机炉协调控制
电厂协调控制系统技术问答
1、机组协调控制投入和切除条件及投、退协调控制的操作。
协调投入的条件：机组运行运行稳定；锅炉主控制器在自动方式下，主汽压力波动不大；汽机主控制器在自动方式下，调门调整自如；DEH在遥控方式。
协调切除的条件：锅炉或汽机主控制器在手动方式；无CCS请求；电气主开关断开；DEH切本机方式；MFT动作；功率大于105%额定功率；FCB动作。
协调投入操作：机组运行稳定，投入炉主控制器自动；投入DEH"遥控"；选择“CCS方式，并确认”；投入机主控制器自动。
选择"CCS1"或"DEB"方式。
协调退出操作：DEH退遥控，炉主控制器退自动或机主控制器退自动均导致协调退出。
2、协调控制系统的主要任务是什么？协调控制系统由哪些部分组成？协调控制系统的主要任务是：根据机炉具体运行状态及控制要求，选择协调控制的方式和恰当的外部负荷指令；对外部负荷指令进行恰当处理，使之与机炉的动态特性及负荷变化能力相适应，对机炉发出负荷指令；根据不同的负荷指令，锅炉确定相应的风、水、煤量，汽轮机确定相应的高、中压调节阀开度。
协调控制系统主要有二部分构成：第一部分是协调控制主控制系统，包括负荷指令处理器和机炉主控制器；第二部分是机、炉独立控制系统，即：锅炉燃烧率控制系统、锅炉风量控制系统、锅炉给水控制系统、汽轮机阀位控制系统。
3、叙述锅炉控制系统的主要内容锅炉控制系统包括模拟量控制系统、辅机顺序控制系统，以及锅炉燃烧管理系统。
（1）模拟量闭环控制系统包括：A 燃料控制系统：由燃料主控系统发出燃料指令，改变进入炉膛的燃料量，以保证主汽压力稳定；B 二次风量控制系统：通过对送风机动叶的调节，控制进入炉膛的二次风量，保持最佳过剩空气系数，以达到最佳燃烧工况；C炉膛压力调节系统：通过对引风机静叶或动叶的调节，控制从炉膛抽出的烟气量，从而保持炉膛压力在设定值；D蒸汽温度控制系统：包括对主汽温度控制和再热蒸汽温度的控制，其控制质量直接影响到机组的安全与经济运行；E 给水控制系统：调节锅炉的给水量，以适应机组负荷的变化，保持汽包水位稳定或者保持在不同锅炉负荷下的最佳燃水比；（2）磨煤机控制系统：包括磨煤机出口温度控制系统，磨煤机风量控制系统，磨煤机煤位控制系统等；（3）辅机顺控系统：一般都以某一辅机为主，在启停过程中与它相关的设备按一定的逻辑或顺序进行动作，以保证整个机组安全启停，主要有如下系统：A 送风机启停顺序控制系统；B引风机顺序控制系统；C空预器顺序控制系统；D一次风机顺序控制系统；E磨煤机顺序控制系统；F锅炉汽水顺序控制系统；（4）锅炉安全监控系统：主要功能是进行锅炉吹扫、锅炉点火、燃油泄漏试验、煤燃烧器控制。
机炉协调控制
有所简化，而且利用汽包压力微分起到使控制过程更加平稳的作 用。汽机能量需求信号直接作为锅炉指令，与热量反馈信号构成 燃料控制信号，可以更为直接、快速地实现机、炉之间的动静态 能量平衡。
单元机组协调控制
DEB协调控制系统具有以下特点：
N
机炉控制对象
F(t) 为比例为分环节，有利于改善锅炉对功率的响应特性。 F(x) 为死区的环节，有利于提高协调控制系统的稳定性。
单元机组协调控制
以炉跟机为基础的双向补偿协调控制系统（三）
压力 定值 + -
Ps
机组 指令
ULD
+ -
F(t) PI
总燃料量TFF
+ ++BD
PI B
K(s)
+
PI TD +
PD 锅炉控制器
P0
+ _
汽机控制器
锅炉
P0-PT PT
_+ μT
μB (b)
汽机
+ _
N0
NE
单元机组协调控制
压力
定值
-
+
Ps
机组 指令 +
ULD -
F(t) PI
总燃料量TFF 或热量
+ ++ BD
B PI
F(x)
+
TD
+
T
PI
+
fs +
F(x)
-
f
GPB
PT
机前 压力
GPT
GNB
GNT
机组 功率
两种机炉协调控制系统特性的分析比较
１ ５ 之 间 。在 给定 负荷变 化 速 率 为２ １ ／ ｎ 即 ７ ． ． ３ ｍｉ （
ＭＷ／ ｎ 时 ， ｍｉ） 机组 功率 实 际变化 速率 可达 ２ ／ ｉ ｒ ｎ左 ａ
右 。 当机 组 负荷扰 动量 较 大 （ 比如 ±ｌ 、 ２ 、 ５ ± Ｏ 甚
±０ ３ＭＰ ） 但 是 Ｃ Ｆ系 统 还 是 在 国 内绝 大 多数 大 ． ａ ， Ｂ 型单 元机组 的 协调 控 制 中 得 到 广 泛 应 用 。Ｃ ＴＦ系 统 是通过 锅炉 燃烧 率 控 制 来 改 变机 组 功 率 ， 率 响 应 速 功
