协调控制系统
机组协调控制系统CCS
一、CCS控制系统简介。
协调控制系统CCS又称为单元机组的负荷控制系统,是将锅炉、汽机及辅机作为一个整体加以控制的十分复杂的多变量控制系统,该系统有机的、协调的控制锅炉的燃料、送风、给水以及汽机调节阀门开度,使各变量间的影响最小。
它是建立在汽机控制子系统和锅炉控制子系统基础上的主控系统和机、炉子控制系统组成的二级递阶控制系统。
处于调节级的主控系统是协调控制系统的核心,它对负荷指令进行运算处理形成控制决策,给出汽机负荷指令和锅炉负荷指令。
处于局部控制级的各子系统在机、炉主指令下分工协调动作,完成给定的控制任务。
单元机组协调控制系统的任务是:既要保证机组快速响应负荷需求,又能使机组的主要参数机前压力在变负荷的过程中保持相对稳定。
二、CCS协调控制系统的控制方式。
协调控制系统有以下五种控制方式：1、炉跟机方式（BF）。
当锅炉主控自动，汽机主控手动时为BF方式，锅炉主控控制机前压力，汽机调节机组功率。
2、机跟炉方式（TF）。
当汽机主控自动，锅炉主控手动时为TF方式，汽机主控控制机前压力；锅炉调节机组功率。
3、协调炉跟机方式（CCBF）。
当锅炉主控自动，汽机主控再投入自动时为CCBF方式，锅炉主控控制机前压力，汽机主控控制负荷。
4、协调机跟炉方式（CCTF）。
当汽机主控自动，锅炉主控再投入自动时为CCTF方式，汽机主控控制机前压力，锅炉主控控制负荷。
5、机炉手动方式。
汽机主控和锅炉锅主控均为手动方式，由锅炉调节压力，汽机改变调节汽门开度，调节实发功率。
控制方式之间通过负荷管理中心（LMCC）由运行人员实现无扰切换。
；每种方式下均有相应的调节器自动，其余的调节器跟踪。
协调方式下当因辅机故障发生RB时，锅炉主控自动将目标负荷降至正在运行的辅机所承担的负荷水平（即RB目标值），汽机主控则自动控制机前压力至设定值，RB结束后机组维持CCTF方式。
三、机组协调控制投入和切除条件及投、退协调控制的操作1、机组协调控制投入的条件：（1）机组负荷达到60%额定负荷以上，运行稳定。
协调控制系统
协调控制系统（CCS）1 系统简介CCS是一种连续的调节系统（Continuious Control System），被控的变量是模拟量。
单元机组的输出电功率与负荷要求是否一致反映了机组与外部电网之间能量供求的平衡关系；主汽压力反映了机组内部锅炉和汽轮发电机之间能量供求的平衡关系。
使机组对外保证有较快的负荷响应和一定的调频能力；对内保证主要运行参数（主蒸汽压力）稳定的系统称为协调控制系统（Coordinated Control System）。
这种系统往往是将被控量与设定值进行比较，经调节器运算后输出控制信号，使被控量发生变化，最终使被控量等于或接近设定值，系统是一个闭合的回路。
所以又称其为闭环控制系统（Closed loop Control System）。
所以CCS术语有三种来源，但本质上并无很大区别。
狭义上讲，CCS只是指负荷协调控制系统，广义上讲，单元机组上所有的连续调节系统都属于CCS。
蒲圻电厂2×300MW单元机组，采用OVATION分散控制系统作为控制设备，自动化水平高、功能全。
2 系统基本范围单元机组模拟量控制系统由协调控制系统及控制子系统、辅助设备自动控制系统构成。
协调控制系统（CCS）主要包括机组负荷指令控制、汽机主控、锅炉主控、压力设定、频率校正、RB等控制回路。
它直接作用的执行级是锅炉控制系统和汽机控制系统。
协凋控制系统主要有4大控制子系统：给水控制系统、汽温控制系统、燃烧控制系统和汽机控制系统。
锅炉燃烧控制系统和汽机控制系统是协凋控制系统的执行级，给水控制系统通过主汽流量前馈信号与机组负荷指令进行协凋，汽温控制系统则通过煤量或风量前馈信号与锅炉燃烧指令进行协凋。
图3－1为我厂300MW机组协凋控制系统及控制子系统相互关系示意图。
汽包锅炉的给水控制系统由汽包水位控制系统和给水泵最小流量再循环控制系统组成。
低负荷下的单冲量汽包水位控制，主要由给水旁路阀控制。
30％负荷以上则采用三冲量汽包水位控制系统，电泵转速通过液力耦合器调整，汽泵通过BFPT控制器控制小机进汽，从而调节转速。
协调控制系统基础知识
协调控制系统基础知识1、单元机组协调控制系统的任务是什么？答：（1）根据机组的运行状态和调节任务选择调节负荷的方式和外部的负荷指令。
