机炉协调控制word版
母管制热电厂机炉协调控制系统
母管制热电厂机炉协调控制系统蒸汽母管压力恒定是表征锅炉供汽量和汽机汽耗量平衡的标志，因此，母管压力控制系统担负着统一指挥、并列运行各台锅炉加减负荷的任务，该系统共有功率调节器、蒸汽母管压力和锅炉负荷分配三个调节器。
三个调节器的不同工作状态可使系统工作在机炉协调、汽机跟随和机炉手动三种控制方式。
1、控制目标协调机组供热与发电的控制，在参与电网调节时，尽机组能力满足电网的瞬时需求，协调机组供热量与发电量之间的关系，合理利用锅炉的贮备热量，发挥汽机的快捷作用，满足电网的瞬时需求，同时又兼顾机组本身的平衡稳定；协调锅炉水、煤、风、烟、电之间的平衡配合，实现机组的安全、经济、优化控制。
2、控制方案设计A 协调控制在本方式下，功率调节器和锅炉负荷分配调节器投入自动，蒸汽母管压力调节器处于跟踪状态，当汽机转入蒸汽母管压力调节时，能够保证无挠切换。
功率指令由操作员调整，汽机响应机组负荷指令的变化，功率调节器的输出为汽机调门开度要求，经多平衡输出环节和负荷分配器作用到汽机调门手操站，控制调门维持所需的发电功率，每台汽机调门手操站具有机前压力保护功能，功率调节器的入口具有蒸汽母管压力修正功能。
注意一台汽机调门手操站手动时，只能维持调门开度，不能维持固定负荷，由于蒸汽母管压力基本不变，调门开度固定时负荷可以认为基本不变。
锅炉负荷分配调节器测量值为蒸汽母管压力，定值由操作员调整，采用与汽机调节阀开度成比例的P1×Ps/PT+P2×Ps/PT+P3×Ps/PT（P1为#1机调级后汽压，P2为#2机调级后汽压，P3为#3机调级后汽压，PT为主蒸汽母管压力压力，PS为主蒸汽母管压力设定值）信号作为锅炉负荷分配调节器的前馈信号，锅炉负荷分配调节器的输出经多平衡输出环节作用到负荷分配器，负荷分配器的输出作用到各台锅炉的燃烧率调节器。
蒸汽母管压力信号要考虑多段蒸汽母管的切换问题。
B 汽机跟随在本方式下，锅炉负荷分配调节器手动；蒸汽母管压力调节器投入自动，功率调节器处于跟踪，蒸汽母管压力调节器接受蒸汽母管压力偏差信号进行控制，维持蒸汽母管压力给定值。
机炉协调控制
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
2机炉负荷协调控制系统
第二章机炉负荷协调控制系统2.1任务机组负荷协调控制系统的任务是使机组尽可能快地响应电网对该机组的负荷要求，同时，应能保证主汽压力尽量稳定，以保证机组的安全稳定运行。
22单元机组对象的动态特性：2.2.1当其它输入不变时，改变汽机调门开度，例如，将调门开大，主蒸汽流量将迅速增加，这表明汽轮机能迅速响应负荷要求变化，但由于燃烧未能相应加强，主汽压开始下跌，蒸汽流量也渐渐下跌，最后又回到了原来的值，没有能满足电网的长期需要，而压力则降到了一个相对较低的值如图 13- 1 （a）。
2.2.2若其它输入不变，增加燃烧率（锅炉指令BD）,主汽压力将逐渐升高，主蒸汽流量也逐渐增加，负荷逐渐增加，说明锅炉改变燃料量后，负荷响应比较缓慢，如图13 - 1 （c）。
2.2.3当外界要求增加负荷时，由于一个负荷特性快（汽轮机），一个特性慢（锅炉），就难以满足既快速，又稳定的要求，如果仅满足快速的要求，可通过不断开大汽机调门开度来实现，虽可保证负荷需求（也不可能长久），但压力将一路下跌，如图13- 1 （b），会影响机组安全。
所以机炉两者之间应协调控制调门开度指令和锅炉指令。
