超临界机组给水自动控制策略分析与应用
3-超临界机组给水自动控制策略分析与应用(李永军
超临界机组给水自动控制策略分析与应用李军1，孟祥荣1，郎澄宇1，于金栋2（1.山东电力研究院，山东济南250002；2.华电国际邹县发电厂，山东济宁273522）摘要：根据超临界直流炉的结构特点，有针对性的分析了汽水分离器水位控制及给水控制的相应特性。
分析起动时分离器贮水箱水位控制，其与汽包水位控制有相似之处，但过程更为复杂。
并分析机组干态时，如何结合过热器蒸汽温度对给水控制进行优化控制，实际运行后取得良好效果。
关键词：超临界直流炉；给水自动拉制；贮水箱水位控制；过热蒸汽温度文献标识码：B中图分类号：TK223.70引言我国在未来相当长的时期内电力生产仍是以煤为主的格局。
为保证电力行业可持续发展，加快电力结构调整的步伐，最现实、最可行的途径就是加快建设超临界机组，配备以常规的烟气脱硫系统，超临界和超超临界机组的发展已日趋成熟，其可用率、可靠性、运行灵活性和机组寿命等方面已接近亚临界机组。
理论上认为：在水的状态参数达到临界点时（压力22.129MPa、温度374.15℃)，汽化潜热为0，汽水密度差也为0，水的汽化会在一瞬间完成，即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的两相区存在，两者的参数不再有区别。
由于在临界参数下汽水密度相等，因此在超临界压力下无法维持自然循环，即不能采用汽包锅炉，只能采用直流锅炉。
理论和实践证明常规超临界机组的效率可比亚临界机组高2%左右，而对于高效超临界机组，其效率可比常规超临界机组再提高4%左右。
超临界机组运行的稳定性和经济性强烈地依赖于自动控制系统。
与常规亚临界机组相比，超临界机组的动态特性复杂，主要表现为：（1）动态特性随负荷大范围变化，呈现很强的非线性和变参数特性；为了适应调峰的需要，超临界机组常采用复合变压运行，这就意味着超临界机组实际上也要在亚临界区运行，由于亚临界和超临界工质的特性不同，需要调节器的也要进行变参数调节；（2）由于没有汽包，在各个控制回路之间，存在着很强的非线性耦合，直流炉的控制对象是一个三输入、三输出的耦合系统当给水量、给煤量、汽轮机调门任一数值发生改变时，机组有功功率、主汽压力和主汽温度都会发生变化；（3）锅炉蓄热小，容易发生超温超压由于直流炉给水流量的变化对机组负荷、主汽压力、主汽温度的影响最大。
超临界机组协调控制策略之给水控制优化
超临界机组协调控制策略之给水控制优化摘要：超临界机组蓄热能力差，是多输入的控制系统，且输入的耦合性高，运行参数的线性度差。
在实际运行中，超临界机组的协调控制策略不尽相同，部分存在需要优化的地方，本文通过优化机组给水控制逻辑，提高了煤水比在机组负荷变化过程中的稳定度，使机组在动态过程中过热度保持在合理范围内，同时主汽压力、温度、负荷等调节品质得到改善，同时对给水的优化控制基本上解决了给水超调滞后问题、幅度欠缺问题，使机组的低负荷阶段同样能满足AGC速度要求。
火电厂协调控制是自动化控制理论在火电过程控制中的最深度运用。
实现了厂内汽轮机、锅炉围绕调度下发的AGC负荷指令协调运行。
在汽包炉机组中，CCS控制策略运用已经较为成熟，对负荷的控制效果比较理想。
在超临界机组中，协调的控制策略种类繁多，实际运用中效果也表现不尽完美，需要进一步研究机组运行工艺，优化控制策略。
本文介绍了某电厂600MW超临界机组协调控制系统特点，并对机组给水自动进行优化，控制总给水流量，过程中维持锅炉燃烧过程中给水与燃料输入量之间合理关系，保证机组运行参数稳定。
超临界机组即直流炉，相对于汽包炉，直流炉没有汽包对机组运行工质进行缓冲存储，其蓄热能力较低。
直流炉中，给水及给煤发生变化时，水冷壁等受热面的热交换将发生变化，汽水分界面也随之变化，导致锅炉出口蒸汽压力、流量和温度都随之变化。
因此，直流炉的给水不能独立进行控制，要考虑着重考虑机组燃烧系统。
直流炉的多输入信号相互耦合。
表现为：给煤、给水、主气调门之间存在深度的耦合性。
如：调门的开度变化影响锅炉出口压力及蒸汽温度变化；给煤加大会使蒸汽压力、温度、流量均加大；给水加大，会在短时内加大锅炉主气流量、压力，经过延时后主气温度又开始下降，使主气压力及汽机功率有所降低。