（2）对外部负荷指令进行处理，使之与机炉运行状态以及变负荷能力相适应，并发出机炉协调动作的指令，分别送到锅炉调节系统和汽机调节系统中去。
2、单元机组协调控制投入的顺序如何？答：在正常情况下，机组协调控制投入的顺序如下：（1）一、二、三级级减温水投入自动；（2）给水投入自动；（3）炉膛负压投入自动；（4）送风投入自动；（5）燃料量投入自动；（6）锅炉主控投入自动；（7）汽轮机主控投入自动；（8）协调控制投入自动。
3、协调控制系统一般设计有几种控制方式？答：协调控制系统一般设计有五种控制方式：（1）机炉协调控制方式；（2）汽机跟随控制，机组输出功率可调的方式；（3）汽机跟随控制，机组输出功率不可调的方式；（4）锅炉跟随控制，机组输出功率不可调的方式；（5）锅炉和汽机主控制器均处于手动控制方式。
其中“机跟炉，功率不可调整”的方式适应于汽机运行正常而锅炉部分设备不正常，因而使锅炉出力受到限制时的情况下使用。
4. 一个协调控制系统一般由几个部分组成？每一部分起什么作用？答：协调控制系统一般由功率指令处理装置和机炉主控制器两大部分组成。
其中，功率指令处理装置完成对负荷指令变化率和起始变化幅度的限制；计算出机组实际可能允许的出力，当机组负荷要求超过实际可能允许的出力时，对负荷要求进行限制，即进行最高负荷限制；当机组辅机发生故障时，为了保证机组正常运行，不管此时电网对机组负荷要求多大，都能把机组负荷降到适当水平。
另外，机炉主控制器的作用是接受负荷指令处理装置的功率给定指令，发出汽机调节阀开度及锅炉燃烧率指令，并能根据机组运行情况，对不同的控制方式进行切换。
5、单元机组协调控制系统中，为什么要采用调速汽阀过开措施来适应电网对机组的功率要求？答：单元机组协调控制系统中，因为中间再热式汽机在调节阀开度改变时，中、低压缸的功率变化有惯性，所以采取调速汽阀的动态过开，以适应电网对机组的功率的要求，提高汽机的负荷适应性。
单元机组协调控制系统一课件
目录
PART 01
单元机组协调控制系统的 概述
定义与特点
定义
单元机组协调控制系统是一种用于协 调控制单元机组多个设备的自动化系 统，通过优化机组运行参数，实现安 全、高效、经济运行。
特点
单元机组协调控制系统具有自动化程 度高、控制精度高、响应速度快、稳 定性好等特点，能够提高机组的整体 性能和运行效率。
协调控制系统的基本组成
协调控制系统主要由指令输入装置、控制器、执行器和反馈装置等组成。
指令输入装置用于接收外部输入的指令信号，控制器根据指令信号和系 统状态计算控制信号，执行器根据控制信号调节单元机组的运行参数。
反馈装置用于实时监测单元机组的运行状态，将监测数据反馈给控制器， 以便控制器进行实时调整。
PART 02
单元机组协调控制系统的 基本原理
单元机组的工作原理
单元机组是一种将多种能源转化为电能的装置，由燃烧系统、汽水系统和控制系统 等组成。
单元机组通过燃烧系统将燃料转化为蒸汽，蒸汽通过汽水系统驱动汽轮机转动，进 而发电。
单元机组的运行状态和效率受到多种因素的影响，如燃料品质、蒸汽参数、负荷变 化等。
具体策略包括
优化控制算法、改进系统结构、 提高传感器和执行器的性能等。
系统改进的方法与步骤
• 方法：根据系统优化的目标和策略，选择合适的方法进行 改进。
系统改进的方法与步骤
步骤 1. 对现有系统进行深入分析，了解其优点和不足。
2. 根据分析结果，制定具体的改进方案。
系统改进的方法与步骤
3. 对改进方案进行仿 真和实验验证，确保 其可行性和有效性。
PART 06
单元机组协调控制系统的 应用案例
(完整)09第三章 单元机组协调控制系统
协调控制：通过控制回路协调汽轮机和锅炉的工作状 态，同时给锅炉和汽轮机自动控制系统发出指令，以 达到快速响应负荷变化的目的，尽最大可能发挥机组 调频、调峰能力，稳定运行参数。 特别是600MW以上的机组都设置了协调控制系统。 协调控制系统（CCS）（按原电力部自动化协会推荐应 称为：MCS），但习惯原因多数仍使用CCS表示协调控 制系统。 二、协调系统的运行方式 （插图） 协调控制系统在协调机炉运行时共有四种运行方式， 各运行方式都有优缺点，根据实际情况酌情选择使用。 （原则：负荷变动不能使主汽压力变化过大） 1）炉跟机：需要机组进行负荷变化时，首先改变汽机 的负荷，然后在协调系统控制下让炉来稳定主汽压力。 优点：负荷变化快；缺点：机组参数变化大