BD仏切；t迪滝机调门膽跃藏动（h）汽机■调门姜藝升大图13- 1 单元机组对象动态特性2.3运行方式单元机组负荷协调控制系统一般有下列几种运行方式：2.3.1手动方式：汽机指令和锅炉指令都是手动发出，此时，运行人员兼顾汽压和负荷，手动调节汽机指令（调门开度指令）及锅炉指令，使压力基本稳定，并使机组负荷按照电网需要变化。
2.3.2机跟炉方式（汽机跟随锅炉）此时，锅炉侧根据电网需求来调节锅炉指令（增/减燃烧率），而汽机则根据主汽压力的变化，自动调节汽机调门开度。
可以看出，这种方式下，当外界需要机组增加负荷时，锅炉开始加强燃烧，压力渐渐升高汽机则根据压力升高情况，自动地调整汽机指令，渐渐开大调门开度，负荷随之增加，由于锅炉响应较慢，所以使负荷增加得较慢，但是由于汽机调门变化对压力的影响较快，所以压力显得十分稳定。
热工教科书第4章 协调控制
第四章协调控制系统第一节单元机组的动态特性一、单元机组的特点单元机组的负荷控制具有以下特点：(1) 单元制机组是一个强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，锅炉和汽轮机共同适应外界的负荷要求，也共同保证运行参数的稳定。
(2) 锅炉和汽轮发电机的动态特性存在较大的差异，汽轮发电机负荷响应快，锅炉负荷响应慢。
所以单元机组在实施负荷控制时，必须很好地协调机、炉两侧的控制动作，合理地处理好内部和外部两个能量供求平衡关系，以兼顾负荷响应性能和内部运行参数稳定两个方面的需求。
具体地讲，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；对内保证锅炉主蒸汽压力偏差在允许范围内。
或者说，在保证主蒸汽压力偏差在允许范围内的前提下，使机组的输出电功率尽快适应电网负荷变化的需要。
(3) 随着单元机组在电网中所占比例的日益增大，电网对单元机组的负荷适应性能提出了更高的要求，既使承担基本负荷的单元机组，也应具有一定参加电网一次调频的能力，以便使电网在二次调频之前减小电网频率变化的幅度。
使机组满足电网功率的变化及保持内部参数在允许值就是单元机组负荷控制的任务。
二、单元机组的运行方式单元机组可以按照若干不同的运行方式运行，不同运行方式下，受控过程的动态特性往往差别很大。
因此，这里首先介绍单元机组的几种典型运行方式。
单元机组的运行方式有定压运行和滑压运行两种。
1、定压运行方式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和温度为额定值，通过改变汽轮机调节汽门的开度，改变机组的输出功率。
母管制连接的机组只能采用额定蒸汽参数下的定压运行方式。
定压运行机组的自动运行方式有机跟炉、炉跟机和机炉协调方式三种。
这在后面详细叙述。
2、滑压运行方式单元机组在滑压运行方式下，保持汽轮机调节汽门接近全开。
外界负荷需求变化时，通过调节锅炉的燃料、风量、给水以及其它相应的输入量，在维持汽温为额定值的前提下，使锅炉的蒸发量改变，进而改变了汽轮机的功率。
机炉协调负荷控制方式
机炉协调负荷控制方式
在机炉协调负荷控制方式中，锅炉与汽轮机的调节器同时接受机组功率偏差与压力偏差信号。
在稳定工况下，机组的实发功率等于给定功率，主汽压力等于给定汽压，其偏差信号为零。
当外界要求机组增加出力时，给定功率P0增加，出现正的功率偏差信号，它加到汽轮机控制器会使汽轮机调节汽门开大，利用锅炉蓄热增加汽轮发电机组的出力，使输出功率P E增加；功率偏差信号加到锅炉控制器，是锅炉燃烧率在汽轮机调节汽门开大的同时也相应地增加，以提高锅炉的蒸发量。
这种控制方式一方面利用调节汽门动作，在锅炉允许的汽压变化范围内，利用锅炉的一部分蓄热量，适应负荷的需要；另一方面又向锅炉迅速补进燃料（压力与功率偏差信号均使燃料量迅速变化）。