度慢 ， 机组 主蒸 压 力稳 定性 好 。 但
１ 问题 的提 出
常见 的机 炉协 调 控 制 系统 有 两 种 构 成 方 式 ： 以 即
锅炉 跟踪 为基 础 的机 炉 协调 控 制 系 统 （ Ｂ 系统 ） Ｃ Ｆ 和
大港 电厂 ４号 机组 配用 双进 双 出钢球 磨煤 机直 吹 式制 粉 系统 ， 炉协 调 控 制 系 统 采 用 Ｃ 机 ＴＦ控 制 方式 。 协调 控制 系统 完善 前 ， 该机 组 主蒸汽 压力 控制 动 、 态 静 偏差 分别 仅 为 ±０ １ ａ ±０ ０ ａ 机 组 功 率实 ． ５ＭＰ 、 ． ５ＭＰ ， 际平 均变 化 速 率 达 １ ５ ／ ｉ 右 ， 是 当 机 组 负 荷 ． ｒ ｎ左 ａ 但 指令 变化 时 ， 机组 功率 起始 惯性 较大 。控 制过 程 中 ， 机 组 功率 的动 、 态 偏 差 较 大 ， 能 满 足 参 与 电 网 ＡＧ 静 不 Ｃ 方式 运行 的要 求 。经 过 机炉 协 调 控 制 系 统完 善后 ， 在 保 持原 系统 主蒸 汽 压 力 控 制 良好 的基 础 上 ， 大 改 善 大
协调控制系统原理及CFBB锅炉协调控制
由于这些系统输出的控制指令都是模拟量信号，
所以也称为模拟量控精制选p系pt课统件 ，简称MCS。
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热控专业培训课件
时间：2011.5.26
协调控制系统原理及X厂CFBB锅炉协调控制系统简述
负荷控制系统
外部负荷指令
负荷指 P0 机炉主
令处理 控制器
PB PT
协调控制级
子控制系统
锅炉控制系统 μB
p T
火力发电厂协调控制系统主要包括机组 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， 她直接作用的执行级是锅炉控制系统和 汽轮机控制系统。
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协调控制系统原理及X厂CFBB锅炉协调控制系统简述
1 协调控制系统的基本组成
单元机组协调控制系统是由机组负荷控制系
是模拟量切换开关, 当其控制端SW= 1 时, Y =
X1 , SW = 0 时, Y = X2 ; 其中A 为与门, NO 为非
门, FF 为触发器。在CCS 未投入或CCS 已投入,
但目标负荷设定处于“非操作员方式”, 则AM (2)
处于跟踪状态, 此时操作员负荷指令NM 等于机组
实发功率,这就为投入协调时实现无扰切换做好了
协调控制系统原理及X厂CFBB锅炉协调控制系统简述
一 基本概念
1、自动控制：日常中又叫自动调节，是保证 生产过程在一定的范围或者规定的工况下 进行，是表征生产设备在正常工作状态下。 如锅炉给水控制系统自动维持汽包水位在 给定值范围内。因此自动调节是一种自动 控制的手段。
●自动控制和自动调节的区别：自动控制是
被控
对象
汽轮机控制系统 μT
负荷控制方式
负荷控制方式机炉主控制器的主要作用是，根据机组运行的条件及要求，选择合适的负荷控制方式，接受负荷指令处理部分发出的实际负荷指令N0，以及机组的实发电功率NE、和主蒸汽压力PT及其给定值P0信号，通过一定的运算回路，计算出锅炉和汽机的主控制指令MB和MT，以实现相应的负荷控制方式，从而完成负荷控制任务。
请参阅图10-1。
机炉主控制器由两部分组成。
（1）锅炉主控制器：计算锅炉主控制指令MB的运算回路。
（2）汽轮机主控制器：计算汽轮机主控制指令MT的运算回路。
一、负荷控制方式负荷控制方式可分为两类：机炉分别控制方式和机炉协调控制方式。
1．机炉分别控制方式所谓分别控制，指的是一个被调量只有一个调节量来控制，机炉分别控制方式分两种，即锅炉跟随的负荷控制方式（简称锅炉跟随方式或炉跟机方式）和汽轮机跟随的负荷控制方式（简称汽轮机跟随方式或机跟炉方式），这是两种基本的控制方式。
下面分别介绍其工作原理和主要特点：（1）锅炉跟随（BOILER FOLLOW，简写为BF）方式锅炉跟随方式的基本工作原理是：由汽轮机调节机组的输出电功率、锅炉调节汽压。
图10-6为锅炉跟随方式示意图, 根据图10-6可画出其方框图10-7。