4）采用前馈信号使跟随方及时动作以避免参数波动。 应该说这一点是协调系统和原来常规仪表的主要区别。 常规仪表就是由于没有这种功能才会在大机组负荷变 动面前“束手无策”。 下面以图3-1为例，了解以下内容： 1）如何看自动控制图（了解各种符号的含义） 2）如何分析自动控制图（自动控制原理） 3）分析协调控制原理
一、符号识别 最好能将符号记录 下来,以便日后查看
补充自动控制图形符号说明：
LAG（英文含义：落后、迟延）--惯性 LIM（limit：限制、限定）--幅值限定 RAMPC—速率限定
汽轮机负荷调节
锅炉负荷指令运
系统：（机主控
算系统：经过此
电路）输入量为
运算单元输出到
发电机+ 功率T和
锅炉调节系统以
自上动边信调菱高两数小出负低入R加入个法为高定被被过限输切备切用的/为号节U形手值个值负的荷值中法的信运手的N比信器值数限限限定出换，换两一自发可中动选信。荷最指选选为减器两号算动模B较号的限值定定定数为：可设个个动生以例时过大上指但某切A择号其，小令A择择输负：个进。信拟器之输表C幅（输的数值限一以备输。，器产如快，面令应时换器中右是数必数函（测线偿器最出荷将或行号信K： 差 出示器 右 入 输 值 时 定般 控 以 入右， 生： 汽 ， 会 传 不 力 间开：选侧要值须值数X量性运是：小。指输 多 加。号自根两作。模：侧。入，，数切制决信）边手不在机否损送大计段关在择输求，大转信矫算自在的右令动据个为拟一）在输当该值换这定号：的动同启温则坏下于算内，输最入机运于换号正等动两信侧。调输输比侧，运入输限设个使中对动度热汽来高会不入小为组行这器进或操快个号节入入较输一行不入定被汽不应机的限限大的的最输中个F行补作速输作器信入侧时能超单轮增力设负数制于。：号限为，超过元机长过备荷值在某，， 个数值（偏差信号） 决定输出调节 信号的大小。
协调控制系统
协调控制系统
（2）系统功能完善 除了在正常工况下的连续调节功能之外，
系统还设计有一整套逻辑控制系统。包括实 际功率给定逻辑，局部故障处理逻辑，运行 方式切换逻辑，以及显示报警、监督管理等 功能。系统可根据实际需要和设备状况，选 择不同的运行方式，比如机跟炉、炉跟机、 机炉协调方式；定压运行或滑压运行方式； 固定功率输出或可调功率方式；调频或非调 频方式等。适应不同运行工况对控制功能的 要求。
WT2(s)
WNM(s) M WPM(s)
+
NE
+ 输出功率
+
机前压力
+
PT
32
协调控制系统
工作过程：汽机调节器WT1(s)控制输出功率， 锅炉调节器WT2(s)控制汽压。当功率给定值 N0变化时，通过汽机调节器控制蒸汽调节阀 开度uT，改变汽机的进汽量，使输出功率NE 符合负荷要求。同时，调节阀开度uT的改变， 使机前压力PT发生变化，通过锅炉调节器改 变燃料量。
11
协调控制系统
单元机组协调控制主控系统结构框图
12
协调控制系统
负荷管理中心结构图
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协调控制系统
单元机组协调控制系统简化框图
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协调控制系统
4、主要特点 （1）系统结构先进
采用了递阶控制结构，在局部控制级的基础 上引入了机炉协调级，把锅炉、汽轮发电机组作 为一个整体进行控制。控制器设计主要采用了前 馈、反馈、补偿以及变结构控制等技术，并充分 地利用了机炉动态特性方面的特点，克服系统内 部耦合和非线性特性，获得优良的控制品质。同 时，又保留了控制器结构简单，易于工程实现和 参数整定，便于操作、维护等优点。并能直接接 收电网自动调度系统指令，为实现电网级自动调 度和协调控制奠定了基础。
协调控制系统的介绍及其优化策略
协调控制系统的介绍及其优化策略协调控制系统能够在复杂环境中按照设计要求完成相应功能，并尽可能达到最佳状态，因此受到了众多研究机构和企业的关注。
本文首先对协调控制系统及其基本构成因素作简要介绍；其次，对协调控制系统中常见的优化策略进行详细阐述；最后，介绍诸如经济最优化、仿真优化以及模糊系统等协调控制系统优化策略的应用实例，借此来强调协调控制系统的重要性及其实现最优化的可行性。