这种锅炉蓄热的合理利用与及时补偿的协调方式，使单元机组实际输出功率既能迅速响应给定功率的变化，又能保持主汽压的相对稳定。
当单元机组正常运行需要参加电网调频时，应采用机炉联合的协调控制方式。
机炉协调负荷控制方式 锅炉
汽轮机 ～
燃烧率（给水）
调节机构 汽轮机 调节汽门 发电机
去电网
P 0＋
－P T
P B －＋P E P 0汽轮机控制器 锅炉控制器 MW
＋－P T。
3-4机炉协调控制系统
第三篇 模拟量控制系统（MCS ）第四章 机炉协调控制系统编写人：蔡云贵第一节 概述一、基本概念协调控制系统是单元机组的负荷控制系统，由早期的锅炉跟随汽机或汽机跟随锅炉的负荷控制系统发展而来，它是由汽机和锅炉协调动作，共同实现机组的负荷控制：一方面，控制机组输出功率，满足电网负荷要求；另一方面协调汽机及锅炉各子系统，控制机前压力，使机组得以稳定运行。
二、系统工作的基本原理协调控制系统的原则性方框图如下：- N 0 + + + μT + N E - + + + P 0 + + + + + P T M -图3-4-1 机炉协调控制方式原则性系统方框图W T 1(S )—汽机调节器；W T 2(S )—锅炉调节器W N μ(S ) W P μ(S ) W N M (S ) W P M (S ) W T 2(S ) W T 1(S )功率偏差和汽压偏差同时送到汽机调节器WＴ１（s）和锅炉调节器WＴ２（s），在稳定工况下，实发功率NＥ等于功率给定值N０，机前压力PＴ等于压力给定值P０。
当中调要求增加负荷时，将出现一个正的功率偏差信号（N０-NＥ），此信号通过汽机调节器开大调节阀，增加实发功率，同时，这个信号也作用到锅炉调节器，使燃料量增加，增加蒸汽流量。
当调节阀开大时，会立即引起机前压力下降，尽管此时锅炉已经开始增加燃料量，但由于燃料-机前压力通道有一定惯性，这时仍然会有正的压力偏差（P０-PＴ）信号出现。
这个信号按正方向作用到锅炉调节器，继续增加燃料量，同时反方向作用到汽机调节器，力图使汽压恢复到正常值。
正的功率偏差信号和负的压力偏差信号作用的结果，会使调节阀开大到一定程度后停止，这时汽机实发功率还没有达到功率给定值，这种状态只是暂时的，因为正的功率偏差信号与负的汽压[偏差信号同时通过锅炉调节器增加锅炉燃料量，随着机前压力逐渐恢复，压力偏差逐渐减小，这时，汽机调节器在正的功率偏差信号作用下继续开大，提高实发功率，直到功率和汽压均与设定值相等，机组达到新的稳定状态。
锅炉协调控制
锅炉协调控制第一节概述一、机炉协调控制大型火力发电机组基本上都是按一机一炉的单元制组成的，通称单元机组。
单元机组是机、电、炉三大主机及其辅机构成的一个整体，其中任何一个环节运行状态的变化都将引起其他环节运行状态的改变。
所以，单元机组是一个互相关联的复杂控制对象，在调节上机、电、炉能够共同适应电网负荷的要求。
早期多采用锅炉跟踪汽轮机或汽轮机跟踪锅炉的控制方式，目前已明显不能满足单元机组负荷调节的要求。
随着科学技术的不断发展，电网中200MW及以上的单元机组已成为主力机组，电网对各单元机组的负荷适应性和稳定性有了更高的要求，为了使单元机组输出功率能迅速满足电网负荷变化，并使输入机组的热能尽快与机组输出功率相适应，目前采用了将负荷变化引起的功率变化信号及压力变化信号同时送入汽轮机调节器与锅炉调节器进行调节的协调控制方式。
采用机炉协调控制可根据单元机组当时的运行和设备状况及时调整工况，较快地满足电网对负荷的要求，并能保证单元机组相关参数在规定值范围内，也能保证机组安全经济运行。