图10-6 锅炉跟随方式示意图图10-7 锅炉跟随方式方框图N0—机组负荷要求指令，由负荷指令处理部分产生。
调节对象—指的是包括机、炉调节系统在内的广义调节对象。
当负荷指令（功率给定值）N0改变时，汽轮机主控制器先发出改变调门开度的指令MT，从而改变汽轮机的进汽量，使机组输出电功率NE迅速与N0趋于一致。
调门开度改变后汽压PT随即变化，这时，锅炉主控制器根据汽压偏差发出控制指令MB，改变锅炉的燃烧率（及相应的给水流量），使PT恢复到给定值P0，最后稳态时，NE=N0，PT=P0。
当燃烧率扰动（内扰）时，汽压变化而产生偏差，蒸汽流量也变化。
汽轮机侧为了保持输出电功率而要动作调门，其结果将进一步加剧汽压的变化，使偏差增大，造成较大的汽压波动。
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。
(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。
协调控制有以下五种控制方式
协调控制有以下五种控制方式：1、炉跟机方式（BF）。
2、机跟炉方式（T F）。
3、协调炉跟机方式（CCBF）。
4、协调机跟炉方式（CCTF）。
5、机炉手动方式。
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。
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；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；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；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。
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。
负荷管理中心（LMCC）可接受的机组负荷指令有：运行人员设定的目标负荷；电网负荷调度指令（AGC）；RB目标值。
炉跟机调功控制方式下又有定压和滑压运行两种方式选择，各种方式之间的相互切换均做到平衡无扰动。
S与DEH接口机组处于协调控制方式时，DEH接受来自CCS的增大/减小脉冲信号改变DE H负荷设定值，从而改变调门的开度以实现外部负荷的要求。
由于华能嘉祥电厂DEH（汽轮机数字电液调节）选用的是美国西屋公司的OVATION控制系统，因此CCS与DEH之间存在接口问题。
CCS与DEH之间的接口信号全部采用硬接线连接。
CCS与DEH接口的工作过程如下：首先，CCS判断“机组指令与DEH来的负荷参考偏差不大”和“负荷参考信号品质好”如果两个条件同时满足，则CCS发出“CCS遥控允许”信号到DEH 。
其次，DEH判断：如果“机组已并网”、“DEH在自动方式下”、“DEH无RB信号发生”、“CCS遥控允许”条件同时满足，此时操作员按下“遥控投入”按钮，则DEH发出“遥控请求”信号到CCS。
浅谈机炉协调控制系统及AGC控制完善
Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｈ ｏ ｒ ｉ ａ ｉ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｆｔ ｒ ｉ ｅ ａ ｄ ｂ ｉ ｒ ｓ ｕ ｓｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔｏ ｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｂ ｎ ｎ ｏ ｅ ｕ ｌ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｎ ｕ ｍａ ｉ ｎ ｏ ｎ ｈ ｏ ｓ ｍ ｔ ｆＡＧＣ ｏ ｔ ｏ ｏ ｃ ｎｒ ｌ
Ｄ ｓ ｕ ｓ ｓ ｏ ｏ ｒ ｂｅ ｏ ｅ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ａ ｄ ｐ ａ ｌ ａ ｄ ｌｔ ｎ ｈ ｅ ｗｉｄ ａ ｄ ｃ ａ Ｒ Ｓ ｉ ｔ ｇ ｈ ｅ ｉｃ ｓｅ ｎ ｓ ｍｅ ｐ ｏ ｌｍ ｆｔ ｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ｅ ｋ ｏ ｄ ｍｏ ｕ ａ ｏ ，ｔ ｎ ｎ ｏ ｌ Ｃ Ｏ Ｓ ｌ ｉ ，ｔ ｈ ｉ ｍｉ ｎ