协调控制系统是指控制和调节系统的综合，它按一定的规律对系统的运行过程进行调节和控制，以达到所期望的调节目标或工作要求。
其基本构成因素主要包括：状态反馈、输入信号、控制输出、基本控制量/参数、控制器（包括调节器和控制放大器等）、调节器及模型等。
此外，协调控制系统还必须考虑动态特性，以便确定合理的参数设置，使其能够适应变化的环境和工况。
协调控制系统的优化策略主要有微分优化、梯度方法、质量优化、经济优化、仿真优化和模糊系统等。
其中，微分优化策略是利用该系统的状态函数和输出函数求解最佳调节器参数，从而实现对该协调控制系统的最佳控制；梯度优化则是通过不断改变参数，找到一组最佳参数，使系统功能达到最佳效果；质量优化则是利用质量搜索等技术，构建质量要素模型，以最低的质量代价达到预期的协调控制系统状态；经济最优化则是在达到协调控制系统的最佳状态的前提下，满足经济最优化要求；仿真优化则是利用仿真系统，建立控制环境，通过设计变量的不断变化，在最短时间内达到最佳目标；模糊系统优化则是基于模糊控制理论，通过设计规则和及时调整规则，实现协调控制系统的最佳状态。
由此可见，协调控制系统在复杂环境中能够按照设计要求完成相应功能，并尽可能达到最佳状态。
为此，政府和企业在一定的范围内应该充分发挥社会资源，加强对协调控制系统的研究和开发，推动多项有助于提高协调控制系统综合效率的计划或者技术，以期提高技术水平、实现最佳状态。
例如，经济最优化策略能够有效提高协调控制系统的运行效率，充分发挥社会资源的潜力；仿真优化策略能够有效降低协调控制系统的实施难度，并利用仿真系统有效减少实际调试时间；模糊系统优化策略则能够有效的提高协调控制系统的调整和控制精度，提高协调控制系统的灵活性和准确性。
CCS协调控制系统
CCS协调控制系统7.1 CCS协调控制系统的简述：机、炉均自动的方式称为协调控制方式、即CCS方式。
7.1.1锅炉主控指令的产生方式7.1.1. 1由燃料均值调节器产生，设定值二（燃料均值/当前功率）X RB对应负荷127MW 过程值二燃料均值，此调节器在RB动作时起作用。
7.1.1.2由“功率调节器+负荷指令前馈”产生，设定值二实际负荷指令-5 X （PT-SR ,过程值二机组实际负荷，前馈值二机组负荷指令函数，此调节方式在TF方式时起作用。
7.1.1.3由“ DEB负荷指令前馈”产生，设定值二DEB过程值二热量信号，前馈值二机组负荷指令函数，此方式在BF方式时起作用。
7.1.2CCS汽机主控指令的产生方式7.1.2.1由“功率调节器+负荷指令前馈”产生，设定值二实际负荷指令，过程值二机组实际负荷，前馈值二机组负荷指令函数，此方式在BF方式时起作用。
7.1.2.2由“主汽压力调节器+负荷指令前馈”产生，设定值二主汽压力设定值，过程值=主汽压力，前馈值二机组负荷指令函数，此方式在TF、非RB时起作用。
7.1.2.3由主汽压力调节器产生，设定值二主汽压力设定值，过程值二主汽压力，此方式在RB动作时起作用。
7.1.3CCS负荷指令的产生方式7.131手动产生：即在AGC未投入时，由运行人员手动设定的机组负荷指令7.132AGC 产生：AGC（AUTOMATIC GENERATOR CONTROL）自动发电控制，即由省调直接给定机组指令调节机组负荷7.133在一次调频投入时，机组指令为‘ AGC指令’加上‘频差对应的功率值（由DEH送来）7.2 CCS的投入：7.2.1锅炉主控投入自动以后，稳定一段时间，观察锅炉主控的调节品质，机前压力波动不大于0.3MPa7.2.2检查汽包水位自动、送风自动、引风等系统自动工作正常，且DEH系统工作正常，尔后在DEH控制盘上进行汽机阀切换，由单阀控制切至顺序阀控制（切换时机前压力应大于9.81MPa）,并切除DEH功率控制、转速控制后，将DEH就地控制切至MCS遥控控制，此时，负荷控制中心画面上汽机主控按扭由浅白色转为黑色、遥控指示灯由浅白色转为绿色（注：采用单阀、顺序阀控制由运行人员根据情况而定）7.2.3用汽机主控软手操调节汽机调门，观察汽机响应情况。
协调控制系统(CCS)的测试与维护