采用了机炉协调控制，则在正常运行中能根据外界负荷的需要快速进行负荷调节，事故情况下能根据故障情况快速降低机组出力，不致因机组故障造成突甩负荷甚至停机而影响电网的稳定。
采用机炉协调控制，致各部汽温、汽压和负荷能按规定升降速率变化，有利于增长机组运行寿命，便于实现全自动调节，在高度所就可以根据电网负荷要求增减某一台单元机组的负荷，实现电网全自动控制。
二、单元机组自动控制的特点(1)机组有较高的自动化程度，可控性好。
目前绝大多数单元机组均采用集散型控制模式，配套有微机自动控制系统和CRT信息监视系统，所以操作均可在一个集中控制室内完成。
炉、机、电、协调操作。
(2)具有良好的负荷适应性，有较大的负荷调节范围。
(3)在汽轮机或部分辅机故障的情况下能实现限负荷稳定运行，或停机不停炉运行方式，故障恢复后又能快速升负荷至电网要求值。
(4)能按照负荷的要求进行锅炉燃烧优化调整，降低锅炉热惯性对负荷的影响，实现单元机组经济运行。
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（CCBFo4、协调机跟炉方式（CCTFo5、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。
4. CCS 与DEH 接口机组处于协调控制方式时，DEH接受来自CCS勺增大/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CCSCCS攵到“遥控请求”信号后，立即切除汽机主控制器跟踪的负荷参考信号（跟踪的目的是实现无扰动切换），汽机主控制器即可根据负荷指令与负荷参考信号的偏差发出“CCS增大”或“ CCS减小”脉冲信号改变DEH调门开度。
直流炉的协调控制
直流炉的协调控制
主汽压力设定值形成回路
主汽压力根据负荷指令 折算得到，加上运行人员的 手动偏置，再经过惯性环节、 增减速率限制等运算后分别 送往机、炉主控等回路。
FCB发生后，主汽压力 根据锅炉主控指令折算得到。
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直流炉的协调控制
2.2主要控制模式 (1)基本模式(BASE)：锅炉主控手动控制，DEH处于本地限压控制
适应机组调峰的要求，对负荷调节既有利又有弊。
(3)汽包炉机组可以简化为一个双输入双输出的控制对象，而超临界
直流炉机组是一个多输入多输出的控制对象，各个过程参数之间
的偶合较强，动态特性的延迟和惯性时间大，因此，直流炉的自
动调节系统较复杂，控制难度显著增大，对调节系统提出了更高
的要求。
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直流炉的协调控制
方式(转速或负荷控制)。 (2)汽轮机跟随模式(TF)：锅炉主控手动控制， DEH处于初压控制方
式，通过调节汽轮机调门开度保证汽压。 (3)锅炉跟随模式(BF)：锅炉主控自动控制汽压，DEH处于本地限压
控制方式(即负荷控制)。 (4)汽轮机跟随协调控制模式(CTF)：锅炉主控自动控制负荷，DEH
处于初压控制方式，控制汽压。这种控制方式汽压稳定，但响应 负荷相对较慢。 (5)锅炉跟随协调控制模式(CBF)：锅炉主控自动控制汽压，DEH处
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于遥控限压控制方式(即负荷控制)。
直流炉的协调控制
2.3锅炉跟随协调控制原理 锅炉跟随协调控制方式时，汽轮机控制机组负荷，锅炉控制
主汽压力，因此能够快速响应电网负荷需求，但是主汽压力等主 要运行参数波动较大。 (1)锅炉主控
