111。e.取RB燃料值与实际燃料值的偏差的PID(积分)输出设置锅炉主控，组态DPU11-PG113。f.当实际负荷低于RB目标值，RB结束，组态DPU11-PG117。g.RB过程中CCS方式仍然保持，负荷给定值跟踪当前负荷。h.最终：CCS、滑压运行、负荷在RB目标值左右。二次调频问题小网运行（带厂用电运行）当转速偏差 30 rpm或60%或机组转速超过107%时，OPC保护动作，迅速关闭调门，使汽机功率迅速下降。当转速下降后，再由一次、二次调频功能完成频率调整。