(二)外围设备的检修 二 外围设备的检修 (1)变送器量程核对与确认。 变送器量程核对与确认。 变送器量程核对与确认 (2)执行机构行程和方向确认，动作应平 执行机构行程和方向确认， 执行机构行程和方向确认 灵活。 稳、灵活。 • 4．8．4机炉协调控制系统 ． ． 机炉协调控制系统 • 机炉协调控制系统由负荷运算回路、 机炉协调控制系统由负荷运算回路、锅 炉主控和汽轮机主控回路三部分组成。 炉主控和汽轮机主控回路三部分组成。设 置有四种基本的运行方式， 置有四种基本的运行方式，即协调控制方 炉跟机自动控制方式、 式、炉跟机自动控制方式、机跟炉自动控 制方式和手动方式。 制方式和手动方式。 • (一)机炉协调控制系统功能 一 机炉协调控制系统功能 • • •
• RB（辅机故障减负荷）和FCB（机组快速甩负荷） （辅机故障减负荷） （机组快速甩负荷） 的功能作用？举例说明。 的功能作用？举例说明。 • RB功能是指机组某些主要辅机（送风机、引风机、 功能是指机组某些主要辅机（ 功能是指机组某些主要辅机 送风机、引风机、 一次风机、空预器、给水泵、锅炉炉水循环泵等） 一次风机、空预器、给水泵、锅炉炉水循环泵等） 突然跳闸停止运行时， 突然跳闸停止运行时，模拟量控制系统自动改变负 荷设定值， 荷设定值，和其他控制系统自动地将负荷减至与剩 余的运行负载能力相适应的一个新的平衡点， 余的运行负载能力相适应的一个新的平衡点，并保 持机组继续稳定运行。 持机组继续稳定运行。 • FCB是针对机组某些严重的故障，如机组突然与电 是针对机组某些严重的故障， 是针对机组某些严重的故障 网解列、汽轮机跳闸或发电机故障时的快速甩负荷， 网解列、汽轮机跳闸或发电机故障时的快速甩负荷， 以使机组仍能维持带厂用电运行或停机仅维持锅炉 最低负荷带旁路运行。 最低负荷带旁路运行。
协调控制系统
第一节机组运行控制方式1.单元机组协调控制系统（CCS），可根据运行状况和控制要求，选择机组负荷控制方式。
1.1.协调控制方式：机炉协调控制，能及时满足外界负荷需求，同时能自动维持主汽压力稳定。
1.2.炉跟机协调控制方式：适用于参加电网调峰、调频工况。
该方式下汽机控制系统（DEH）主要用于满足外界负荷需求，锅炉燃烧自动调节系统维持主汽压力稳定。
1.3.机跟炉协调控制方式：适用于机组带基本负荷工况。
该方式下，首先由锅炉燃烧自动调节系统根据外界负荷需求对锅炉输入能量进行调节，DEH系统根据主汽压力变化情况再满足外界负荷需求。
1.4.当机组出力受汽机限制时，应采用锅炉跟随的控制方式。
1.5.当机组出力受锅炉限制时，应采用汽机跟随的控制方式。
1.6.手动方式：汽机DEH系统及锅炉燃烧自动调节控制系统均为手动方式的工况。
S系统与DEH系统运行方式间的控制关系：机组并网运行后，DEH系统有主汽压调节、负荷调节和阀位调节三种选择方式。
当CCS系统投入时，DEH选择遥控调节方式，受CCS系统统一管理并接受其阀位调节指令。
第二节 CCS功能及操作1.机组指令处理回路:机组指令处理回路是机组控制的前置部分，它接受AGC指令、一次调频指令和机组运行状态。
根据机组运行状态和调节任务，对负荷指令进行处理使之与运行状态和负荷能力相适应。
1.1.机组负荷的设定1.1.1.自动调度系统AGC来的负荷指令。
AGC指令由省调远方给定，当机组发生RUNUP/RUNDOWN、RUNBACK，退出AGC控制。
1.1.2.操作员的CCS画面上设定的负荷指令。
根据机组运行参数的偏差、辅机运行状况，保持机组/电网，锅炉/汽机和机组各子控制回路间的协调及能量平衡。
1.2.负荷变化率的设定1.2.1.操作员在CCS画面上设定的增、减负荷变化率；1.2.2.锅炉侧燃烧率决定的增、减负荷变化率的限制指令；1.3.负荷最大、最小值的设定1.3.1.由负荷回路中的小值选择器来的设定协调控制方式下的最大值310MW；1.3.2.由负荷回路中的大值选择器来的设定协调控制方式下的最小值；1.3.3.当发生快速减负荷（RUNBACK）时，负荷的最大值由主要辅机掉闸的情况来决定；1.4.协调控制方式下的闭锁增、闭锁减1.4.1.当运行出现下列情况之一，闭锁负荷的增加：1.4.1.1.机组指令达上限（运行人员设定）；1.4.1.2.燃料指令达上限；1.4.1.3.送风指令达上限；1.4.1.4.一次风机指令达上限；1.4.1.5.引风指令达上限；1.4.1.6.汽机阀位闭加（DEH）；1.4.1.7.给水指令达上限。
协调控制系统课件