火电机组热控系统完善化工作时工 作重点—般放在控制方案 的完善化及控制系统 的精心调试上 ，以使控制系统功能和性
能满足机组运行的要求。同时对于机组可控性及其它方面存
在的问题 ， 也通过厂部与中调协商进行解决。否则热控系统完
实现机炉协诃控制的单元机组来说，Ｇ 只是—种负荷调度溅 ＡＣ
负荷给定Ｉ 方式。 运行方式、 各种工况的要求， 它也—定能满足 Ａ Ｃ的要求。 Ｇ
未跟上等等 ， 仍然是影响机组热控系统， 尤其是模拟量控制系
项功能都应正常投入。电网内用电负荷的随机变化 首先靠网
内机组调频（ 一次调频 ） 去响应然 后再 以部分机组调峰（ 二次
收稿 日期 ： ２ ０ － ８ １ ０７０—２
作者简介： 刘宜兵（９７ ）男， １６一 ， 工程师， 从事发电厂热工 自 动化工作。
善
１ 问题 的提 出
对 以火 电机组为主的电网 ，要 实现 自动发电控制 （ 即 Ａ ．）就要求网内应有相当比例容量的机组实现正常的机炉协 Ｃ ， Ｃ
600MW直流炉-华北电力大学协调控制系统讲义
第二章协调控制一、协调控制概述协调控制系统关键在于处理机组的负荷适应性与运行的稳定性这一矛盾。
既要控制汽机充分利用锅炉蓄能，满足机组负荷要求；又要动态超调锅炉的能量输入，补偿锅炉蓄能，要求既快又稳。
超临界机组中的锅炉都是直流锅炉，作功工质占汽－水循环总工质的比例增大，锅炉惯性相对于汽包炉大大降低；超临界机组工作介质刚性提高，动态过程加快。
超临界直流炉大型机组的协调控制需要更快速的控制作用，更短的控制周期，以及锅炉给水、汽温、燃烧、通风等之间更强的协同配合。
二、协调控制的主要策略（1）锅炉、汽机之间功率平衡信号与汽机相比，锅炉系统动态响应慢、时滞大；对直流炉来说，合理地选择功率平衡信号，才能适应直流炉对快速控制的要求。
因此功率平衡信号的选择，对整个机组动态特性的影响极大。
依照实际的P1(或MW)信号出现后,再反馈到锅炉侧,因此是基于反馈的锅炉跟踪汽机设计.根据MWD,控制锅炉侧,因此是一种前馈控制.控制策略思想比P1信号慢,相差一个汽机/发电机时间常数τ.比MWD 信号慢,相差一个锅炉侧时间常数τB 。
时间上MWD 信号出现最早.时间关系机组的实发电功率.当前发电汽机实际消耗的功率.机组为达到一定负荷应当需要的功率.特点当前的机组发电功率代表了当前机组承担的负荷,也即锅炉应产生的负荷功率。
汽机第一级压力P1可换算为汽机侧当前实际消耗的蒸汽量,也即锅炉侧当前应提供的蒸汽功率。
机组负荷指令(MWD)代表了机组应发的功率,也代表了锅炉侧应提供的蒸汽功率。
物理意义第三方案机组实发功率(MW)第二方案汽机第一级压力(P1)第一方案机组负荷指令(MWD)需求信号MWD信号在快速性及时间上具有优势，前苏联及日本一般采用MWD信号。
下图为前苏联设计的协调系统示意框图。
图1 所示的前苏联协调控制方案，则是简单地采用了主汽压力Pt的动态微分来抵消锅炉侧的内扰，虽可以发挥一定的作用，但未能考虑到主汽压力与额定（设定）值之间的偏差，例如主汽压力已低于设定值，主汽压力升高过程中，锅炉侧反会减负荷，是其设计不合理之处。
协调控制系统(1)
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。
第一章 机炉协调控制系统
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North China Electric Power University
第一章 协调控制系统
函数f(x)具有如上图所示的特性，输入为压差，其 函数f(x)具有如上图所示的特性，输入为压差，其 输出作用于汽机指令回路。由图可知，当∆P在 输出作用于汽机指令回路。由图可知，当∆P在(-ε，+ε) 内，输出为零；在∆P越过设定范围后，其输出限制汽机 内，输出为零；在∆P越过设定范围后，其输出限制汽机 指令的变化。 如机组负荷指令增加时，调节器输出增大，汽机指 令TMOUT增大，开大汽机调节汽门，汽机进汽量增加， TMOUT增大，开大汽机调节汽门，汽机进汽量增加， 机组输出功率增加。在汽门开大的同时，机前压力P 机组输出功率增加。在汽门开大的同时，机前压力PT下 降，P 与其设定值P 的差值大于+ 降，PT与其设定值Ps的差值大于+ε时，函数器输出正值 反向作用到汽机指令运算回路抑制汽机调节阀开大，这 种变结构控制有利于机组的稳定运行。
