机炉协调控制word版

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？