直流炉运行参数非线性特性很强。
在机组滑参数运行时，随之机组运行负荷变化，机组的运行参数大幅变化，线性度很差。
在煤水比调节的温度对象中，在负荷于300～600MW负荷变化范围内，对象特性时间常数的变化也有近3倍，汽温响应特性惯性增加，时问常数和延迟时间增加，因此，从控制角度考虑，直流炉需要设计较汽包炉更为复杂化的控制手段，才能适应对象复杂特性的控制要求。
350MW超临界CFB锅炉给水运行调整控制浅析
350MW超临界CFB锅炉给水运行调整控制浅析可靠的给水控制是保证超临界循环流化床锅炉安全稳定运行的前提，山西国金电力有限公司（下称国金电厂）350MW超临界CFB机组是世界首台350MW 超临界循环流化床锅炉，将结合该电厂调试及运行经验，对该机组在湿态、干态、转态等运行工况下给水调整、控制方式进行分析及总结，为同类型机组锅炉给水运行调整控制提供参考。
标签：超临界；循环流化床；锅炉给水调整控制0 引言循环流化床锅炉燃煤适应性广、污染物原始排放量低，符合我国以煤为主且劣质煤多的能源结构，同时能够实现低成本超低排放。
同时处于节能考虑，近年来，大容量高参数，特别是超/超超临界参数成为我国循环流化床锅炉发展主导方向。
目前，在建和已投入运行的350MW超临界CFB机组已达70多台。
可靠的给水控制是保证超临界循环流化床锅炉安全稳定运行的前提。
结合中国自主设计制造的首台350MW超临界CFB机组调试及运行经验，对该机组在湿态、干态、转态等运行工况下给水调整、控制方式进行分析及总结，为同类型机组锅炉给水运行调整控制提供参考。
1 湿态运行时给水调整控制锅炉启动至30%BMCR（105MW），锅炉处于湿态运行。
设置锅炉启动系统，该系统能保证锅炉启动和低负荷运行下水冷壁有足够高的冷却流量，对锅炉湿态工况安全运行有重要意义。
（1）启动系统。
启动系统由汽水分离器、储水罐、储水罐水位调节阀（361阀）、疏水扩容器、多级水封等组成，其作用是在锅炉启动和低负荷运行工况下在水冷壁中建立足够高的质量流速，实现点火前清洗，点火后保护蒸发受热面。
（2）锅炉点火后给水调整控制。
锅炉冷态清洗完成，锅炉点火后，锅炉给水流量低保护（启动流量保护：低于200t/h，延时2s，锅炉跳闸）开始投入。
此时要通过控制启调阀控制省煤器入口流量大于200t/h，防止锅炉BT，同时保证给水流量大于锅炉蒸发量。
另外及时投入361阀自动，维持储水罐水位正常，炉水通过361阀到疏水扩容器，水质合格时回收至凝汽器。
超临界机组给水控制策略
超临界机组给水控制策略超临界机组是指工作压力高于临界压力的蒸汽发电机组，其在能源利用效率和环保方面相较于传统的发电机组具有更大的优势。
在超临界机组的运行中，给水控制策略的实施对于保证机组的稳定运行和安全运行具有至关重要的意义。
本文将着重介绍超临界机组给水控制策略的实施。
一、超临界机组给水控制的意义在超临界机组的运行中，给水控制策略对于机组的安全运行和发电效率具有至关重要的意义。
在运行过程中，给水系统的作用是为锅炉提供所需的水流。
给水的控制策略的实施可以有效地控制给水量，从而保证锅炉的正常运行。
给水控制还可以控制锅炉的水位和蒸汽质量，从而保证机组的稳定运行和高效发电。
二、超临界机组给水控制的实施超临界机组给水控制的实施包括以下方面：1.给水泵的控制策略给水泵是超临界机组中最为重要的一个组成部分，其控制策略的实施对于机组的稳定运行和高效发电具有至关重要的意义。
给水泵可以通过控制给水阀门的开度来控制给水量，从而保证锅炉的正常运行。
同时，给水泵还可以通过控制泵的速度来控制给水量。
在实施控制策略时，需要根据机组的实际运行情况来确定控制策略的具体方案。
2.锅炉水位的控制策略锅炉水位的控制是超临界机组给水控制的重要组成部分。
在实施控制策略时，需要根据机组的实际运行情况来确定锅炉水位的控制策略。
在实际操作中，可以通过控制给水泵的开度和关闭给水阀门来控制锅炉水位，从而保证机组的稳定运行。
3.蒸汽质量的控制策略蒸汽质量是超临界机组运行中一个非常重要的指标，其控制策略的实施对于机组的稳定运行和高效发电具有至关重要的意义。