最主要的控制指令来自于机组负荷指令，作为锅炉主控最基 本值去控制煤、水、风；主汽压力的变化代表了机炉能量的不平 衡，因此需根据压力的偏差相应改变煤、水、风，对锅炉指令进 行细调。
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。
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
完整word版,单元机组负荷控制方式特点
单元机组各种负荷控制方式工作特点热力发电厂机组负荷控制方式一般以下有5种，即锅炉跟随控制方式、汽机跟随控制方式、及以锅炉跟随为基础的协调控制方式、以汽机跟随为基础的协调控制方式、综合型协调控制方式。
一锅炉跟随（BF）的控制方式：单元机组锅炉跟随方式示意图1、工作特点：当负荷变化时，汽机主控首先发出调门开度指令以调节负荷；随后压力发生变化，锅炉主控再发出燃料量指令来调节汽压。
2、具体动作过程：当负荷指令P0改变时，汽轮机主控制器先发出汽机控制指令MT，再通过汽轮机子控制系统发出调门开度指令uT，从而改变汽轮机的进汽量，使机组输出电功率PE迅速与P0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，再通过锅炉子控制系统改变锅炉的燃烧率指令uB，使汽压pT恢复到给定值p0。
最后稳态时，PE=P0，pT= p0。
3、优点：此控制方式，利用锅炉的蓄热能力，通过直接开关调门改变蒸汽流量，从而改变负荷，所以负荷响应快，对电网稳定有利。
4、缺点：若负荷变换快，调门动作大，将会造成汽压波动大；另外是当煤量波动引起汽压波动时，为了保持输出电功率而要动作调门，将近一步加大汽压的波动。
5、适应场合：当单元机组中锅炉设备运行正常，机组的输出电功率因汽轮机部分设备工作异常而受到限制时，可采用锅炉跟随方式。
由汽轮机根据带负荷能力控制机组负荷，由锅炉保持汽压。
二汽轮机跟随(TF)的负荷控制方式：单元机组汽轮机跟随方式示意图1、工作特点：当负荷变化时，锅炉主控先发出燃料量指令调节负荷；随后汽压发生变化，汽机主控再发出调门开度指令以调节汽压。
2、具体动作过程：当负荷指令P0改变时，锅炉主控制器先发出锅炉控制指令MB ,锅炉子控制系统计算后发出改变锅炉的燃烧率指令uB。
待汽压pT改变后，汽机主控制器发出汽机控制指令MT，再通过汽轮机子控制系统发出调门开度指令uT，从而改变进入汽轮机的蒸汽流入量，使机组输出电功率PE改变，并与负荷指令P0趋于一致。
单元机炉机组协调控制系统的设计毕业论文
单元机炉机组协调控制系统的设计毕业论文第一章单元机炉机组协调控制系统概述1.1 单元机组协调控制的发展国民经济不断增长，增加了对能源的需求量，电力工业逐渐发展为大电网、大机组、高参数、高度自动化。
由于高参数，大容量机组发展迅速，装机容量日益增多，因此对机组的自动化需求也日益提高。
与其它工业生产过程相比，电力生产过程更加要求保持生产的连续性，高度的安全性和经济性。
单元机组协调控制系统已成为大型单元机组普遍采用的一种控制系统，该系统把自动调节、逻辑控制、安全保护、监督管理融为一体，具有功能完善、技术先进、可靠性高等特点，在工程应用中，协调控制系统能否成功的投入和运行，发挥其应有的功能，取决于机组主设备的可控性、系统控制设备的性能及可靠性、系统设计与整定的合理性等因素。
大型单元机组从设计、制造、安装都充分考虑到机组自动控制方面的需要，使机组可靠性得到了不断改善和提高，为机组自动化水平的提高奠定了基础。