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North China Electric Power University
第一章 协调控制系统
在图DROP3 sh01中，来自中调负荷遥控装置RTU在图DROP3 sh01中，来自中调负荷遥控装置RTU-1 的电网负荷指令是本接口回路的输入信号，而接口回路 输出信号是积分器的输出信号负荷指令LDCOUT， 输出信号是积分器的输出信号负荷指令LDCOUT， LDCOUT就是电网对机组的负荷要求指令。正常状态下， LDCOUT就是电网对机组的负荷要求指令。正常状态下， ADS投入，逻辑<TY11>为ADSMODE， RTUADS投入，逻辑<TY11>为ADSMODE， RTU-1的电网 负荷指令与当前LDCOUT比较，形成 负荷指令与当前LDCOUT比较，形成 “LDC INC”和 INC”和 DEC”逻辑。 “LDC DEC”逻辑。 当 “LDC INC” 逻辑时，正值RATE 作用到积分器 逻辑时，正值RATE 的输入端，积分器输出信号LDOUT增加，其速率由积 的输入端，积分器输出信号LDOUT增加，其速率由积 分器积分常数决定。同理，当 “LDC DEC” 逻辑时，负 值A作用至积分器，LDOUT指令减。在既没有增指令又 作用至积分器，LDOUT指令减。在既没有增指令又 没有减指令时，即SELRATE逻辑不成立时，零值作用 没有减指令时，即SELRATE逻辑不成立时，零值作用 于积分器，输出LDCOUT指令保持不变。 于积分器，输出LDCOUT指令保持不变。
机炉协调控制
随着大型热力发机电组日益增多，单机容量不断增大，采用中间再热的机组也逐渐增加。
为便于进行燃烧调整，提高循环效率。
汽轮机、锅炉联合运行时，大容量机、炉都采用了单元制热力系统，单元机组的负荷适应性相对较差，汽轮机中、低压缸功率滞后明显，一次调频能力降低。
为改善单元机组的调节性能，提高电网自动化水平，加强机、炉运行的稳定性，目前单元制机组都采用机、炉联合控制的方式进行运行调节。
答：为改善单元机组的调节特性，增强其负荷适应性，提高一次调频能力，在单元机组中，普通都采用机、炉联合控制方式进行运行调节，也即将功率、转速或者汽压信号同时输入汽轮机、锅炉控制器，使两者进行协调控制，同时由于采用协调控制后，机组自动化水平得到提高，可很方便地进行电网负荷调度中心(以下简称中调)远方控制，实现机组二次调频，并可进一步实现自动发电功能(AGC)。
协调控制的主要任务是：1 )根据本机炉具体运行状态及控制要求，选择协调控制的方式和恰当的外部负荷指令。
2)对外部负荷信号进行适当处理，使之与机炉的动态特性及负荷变化能力相适应，并对机炉发出负荷指令。
3)根据不同的负荷指令，锅炉确定相应的风、水、煤量，汽轮机确定相应的高、中压调节阀开度。
协调控制系统具有如下普遍特点： 1 )为了迅速地满足电网调频的要求，尽量从控制系统方面提高机组的负荷适应性，增加了超前回路，目的是尽量利用锅炉蓄热能力。
2 )为保证机、炉更加协调控制，增加了反馈回路的稳定性和超前回路的静态补偿。
3)协调控制系统的范围不断扩大，不仅要在正常运行时能实现负荷自动控制，而且要求在机组 (或者辅机) 异常时能在保护系统配合下自动处理故障，有时需要自动切换控制系统，使其能达到低一级水平的控制状态。
4)为提高整个控制系统的可靠性，在实现手段上，使其功能和结构进一步分散，并增加了冗余功能。
协调控制系统具有的功能如下： 1 )根据机组的运行状态，选择不同的外部负荷指令信号。
2)根据本机组辅机的运行状况、运行台数以及燃烧率偏差信号计算出机组最大允许出力。
超超临界直流炉机组协调控制策略_1
超超临界直流炉机组协调控制策略发布时间：2021-11-05T04:56:51.887Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第13期作者：杨忠山[导读] 最近五年，随着我国经济的快速腾飞，用电量需求急剧增加，电网容量也在不断扩大，用户对电能质量要求日益提高。