。
03
绿色化
随着环保意识的提高，协调控制系统正朝着绿色化方向发展，通过优化
能源配置、降低能耗和提高资源利用率，实现可持续发展。
技术挑战
1 2
安全性
协调控制系统的安全性是一个重要的技术挑战， 需要采取有效的安全措施，确保系统的数据安全 和稳定运行。
实时性
协调控制系统需要具备实时性，能够快速响应各 种工况变化，保证系统的稳定性和效率。
协调控制系统课件
• 协调控制系统概述 • 协调控制系统的原理 • 协调控制系统的关键技术 • 协调控制系统的应用案例 • 协调控制系统的发展趋势与挑战 • 总结与展望
目录
Part
01
协调控制系统概述
定义与特点
定义
协调控制系统是用于协调和整合多个子系统的复杂控制系统，以确保整个系统达到预期 的性能和目标。
通过一个中央控制器对各个子系统进行集中控制，实现协调控制 。
分散式协调控制系统
各个子系统具有独立的控制器，通过相互之间的通信实现协调控制 。
混合式协调控制系统
结合集中式和分散式的优点，既实现集中控制，又保证子系统的独 立性。
Part
03
协调控制系统的关键技术
通信技术
通信协议
采用统一的通信协议，确保各子 系统之间的信息传输的准确性和 实时性。
特点
具有高度的集成性、动态性、实时性和适应性，能够根据环境和系统状态的变化进行自 我调整，实现整体性能的最优化。
协调控制系统的应用领域
智能制造
用于协调和优化生产过程 中的各个环节，提高生产 效率和产品质量。
交通控制
用于协调城市交通流量， 优化交通信号灯的控制， 减少交通拥堵。
电力系统
协调控制系统
协调控制系统（CCS）CCS系统既协调控制系统，单元机组的协调控制系统是根据锅炉和汽机动态特性的特点，组织起来的负荷调节系统。
使汽压在允许范围内变化的前提下，尽快的使机组适应电网负荷的需求，该系统担负着单元机组生产过程中的汽、水、煤、油、风烟等诸系统的主要过程变量的调节任务。
接受来自中调的遥控指令（ADS）或本机设定的负荷指令，对机组进行负荷控制。
CCS的主体部分分为各个闭环的模拟调节子系统，这些控制系统本身还具有完善的逻辑控制功能，自动的执行系统的切换、操作、跟踪、保护、监视等任务。
CCS系统的硬件构成采用上海新华控制系统公司的XDPS-400分散控制系统。
该系统配置采用冗余措施，提高系统的可靠性，通过人机接口设备，操作员接口站（MMI）可以对各个闭环回路进行操作、调整，对各参数的在线监视以及报警显示、打印等，同时还设置手操器对各个回路进行操作。
重要辅机的调节如：#1——#3给水泵勺管调节；AB侧送风机动叶调节；AB侧引风机静叶调节；AB侧一次风机入口挡板调节。
1．机炉协调控制系统1．1 运行方式1．1．1 BASE方式这是最基本的运行方式，由运行人员手操控制燃料和汽机调门开度，此时锅炉主控在手动方式,DEH在就地控制方式1．1．2 锅炉基本方式（锅炉调负荷，汽机调主汽压力——机跟炉或机调压运行方式），该方式通常用于炉侧出力收到限制或炉侧自动系统未投运的工况，锅炉来响应机组负荷指令的变化或由运行人员手操控制燃料量，汽机主控自动将机前压力作为控制目标。
它可以分为锅炉基本手动和锅炉基本自动俩种方式。
“锅炉基本手动”方式：锅炉主控手动调节负荷，DEH投入遥控调节机前压力；“锅炉基本自动”方式：锅炉主控投入自动维持负荷，DEH投入遥控调节机前压力。
1．1．3 汽机基本方式（汽机调负荷，锅炉调主汽压力——炉跟机运行方式）分汽机基本手动和汽机基本自动两种方式。
“汽机基本手动”方式：DEH在就地方式，由运行人员手动体调节负荷，锅炉主控在自动方式调节机前压力；“汽机基本自动”方式：DEH投入遥控调节负荷，锅炉主控投入自动调节机前压力。
协调控制系统
一、协调控制系统功能说明1。
系统简介机、炉协调控制系统就是根据机、炉的运行状态和控制要求，选择适应机组控制的运行方式。
具体要求就是快速适应大范围负荷变化率,在整个负荷变化范围内要求机组有良好的负荷适应能力,机组主要运行参数在负荷变化过程中保持相对稳定,保证机组在整个负荷变化范围内有较高的效率，即锅炉、汽机和主要辅机(送风机、引风机、一次风机、给煤机、给水泵等）参数保持较小范围的波动且能快速适应机组负荷变动.2. 系统控制原理300MW机组协调控制系统的主控制系统是由机组“负荷管理中心”和机炉主控制器两部分组成。