1.2 单元机组协调控制系统的概念从大系统理论出发，协调控制是一种解决大系统控制问题的基本策略。
所谓大系统可理解为由若干相互关联子系统组成的复杂系统。
应用大系统理论处理这类庞大而复杂系统控制问题的基本方法就是分解协调的方法。
所谓分解是把大系统化为若干子系统，以便进行分块的处理与控制，求得各子系统之间的局部最优解。
而协调则是从系统的全局出发，合理地调整各子系统之间的关系，求得各子系统之间的和谐与统一，进而得到整个大系统的最优解。
常规的自动控制系统是汽轮机和锅炉分别控制。
汽轮机调节机组负荷和转速，机组负荷的变化必然会反映到机前主蒸汽压力的变化，既机前主蒸汽压力反映了机炉之间的能量平衡。
主蒸汽压力的控制由锅炉燃烧调节系统来完成，燃烧调节系统一般又分为主蒸汽压力调节系统、送风氧量调节系统、炉膛负压调节系统等子系统。
随着单元机组容量的不断增大、电网容量的增加和电网调频、调峰要求的提高以及自身稳定（参数）运行要求的提高，常规的自动调节系统已很难满足单元机组既参加电网调频、调峰又稳定机组自身运行参数这两个方面的要求，因此必须将汽轮机和锅炉视为一个统一的控制对象进行协调控制。
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机炉协调控制1．采用机炉协调控制的必要性？答：随着大型热力发电机组日益增多，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。
2. 什么是协调控制？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，一般都采用机、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）。
3. 协调控制的主要任务有哪些？答：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。
4. 协调控制系统具有什么特点？答：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。
5. 协调控制系统具有什么功能？答：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。
3）根据机组金属部件的热应力状况，计算出到达目标负荷所需要的负荷变化率。
4）迫降功能。
在运行中，如果机组辅机发生故障，其最大允许负荷将发生阶跃变化，由100%降至50%或某一指定值。
5）负荷限制功能。
当机组运行参数不利于运行设备时，对机组负荷加以限制。
6. 协调控制系统的外部负荷指令有哪些？答：协调控制系统的外部负荷指令有：1）频差信号（一次调频）。
2）值班员指令（二次调频）。
3）中心调度所指令。
7.哪些辅助设备故障后协调控制系统迫降机组出力？答：下列辅助设备故障后协调控制系统迫降机组出力：1）一台风机掉闸。
2）一台循环水泵掉闸。
3）火嘴（燃烧器）故障。
4）给水泵故障。
5）空气预热器发生故障。
8. 协调控制系统的负荷限制功能指的是什么？答：协调控制系统的负荷限制功能指的是：1）真空低限制。
当凝汽器真空下降到某一数值时，限制机组负荷，使负荷与凝汽器真空相匹配。
2）主汽压力限制。
当锅炉因某种原因使主汽压下降，或汽轮机增负荷太快，造成机前主汽压急骤下降时，该功能可及时修正机组负荷指令，并适当降负荷，以维持锅炉和汽轮机的稳定运行。
9. 协调控制系统的工作原理是什么？答：协调控制系统的工作原理是：根据外部负荷指令回路算出机组允许出力后，直接把该负荷指令信号送入锅炉燃烧率运算回路进行风量、煤量和水量控制。