电网负荷分配通常采用AGC控制方式，由中调统一分配，机组升负荷、降负荷均要达到电网的要求。
甘肃电投常乐发电有限责任公司 736100摘要：最近五年，随着我国经济的快速腾飞，用电量需求急剧增加，电网容量也在不断扩大，用户对电能质量要求日益提高。
电网负荷分配通常采用AGC控制方式，由中调统一分配，机组升负荷、降负荷均要达到电网的要求。
对配备中间粉仓的中储式制粉系统的机组，达到相应速率指标难度不大，但对直吹式机组，由于其惯性大，要达到规定的升负荷、降负荷速率除与机组本身特性有关外，还与所设计的控制系统有关。
当负荷指令发生变化时，由于直吹式制粉系统锅炉燃烧存在极大的惯性，主汽压力不能及时随汽机调汽门变化而变化，容易造成主汽压力调节过调，偏差超过规定值，影响锅炉系统运行的安全性。
要使机组在确保稳定性的前提下，具有更快、更灵活的负荷响应，就需要协调机组负荷适应能力和主汽压力稳定的矛盾，对协调控制系统的设计提出来更高的要求。
论文所设计的协调控制策略已在某电厂660MW超超临界机组中得到应用，长时间的良好应用效果证明所设计的控制系统具有一定的适用性、代表性。
关键词：直流炉；协调控制；超超临界；AGC引言节约一次能源，加强环境保护，减少有害气体的排放，降低地球的温室效应，已经受到国内外的高度重视。
我国电力总装机容量已逾3亿kW，但火电机组平均单机容量不足10万kW，平均供电煤耗高达394g／kWh，较发达国家高60～80g／kWh，高出25％左右，资源浪费大，废气排放严重。
火电机组随着初蒸汽参数的提高，效率相应提高，超临界机组平均煤耗在310～320g，比亚临界机组平均减少20～40g 煤耗，因此我国从20世纪80年代后期开始重视发展超临界机组。
协调控制学习(四)—机炉主控指令回路
协调控制学习（四）—机炉主控指令回路
汽机主控指令由发电机实际功率、负荷偏差、压力偏差对负荷偏差的限制、一次调频量得出，再将指令送至DEH，DEH根据负荷指令控制阀门开度。
2、锅炉主控指令
2.1 锅炉BI模式设定值
在BI方式下，锅炉的输入指令是由操作人员手动操作给出的。
这意味着机组负荷的改变是由操作人员通过锅炉输入控制来完成。
发生辅机故障快速减负荷（RB）时，会自动地选择RB目标负荷。
负荷指令再经过负荷变动速率限制得出锅炉BI模式设定值。
2.2锅炉主控指令生成
锅炉主控回路可自动接受负荷指令的信号或手动方式下由操作
员站人工设定，它送出的指令分别送到燃料主控和送风机去控制风量。
1）协调控制方式下由机组负荷指令、负荷偏差和主汽压力修正信号组成；
2）在锅炉跟随方式下由实际功率和主蒸汽压力修正信号组成；
3）在锅炉输入方式（BI）下，锅炉输入需求指令可由操作人员通过BID设定器来设定，当发生了RB工况时，锅炉输入需求指令是根据预先设定的RB目标负荷；
4）在锅炉手动方式下，锅炉输入需求指令在干态运行时靠给水流量产生，而在湿态运行时靠经BTU修正后的燃料量产生。
一般在机组启动和停止期间、事故处理时使用这种方式。
协调控制
一、单元机组协调控制系统（理论部分，仅供参考）1基本概念：1．1 协调控制系统：在单元机组控制系统的设计中，考虑锅炉和汽轮机的差异和特点，采取某些措施，让机炉同时按照电网负荷的要求变化，接受外部负荷的指令，根据主要运行参数的偏差，协调地进行控制，从而在满足电网负荷要求的同时，保持主要运行参数的稳定，这样的控制系统，称为协调控制系统。
1．2 协调控制系统是由负荷指令处理回路和机炉主控制回路这两部分组成。
负荷指令处理回路接受中央调度所指令、值班员指令和频率偏差信号，通过选择和运算，再根据机组的主辅机实际的运行情况，发出负荷指令。
机炉主控制回路除接受负荷指令信号外，还接受主蒸汽压力信号，根据这两个信号的偏差，改变汽轮机调节阀的开度和锅炉的燃烧率。
2协调控制协调的作用2.1负荷指令处理回路的作用：2.1.1该回路接受的外部指令是电网调度的负荷分配指令、机组运行人员改变负荷的指令、电网频率自动调整的指令。
根据机组运行状态和电网对机组的要求，选择一种或几种。
2.1.2限制负荷指令的变化率和起始变化幅度，根据机组变负荷的能力，规定对机组负荷要求指令的变化不超过一定速度，以及起始变化不超过一定幅度。
2.1.3限制机组最高和最低负荷。
2.1.4甩负荷保护，在机组辅机故障时，不管外部对机组的负荷要求如何，为保证机组继续运行，必须把负荷降到适当水平。