机炉主控制器接受机组“负荷管理中心"送来的机组负荷指令，该指令具有最大/最小负荷限制和变化率限制。
负荷指令经机炉主控制器的作用,分别对锅炉和汽机控制系统送出指令，使机组的输出功率适应负荷指令的要求，同时保持机前压力为给定值。
机炉主控制器有四种控制方式，它们之间可以自动或手动切换。
我公司机炉协调控制具有四种控制方式，如下图：工作模式锅炉主控汽机主控调频基本方式手动手动无BF 自动、调压手动无TF 手动自动、调节主汽压力无CCS 调压、负荷指令前馈调压、调功、频率校正、主汽压力设定值校正输出有基本方式（BASE）:指锅炉、汽机主控均处于手动控制方式，由操作员设定汽机主汽门阀位指令和锅炉燃料指令来控制机前压力和机组负荷。
如果汽机控制在“非远操方式”时，汽机主汽阀门开度交给DEH系统控制，汽机主控输出跟踪主汽门阀位反馈。
锅炉跟随(BF）：是汽机局部故障时的一种辅助运行方式，此时汽机主控在手动方式，由操作员手动设定汽机调门开度指令，控制机组负荷。
锅炉主控在自动方式，该方式下机组负荷响应快,但以牺牲主汽压力为代价，不管是内扰还是外扰的影响，动态过程压力波动相对较大，系统抗干扰能力较差，因此锅炉侧引入了汽机主汽阀门指令前馈，对外扰有一定的抑制作用。
汽机跟随（TF）：是在锅炉局部故障时或启、停磨煤机等工况变动大时的一种辅助运行方式，此时锅炉主控在手动控制方式，由操作员手动设定燃料指令，汽机主控自动调整机前压力,该方式下动态过程压力波动较小,机组运行稳定,但是机组负荷响应慢。
协调控制系统
2、控制量与被控量关系的选择
被控参数压力的控制： 被控参数压力的控制： 在多个被控参数选择上首选汽轮机调门控制压 力。 被控参数温度的控制： 被控参数温度的控制： 在直流锅炉中影响中间点温度 中间点温度的主要因素是锅 在直流锅炉中影响中间点温度的主要因素是锅 炉的“ 给水量增加， 炉的“燃料/水”比。给水量增加，使汽化点 向出口端移动，过热区段缩短， 向出口端移动，过热区段缩短，因此蒸汽温度 下降。 燃料量增加， 下降。而燃料量增加，则使汽化点向入口端移 过热区段加长，主汽温度则上升。 动，过热区段加长，主汽温度则上升。
二、超临界机组协调控制策略
超临界机组的控制基本策略： 超临界机组的控制基本策略： 1. 系统中强化了燃烧率的作用； 系统中强化了燃烧率的作用； 2. 增大机前压力的波动幅度以充分利用机组的 蓄能； 蓄能； 3. 降低机组对负荷指令的响应速度来改善控制 效果。 效果。 超临界机组协调控制系统的负荷指令运算回 路和亚临界机组基本相同， 路和亚临界机组基本相同，最大不同是锅炉 控制侧。 控制侧。下面予以简介
1、锅炉主控制器结构
（1）协调控制方式下锅炉主控制指令计算
当机组切换到协调方式下运行， 当机组切换到协调方式下运行，机组的主蒸汽压力和 负荷是由锅炉、 负荷是由锅炉、汽轮机协调控制
（2）锅炉处于跟踪方式下的锅炉主控制指令 计算。锅炉跟踪方式，即汽轮机侧是手动调节功率， 计算。锅炉跟踪方式，即汽轮机侧是手动调节功率，
合理的协调系统控制方案是： 合理的协调系统控制方案是：采用燃料控制中间点 温度，给水控制负荷、汽轮机控制机组压力。 温度，给水控制负荷、汽轮机控制机组压力。
3. 控制特点
直流锅炉在稳定运行期间,为得到稳定的 控制,须维持某些比率为常数,在启动和低 负荷运行时,要大幅度地改变这些比率,以 得到宽范围的控制。这些比率是： 得到宽范围的控制。这些比率是： （1）给水量/蒸汽量 给水量（即煤水比） （2）热量输入/给水量（即煤水比） （3）喷水流量/给水流量
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单元机组的特点和任务
(1)单元制机组是一个相互关联的多变量控制对象,锅炉和汽轮发电机是一个不可分割的整体
(2)锅炉和汽轮发电机的动态特性存在较大的差异. (3)具有参加电网一次调频的能力.
协调控制系统作用
保证机组出力适应电网的负荷变化要求、维持机组稳定运行.具体地说就是对外保证单元机组有较快的功率响应和有一定的调频能力，对内保证主蒸汽压力偏差在允许范围内.
协调控制系统任务
是协调地控制锅炉燃料量、送风量、给水量等，以及汽机调节阀门开度，使机组既能适应电网负荷指令的要求，又能保持单元机组在额定参数下安全、经济地运行.