同时，负荷指令信号送入加法器中与实发负荷信号进行比较后得出负荷偏差信号，负荷偏差信号同时送入阀位运算回路和燃烧量运算回路，汽轮机调汽阀位运算回路根据负荷偏差信号的大小确定调汽阀开度，并在负荷产生波动时，通过燃料量运算回路使锅炉风、煤、水实现提前控制，以提高机组的负荷适应能力。
10. 协调控制系统的结构是什么？答：协调控制系统主要由两大部分构成，第一大部分是协调控制主控制系统，包括功率指令处理器和机组主控制器，前者主要用来处理不同类型的功率指令信号，后者根据前者给定的功率信号进行必要的运算，发出汽轮机调节阀开度及锅炉燃烧率指令信号。
协调控制系统的第二大部分是机、炉独立控制系统。
即锅炉燃烧控制系统、锅炉风量控制系统、锅炉给水控制系统、汽机阀位控制系统。
11.协调控制系统有几种运行方式？答：协调控制系统共有五种不同的运行方式：1）协调控制方式。
2）汽轮机跟随锅炉（机炉值班员通过控制锅炉负荷来控制机组功率），机组输出功率可调。
3）锅炉故障不能调负荷时，汽轮机跟随锅炉，机组输出功率不加调节。
4）汽轮机故障不能调负荷时，锅炉跟随汽轮机，机组输出功率不加调节。
5）机炉独自控制。
12. 协调控制方式的工作原理是什么？答：协调控制方式的工作原理是：进行协调控制时，主控系统中的功率指令处理回路可同时接受不变指令、机组值班员手动指令和电网频差信号，负荷回路根据当时机组运行状况（如辅机运行台数、燃烧率偏差）运算出可接受的外部指令信号，并把这一信号与运行条件相比较，即：把外部指令与机组可能最大出力相比，若在机组允许负荷之内，此指令即可直接发至锅炉、汽轮机主控制器发出机组许可负荷值，外部指令多余部分，机组可拒不执行。
13. 机组炉控制方式的工作原理是什么？答：机跟炉控制方式的工作原理是：机跟炉控制方式下，机组不能接受中调指令和频差信号，只有机组值班员才能控制机组负荷指令，一般在机组带固定负荷时，采用这种方式运行。
这种方式的功率运算回路与协调方式基本相同，运算处理后得出的功率指令信号仅送往锅炉主控制器，保证实发功率与值班员手动功率指令相等，汽轮机主控制器此时进行机前压力控制。
如锅炉设备发生故障，机组功率不可调时，锅炉不参与调节，处于手动方式，主控制器发出负荷指令，负荷回路处于跟踪状态。
14.炉跟机控制方式的工作原理是什么？答：炉跟机控制方式的工作原理是：当锅炉运行正常而汽轮机部分设备发生故障时，负荷已不能调节，但机组仍能维持运行，汽轮机主控制器处于手动状态，不再接受负荷回路来的信号，负荷回路跟踪机组实发功率，锅炉主控制器的主要任务是保证锅炉出力能满足机组的实发功率，在此前提下，维持机前主汽压力的稳定。
15. 协调控制系统的“跟踪状态”作用是什么？答：协调控制系统的“跟踪状态”作用是：跟踪状态可以使机跟炉、炉跟机等方式互相切换或事故工况时，从高级控制方式自动切换到机跟炉方式的过程成为没有任何扰动的切换。
16.协调控制系统的“降负荷”功能指的是什么？答：协调控制系统的“降负荷”功能指的是：实际负荷指令以P%/min速度降负荷到某一数值H% MCR，同时也转为机跟炉方式。
如果原实际负荷值小于H% MCR，则不发生降负荷。
17. 什么情况下，机组负荷指令增加闭锁？答：下列情况下，机组负荷指令增加闭锁：一、机组负荷在正常运行范围内的增闭锁。
1）给水流量＜（给水指令+允许偏差）。
2）燃料量＜（燃料量指令+允许偏差）。
3）送风量＜（风量指令+允许偏差）。
4）发电机功率＜（功率指令+允许偏差）。
5）在炉跟机方式下，锅炉出口压力＜（汽压定值+允许偏差）。
二、指令达上限后产生增闭锁1）汽泵、电泵指令达上限。