在实施控制策略时，需要根据机组的实际运行情况来确定蒸汽质量的控制策略。
在实际操作中，可以通过控制给水泵的开度和关闭给水阀门来控制蒸汽质量，从而保证机组的稳定运行。
三、超临界机组给水控制策略的应用超临界机组给水控制策略的应用对于保证机组的稳定运行和高效发电具有非常重要的意义。
在实际应用中，需要根据机组的实际运行情况来确定具体的控制策略。
百万超超临界机组全程给水自动控制分析
百万超超临界机组全程给水自动控制分析发布时间：2022-10-26T08:41:11.293Z 来源：《中国电业与能源》2022年第12期作者：吴少葵[导读] 本文以我国某百万超超临界机组为例进行研究分析，简要阐述关于百万超超临界机组全程给水自动化控制的改进思路，并借助针对重要参数的调节与控制，保障给水平直从而确保全程给水自动控制的安全性与经济性，从而为百万超超临界机组的综合运行效益提供保障。
吴少葵广东大唐国际雷州发电有限责任公司广东湛江 524000【摘要】本文以我国某百万超超临界机组为例进行研究分析，简要阐述关于百万超超临界机组全程给水自动化控制的改进思路，并借助针对重要参数的调节与控制，保障给水平直从而确保全程给水自动控制的安全性与经济性，从而为百万超超临界机组的综合运行效益提供保障。
【关键词】百万超超临界机组；全程给水；自动化控制0.引言本文以某百万超超临界机组为例，该设备的给水系统主要是通过启动给水泵组、前置泵、起动系统以及电动门组等构成。
其中不同设备所发挥的功能各有不同，其中起动系统主要是用于锅炉启动循环泵、汽水分离器以及分离器疏水箱等相关设备。
在百万超超临界机组的运行过程中，因为无法进行排污，所以对于水质的要求相对较为严格，此时便需要针对性的做好全程给水的自动化控制，保障系统的运行效益。
对此，探讨百万超超临界机组全程给水自动控制具备显著实践性价值。
1.启动流量和再循环流量控制在百万超超临界机组处于湿态状态之下运行时，需要维持适当流量从而保障水冷壁的安全性，此时需要结合不同的工况实现对锅炉水冷壁最小流量的控制，其设定数值可以从多方面进行调整与优化：1、手动设定相应的启动流量；2、实际的省煤器在进口流量以及15秒以内的流量偏差积分数值，可以借助函数关系方式进行分析判断，可以采用对应31%至36%的BMCR流量；3、在主蒸汽温度低于520℃并且非分离器的出口焓值不足最小基准焓值时，所呈现出的降低温度可以设置信号，此时启动流量可以降低到31%的BMCR[1]；4、在分配箱的进口温度超过储水箱压力允许数值时，在原本的设定值基础上可以增加10%BMCR的水冷壁流量。
试论超临界机组给水的控制
试论超临界机组给水的控制本文笔者阐述了超临界机组的结构特点，提出了超临界直流炉给水系统的组成及启停、运行要求，探讨了超临界机组给水的控制，具有重要的现实意义。
标签：超临界机组；给水；直流锅炉引言：随着电力需求的增长，以及能源和环保的要求，我国的火电建设开始向大容量、高参数的大型机组靠拢。
但是，火电机组越大，其设备结构就越复杂，自动化程度也要求越高。
下面笔者探讨了超临界机组给水的控制。
1.超临界机组的结构特点1.1锅炉启动系统锅炉的启动系统，简单的说就是设置了启动分离器。
直流锅炉在启动时，一开始点火就必须不断的向锅炉上水，建立足够的工质流速和压力，以保证给水连续地强迫流经所有的受热面，使其得到充分的冷却。
由此可见，直流锅炉的启动过程就是工质的升温升压过程。
又由于超临界锅炉没有固定的汽水分离点，在锅炉启动过程中和低负荷运行时，由于给水量有可能小于炉膛保护及维持流动所需的最小流量，因此必须在炉膛内维持一定的工质流量以保护水冷壁不致过热超温。
锅炉启动系统是超临界机组的关键技术之一，其与汽机旁路系统是保证机组安全，经济启停，低负荷运行及妥善进行事故处理的重要手段。
（1）配合锅炉给水系统进行水冷壁及省煤器的冷态和温态水冲洗，并将冲洗水通过扩容器和冷凝水箱排入冷却水总管或冷凝器；（2）满足锅炉冷态、温态、热态和极热态启动的需要，直到锅炉达到特定的最低直流负荷，由再循环模式转到直流模式运行时为止；（3）只要工质合格，启动系统可以完全回收工质及其所含的热量；（4）锅炉转入直流运行时，启动系统处于热备用状态，一且锅炉度过启动期间的汽水膨胀期，即开始进行炉水再循环。