定压运行方式
是指无论机组负荷怎样变动，始终维持主蒸汽压力以及主蒸汽温度为额定值，通过改变汽轮机调节气门的开度，改变机组的输出功率。
滑压运行方式
则是始终保持汽轮机调节气门全开，在维持主蒸汽温度恒定的同时，通过改变主蒸汽压力改变机组的输出功率。
联合运行方式特性曲线
1
调峰：用电量多时多发电，用电量少时少发电。
a采用纯液压控制系统时（有自平衡能力）b采用功频电液控制系统时（无自平衡能力）
μT不变μB不变PT机主控指令不变PB炉主控制指令不变
输入量-μT汽轮机调节阀开度（外扰）、μB锅炉燃料量调节机构开度，锅炉燃烧率（内扰）输出量-PE单元机组的输出电功率、PT汽轮机前主蒸汽压力
协调控制系统由哪几部分组成：主控系统、子系统、负荷被控对象
单元机组负荷控制系统
1.负荷指令处理回路（LDC）的作用
对外部要求的负荷指令或目标负荷指令（电网调度分配指令ADS、运行人员手动指令，一次调频所要贡献的负荷指令）进行选择，并根据机组主辅机运行的情况加以处理，使之转变为机、炉设备负荷能力，安全运行所能接受的实际负荷指令P0。
2.机炉主控制器的作用
根据锅炉和汽轮机的运行条件和要求，选择合适的负荷控制方式，按照实际负荷指令P0与实发功率信号PE的偏差和主汽压力的偏差△p以及其它信号进行控制运算，分别产生锅炉主控制指令PB和汽轮机主控指令PT 。
外部指令：ADS ADC 内部指令：RB RD RU
大题
1.机组的负荷指令如何选择？
A：电网中心调度所的负荷分配指令ADS、B：运行人员手动设定负荷指令、
C：电网频率自动调整指令。
2.机组的最大最小负荷限制如何实现？
∑2：LDC达最大∑3：LDC达最小
机组的最大负荷根据机组的实际情况来定，最小负荷通常为锅炉稳定燃烧的最小值
3.速度限制器的作用: 限制负荷变化速率
4.负荷返回（RB）负荷迫升（RU）负荷迫降（RD）负荷增闭锁（BI）负荷减闭锁（BD）
5.叙述一下负荷形成原因
（1）ADS方式下，切换开关T4动作，输出为A
当A>LDC OUT时，“LDC增”为ON，T6动作，接通K，输出K×C，机组实际负荷指令LDC OUT增长，直到A=LDC OUT为止。
当A<LDC OUT时，“LDC增”为OFF，T6接通-K回路，输出值为-K×C，机组实际负荷指令LDC OUT降低，直到A=LDC OUT为止。
（2）运行人员手动方式，切换开关T4输出运行人员手动设定的目标负荷，设输出为B，令其在比较器∑1与“LDC OUT”比较，使LDC OUT随B的变化为变化，直到两者相等为止。
6.一次调频：是指汽轮机电液调速系统根据电网频率的变化，自动地改变一部分负荷，以减小电网频率的波动。
△大题（二选一）
1.判断属于哪种控制方式，说明原因
炉跟机协调控制方式炉侧调压，机侧调功和压
2.说明图中非线性元件的作用
（1）没超过死区范围：对μT没有影响
（2）超过死区范围：防止μT开度过大
3.分析当P0增加之后系统的工作过程
当P0增大，μT开度增大，PE增大，PT减小。
若PT减小的少：P0-PT＜死区对μT无影响；
若PT减小的大：P0-PT＞死区μT开度减小PT增大
4.炉跟机协调定义及特点
定义：炉调压，机调功
特点：可以利用锅炉蓄能，防止压力波动过大
1.判断属于哪种控制方式，说明原因
机跟炉协调控制方式机侧调压和功，炉侧调功
2.说明图中非线性元件的作用
（1）在线性区：让机组利用蓄能（2）在饱和区：防止压力下降过多3.分析当P0增加之后系统的工作过程
当P0增大后，功率偏差△p通过非线性元件送到汽机控制器。
-P0+Pt+Kp△P=0 →PT↓=P0↓-Kp△P →μT开大→功率PE增大利用锅炉蓄能，提高系统响应速度
4.机跟炉协调定义及特点
定义：机侧调压和功，炉侧调功
特点：压力波动小，负荷响应快，不能利用锅炉蓄能
1.LEADLAG模块的作用：是惯性环节，起缓冲作用
2.定压形成：切换器T7动作条件“滑压方式”为OFF，此时T7的N端接通
滑压形成：切换器T7的控制逻辑“滑压方式”有效，此时T7的Y端接通
3.机炉主控制器4种方式
协调控制方式（CCS）锅炉跟随方式（BF）汽轮机跟随方式（TF）手动方式（BASE）
英文集合
μT汽轮机调节阀开度μB锅炉燃料量调节机构开度
PE单元机组的输出电功率PB锅炉主控制指令
PT汽轮机主控指令CCS协调控制方式
BF锅炉跟随方式TF汽轮机跟随方式
BASE手动方式LDC负荷指令处理回路
LDC OUT机组实际负荷指令ADS电网中心调度所的负荷分配指令
MFP主燃料跳闸RB负荷返回
RU负荷迫升RD负荷迫降BI负荷增闭锁BD负荷减闭锁。