2）机调门达上限。
3）电调限开调汽门。
4）送风自动时送风指令达上限。
5）引风自动时引风指令达上限。
6）给煤自动时给煤指令达上限。
7）机组实际负荷达大限。
18. 什么情况下，机组负荷指令闭锁？答：下列情况下，机组负荷指令降闭锁：一、机组负荷在正常范围内降闭锁：1）给水流量＞（给水指令+允许偏差）2）燃料量＞（燃料量指令+允许偏差）。
3）发电机功率＞（机组实际负荷指令+允许偏差）。
4）炉跟机时，锅炉出口压力＞（压力定值+允许偏差）。
二、指令达下限的降闭锁：1）实际负荷达最低限制值。
2）汽泵、电泵投自动时其指令达最低值。
3）给煤机自动时给煤指令达最低值。
19. 什么情况下，机组负荷指令自动升？答：下列情况下，机组负荷指令自动升：+某一偏差）.（1）自动时，燃料量指令在最小值，且燃料量B＞（燃料量指令B（2）自动时，汽泵指令在低限，电泵指令在低限，且给水流量＞（给水流量指令+某一偏差）.（3）实际负荷指令＜机组负荷允许的最低值。
20. 什么情况下，机组负荷指令自动降？答：下列情况下，机组负荷指令自动降：（1）在自动状态下，送风指令在高限，且送风量＜（送风指令+某一偏差）。
（2）在自动状态下，燃料量指令在高限，且燃料量＜（燃料指令+某一偏差）。
（3）在自动状态下，汽泵（或电泵）指令在高限，且给水流量＜（给水流量指令+某一偏差）。
（4）实际负荷指令＞机组允许最高负荷值。
负荷自动调节系统1. DEH调节系统由几部分组成？答：DEH调节系统主要由五部分组成：（1）电子控制器。
用于给定、接受反馈信号、逻辑运算和发出指令进行控制。
（2）操作系统。
为运行人员提供运行信息、监督、人机对话和操作。
（3）油系统。
采用高压抗燃油或独立系统的透平油为调节保安系统提供动力用油。
（4）执行机构。
由伺服放大器、油动机组成。
（5）保护系统。
设有两个OPC电磁阀和四个AST电磁阀。
2. DEH调节系统具有什么功能？答：DEH调节系统主要具有四项功能：自动程序控制功能、负荷自动控制功能、自动保护功能、监控功能。
3. DEH调节系统的控制模块有几类？答：DEH调节系统的控制模块有两大类：即主汽阀控制模块和调汽阀控制模块,每种模块又可进一步细分为许多具体控制方式。
4.什么是主汽压力控制方式（TPC）？答：主汽压力控制方式是指在该方式下，主汽压力下降时限制汽轮机的负荷、避免锅炉汽压急剧下降。
5. 汽轮机自动程序控制的功能有几项？答：汽轮机自动程序的功能有以下两个方面：ATC启动和ATC加负荷。
6. 卸荷阀的作用是什么？答：卸荷阀的作用是：当汽轮机故障时，通过卸荷阀的快速动作，泄掉油动机下腔的油压，使油动机在弹簧的作用下，快速关闭，达到保护汽轮机的目的。
7. 油动机供油管安装截止阀的作用是什么？答:油动机供油管安装截止阀的作用是：在机组运行中，如果某执行机构出现故障，可以关闭截止阀实现在线检修。
8. 在油动机的控制油路安装止回阀的作用是什么？答：在油动机的控制油路安装止回阀的作用是：当油动机在线检修时，可以防止供油管或回油管的油倒灌进油动机。
9. 什么情况下OPC电磁阀动作？答：下列情况下OPC电磁阀动作：（1）汽轮机转速达到额定转速的103%。
（2）当汽轮机负荷大于30%，发生主开关掉闸。
OPC动作时，关闭高中压调节汽门及低压调整蝶阀，汽轮机转速低于额定值时，高中压调节汽门及低压调整蝶阀恢复至开启位置。
10. DEH危急遮断在设置上有何特点？简述其动作过程？答：DEH遮断系统接受所有电气停机信号，系统采用了双通道连接方法，共配置了四个电磁阀，电磁阀的连接方式为串、并联混合方式，每一通道均由相应的继电器控制。