2.1.5根据机组的辅机运行状态，选择不同的运行工况。
2.2机炉主控制回路的作用：2.2.1经过处理得负荷指令Po，对锅炉调节系统和汽机调节系统发出协调的指挥信号锅炉指令Pb和汽机指令Pv2.2.2根据机组输出功率与负荷要求之间的偏差，决定不同的运行方式3协调控制系统的运行方式：3.1机炉协调控制方式：如下图所示，包括机组功率运算回路机组允许负荷能力运算回路功率限制回路：若负荷要求在机组所能承受的允许范围内，按负荷要求发出功率指令；否则，按机组允许负荷能力发出机组功率指令锅炉主控制器汽机主控制器3.2汽机跟随锅炉而汽机输出功率可调方式：这种调节方式，锅炉、汽机自动系统都投入，但不参加电网调频，调度所也不能直接改变机组的负荷。
机组协调控制简介
本机组主要设备中锅炉采用由哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的超临 界参数变压运行直流炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固 态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉炉顶采用大罩壳密封结构，前 后墙对冲燃烧方式。采用4台双进双出磨煤机直吹式制粉系统，锅炉点火 采用两级点火方式。
汽机采用由东方汽轮机厂生产的超临界、中间再热、冲动式、单轴、 三缸四排汽、凝汽式汽轮机。主给水系统配备2台50%BMCR容量的汽动给 水泵。汽轮机为中压缸启动方式，设有两级串联旁路系统，由高压旁路 提供启动蒸汽，低压旁路参与调节中压缸进汽参数。
令。为加快炉侧调节速度，减少压力偏差，引入机侧能量信号PS*P1/PT做前馈。
在协调方式下，锅炉主控调节器工作。主汽压力偏差和功率偏差同时对锅炉主控调节器产生作用
。为加快负荷响应速度，单元负荷指令信号作为前馈，并经动态处理加快调节。
2）机主控器有2个PID调节器，一个机主控M/A站。这2个调节器分别是TF压力调节器、汽机主控
调节器。
在协调方式下，汽机主控调节器工作。主汽压力偏差和功率偏差同时对汽机主控调节器产生作用
。以发电机实发功率信号作为反馈信号，控制汽轮机调节汽门开度，实现电功率的闭环控制。负 荷指令增加纯延时后计算功率偏差，增加锅炉储能，当主汽压力超限时，汽机首要调节压力，更 好的维持负荷稳定。一次调频只作用于汽机回路，汽机属于快速回路，燃料属于滞后环节，故不 会对风、煤、水产生振荡影响。
➢ 锅炉主控在协调方式采用指令信号间接平衡控制方案，有利于提高锅炉的负荷响应速率；
在跟随方式采用能量直接平衡控制方案，有利于提高系统克服外扰的能力，
➢ 充分合理地采用前馈控制，有利于改善系统的动态特性，使PID反馈控制只起静态微调作
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在协调控制和锅炉跟踪方式下，可以采用 滑压控制。滑压控制时，主蒸汽压力的设 定值根据机组负荷经函数发生器自动设定。 在机组定压控制时，主蒸汽压力的设定值 由运行人员在画面上手动设定。
主蒸汽压力设定
根据机组的运行情况,可以采用滑压或定压控制。 在机组定压控制时，运行人员可在主汽压力设 定操作站上手动设定主汽压力设定值。 在机组滑压控制时，主汽压力设定值由机组负 荷指令经函数发生器后给出，这时需运行人员 选择滑压方式。 主汽压力设定操作站的输出经速率限制器后作 为最终的主汽压力设定值。主汽压力设定值的 变化速率由运行人员在画面上手动设定。
当发生RUNBACK工况，锅炉主控器输出根据发 生RUNBACK的不同辅机跳闸条件，以不同的速 率逐渐下降到RUNBACK目标值。 主汽压力信号故障时，不管机组运行在何种运行 方式，锅炉主控器强制切到手动控制。 锅炉跟踪方式运行时，如调速级压力信号故障， 锅炉主控器强制切到手动控制。 协调控制方式运行时，如发电机功率信号故障， 锅炉主控器强制切到手动控制。
锅炉主控
