单元机组协调控制系统(讲稿)

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。

手设 动 定

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行政管理中心

逋 监视保护 系统

汽包水位 汽水取样 连续分析

I 示记录仪表音 亍响灯光报警

锅炉 及给水 控制

操 作 中 心

汽轮

发电机

控制

CCS

PASS SSS TIS

DEH MEH

MARC

「级管理计算机

火焰

BTG

CRT

控制室

机房

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：

主控系统

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

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△ f

输出信号：机组负荷指令NN

负荷指令处理回路实例图

工作过程：运行人员输入T负荷率限止T上下限限止T机组负荷出力。

增减

（出力变化率限止）

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 N o

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%勺燃烧率，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：

运行人 员要求 负荷指 令

减

增

I I-PR-I

100% 24 n

0% G

21给水泵

100%

50%

O 燃烧率偏

差信号

19 23

64

士A

士

A -1%

-4%f回转式

空气预热器

100%

13

燃烧器

22

14

50%

100%

锅炉

循环泵

4

7%

CU-33%

Q

25 凝结水泵

0%

3

10

G100

%

d

d50%

■ <

t -1LJ卓9—

1

1

8

G

30%

12

机组最大可能出力

1 "30 31

A

T

允许最大

负荷

U、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

T 0出现6%然烧率偏差

T 1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

T 2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

T 3、故障排除，燃烧率偏差信号V 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。

T 4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

△

p

△ N

W B

(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

N o N E P o P T

W T

(a)系统原理图

P o P T

N o N E

P o

（b ）系统方框图

图6以锅炉跟随为基础的协调控制系统

四、西屋机炉协调控制方案

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

N o

W B

（a ）系统原理图

W T

W B

W T

N E

+

二