锅炉主控操作器有二路信号进行切换：来自BF、 CCS的控制指令。机组运行在汽机跟随或基本方 式时，锅炉主控指令不接受自动控制信号，由运 行人员在锅炉主控操作器上手动设定。 机组运行在BF方式时，锅炉主控指令由PID调节 器输出加上前馈信号给出，PID调节器的输入为主 汽压力设定值和实际主汽压力的偏差。前馈信号 是所谓的能量平衡信号，取主蒸汽压力和调速级 压力的比值再乘以主汽压力设定值（［P1/Pt］ ×Ps）。 机组运行在CCS方式时，锅炉主控指令的形成由 主汽压偏差和功率偏差经PID调节输出加上前馈信 号给出，前馈信号由机组负荷指令给出。 当燃料主控操作器在手动控制时，锅炉主控指令 操作器的输出强制跟踪总燃料量并强制手动。 Nhomakorabea
从机炉协调控制系统需要控制的两个主要过程参 数（机组功率和机前主蒸汽压力）来说，在基本 方式下，锅炉燃烧率指令手动给定，汽机调门由 DEH独立控制。在汽机跟随控制方式下，主蒸汽 压力由汽机调门自动控制，机组功率由运行人员 手动控制。在锅炉跟随控制方式下，主蒸汽压力 由锅炉燃烧率自动控制，汽机调门由DEH独立控 制。在协调控制方式下，主蒸汽压力和机组功率 均为自动控制，本设计采用以锅炉跟随为基础 （CBF）的协调控制方式，即主蒸汽压力通过锅 炉自动控制，机组功率通过汽机调门自动控制。
BLOCK INC/BLOCK DEC
机组负荷闭锁增/闭锁减，它是当机组在协 调方式下，升降负荷时，如果出现主汽压、 风量及炉膛压力等主要过程参数和其设定 值的偏差大于或小于一定值时，或给水泵、 送风机、引风机的控制指令已达极限或手 动时，令机组负荷指令闭锁增或闭锁减， 其功能是通过将负荷增减方向的变化率切 为零来实现。
机炉协调控制
控制目的 机炉协调控制系统将单元机组作为一个整 体来考虑,在保证机组安全稳定运行的前提 下,使机组的负荷尽快满足运行人员或中调 发出的负荷指令。 机炉协调控制主控回路发出的控制指令是 锅炉主控指令和汽机主控指令。
机炉协调控制可划分为以下几个部分: （1) 主蒸汽压力设定 （2) 机组主控 （3) 锅炉主指令 （4) 汽机主指令 机炉协调控制共有四种独立的控制方式,它们是: （1) 协调控制CCS （2) 锅炉跟随BF(锅炉主控自动,汽机主控手动) （3) 汽机跟随TF(锅炉主控手动,汽机主控自动) （4) 基本方式BASE(锅炉主控手动,汽机主控手动)
机组目标负荷指令要经过负荷变化速率限制器， 负荷变化率由运行人员在画面上手动设定。 在经以上处理的机组目标负荷指令上，还加有机 组一次调频信号。发电机频率偏差经函数发生器 后给出目标负荷增减值，调节本机组参与电网一 次调频的调频量。当机组未在协调方式运行时， 该路信号切换到0。 目标负荷指令经以上处理后，形成最终的机组负 荷指令，送到锅炉主控和汽机主控回路。
机组主控
机组主控回路的作用，是根据运行人员设定的机 组目标负荷设定值或中调来的AGC负荷指令，向 锅炉主控和汽机主控回路发出机组负荷指令。 当机组未在协调控制方式下运行,目标负荷设定操 作器跟踪机组实际功率。 当机组在协调控制方式下运行时，运行人员可在 目标负荷设定操作器上手动设定机组的目标负荷。 当机组在协调控制方式下运行时，运行人员可将 目标负荷设定操作器投入自动，接收AGC来的机 组目标负荷指令。
RUNBACK
RUNBACK即机组辅机故障减负荷,它是为了保证机组负荷指令 在任何时候都不超过锅炉负荷能力。一旦机组负荷指令超过锅 炉负荷能力，则以预定的速率减少燃料量指令，直至机组负荷 指令小于或等于锅炉负荷能力。 在RUNBACK逻辑中，根据每种辅机的负荷能力计算总的锅炉 负荷能力。这些辅机包括：给水泵、空预器、送风机、引风机、 一次风机。 在机组负荷大于一定值的情况下，若上述辅机跳闸，则发出 RUNBACK请求。 RUNBACK信号发出后，机组控制方式将自动切为汽机跟随方 式。汽机维持主汽压力，锅炉则以预定的RUNBACK速率降低 锅炉总燃料量指令到锅炉负荷能力对应的总燃料量。FSSS系统 根据RUNBACK指令，将磨煤机从上到下切除，保留与锅炉负 荷相适应的磨煤机台数。
汽机主控
汽机主控器的自动输入端有二路信号进行切换： 来自TF、CCS的控制指令。机组运行在锅炉跟随 或基本方式时，汽机主控指令不接受自动控制信 号，由运行人员在汽机主控器上手动设定。这时 DEH独立运行，控制机组功率。 机组运行在汽机跟踪（TF）方式时，汽机主控指 令由主汽压力设定值和实际主汽压力的偏差经PID 调节给出。 机组运行在CCS方式时，汽机主控指令的形成由 功率偏差和压力偏差经PID调节给出。 当DEH系统非遥控方式时，汽机主控器跟踪DEH 系统送来的汽机负荷参考。