（5）启动分离器系统也能起到在水冷壁出口集箱与过热器间的温度补偿作用，均匀分配进入过热器的蒸汽流量。
启动分离器系统可以分为内置式分离器启动系统和外置式分离器启动系统。
在锅炉启停及低负荷运行期间，启动分离器處于湿态运行，分离器如同汽包一样，起汽水分离作用；而在锅炉正常运行期间，启动分离器处于干态运行，从水冷壁出来的微过热蒸汽经过分离器，进入过热器，此时分离器仅起一个连接通道作用。
1000MW超超临界机组给水控制系统优化分析
关键词：超超临界机组；给水控制控制；系统优化与亚临界机组相比，超临界机组选择用直流锅炉，生产运行时不会产生气泡，且其作为一个多输入、多输出控制对象，一般选择用并行前馈小偏差调整控制策略，可以更好满足锅炉运行响应快、惯性小特点。
而对于超超临界机组来说，其控制难点为给水控制，对其进行优化设计时，需要保证系统低负荷运行状态下，可以稳定保持给水流量满足锅炉生产最低给水流量要求，且在锅炉进入直流运行方式时，燃水比合理。
一、超超临界机组给水控制系统分析对超超临界机组给水控制系统进行研究，可以结合其各阶段运行特点，分析各被控对象间联系，从技术角度采取控制措施，对整个控制系统进行运行优化。
例如机组湿态与低负荷阶段积水调节、水煤解耦控制、给水主辅阀控制切换等异常情况的分析，以及处理方法，基于实际生产要求，对不符合设计工况的给水温度、焓值扰动对给煤指令的调整，保证各工况下给水系统功能的完善性，提高系统运行自动化效果，提高机组运行可靠性。
二、给水控制系统优化实例分析1.工程概述2.系统作业流程该机组给水系统控制设备为两台50%容量汽动给水泵组，并搭配设置了启动系统、前置泵、主给水管路电动门组，以及65%主给水旁路调节阀组。
锅炉生产运行时，由启动系统确定启动流量与启动压力，使得工质流经水冷壁降温，同时分离器为湿态运行，可以起到汽水分离效果，对合格工质进行回收，同时将饱和蒸汽提供给过热器。
并且系统锅炉在运行状态下无法进行排污，对水品质要求比较高，应在锅炉点火前，检查给水、炉水品质是否满足生产要求。
这样就可以体现出启动系统功能，可以作为锅炉排污通道，及时将不合格的炉水排出。
随着锅炉运行负荷的增大，锅炉蒸发受热面会逐渐进入到直流运行阶段，受给水泵压影响，依次通过加热、蒸发、过热各受热面，确保可一次性有效转为过热蒸汽[2]。
启动系统将全部提出作业，进入热备用状态，保证在转湿态时可以及时进入作业状态。
同时，分离器为干态运行形式，可以将其作为过热系统的中间联箱。
600MW超临界机组RB工况给水系统控制分析与运行
600MW超临界机组RB工况给水系统控制分析与运行发布时间：2022-08-26T06:41:11.535Z 来源：《中国科技信息》2022年4月第8期作者：王东渠[导读] 超临界机组高水平的自动化控制对于国家电网的安全同样具有重大意义，既要满足电网调度人员常规工况对机组负荷调峰能力的需要，又要在机组辅机出现故障的情况下保证机组稳定地快速调节负荷王东渠吉林省新能源开发有限公司吉林省长春市 130015 1超临界机组RB介绍超临界机组高水平的自动化控制对于国家电网的安全同样具有重大意义，既要满足电网调度人员常规工况对机组负荷调峰能力的需要，又要在机组辅机出现故障的情况下保证机组稳定地快速调节负荷，防止出现因甩负荷不当引起冲击电网运行安全。
正是在这种电网运行趋势下，超临界机组的RB（快减负荷）技术同DCS分散控制系统技术在21世纪初期一起引入我国并成功应用于各发电集团的电厂运行中，RB（快减负荷）技术不仅仅有效控制了超临界机组重要辅机出现故障的频率，延长了设备的保质期，增加了电厂的经济效益，而且RB （快减负荷）技术有效的解决了因机组重要辅机设备跳闸事故引起的大幅度甩负荷对电网的冲击的问题，确保超临界机组安全稳定的运行，在大容量和高参数的机组运行中起到不可或缺的作用。
3 超临界机组RB控制策略超临界机组RB控制系统主要由机组允许最大出力计算、实际情况RB触发判断、RB速率计算等构成。
虽然每个超临界机组的运行特性不同，但RB控制系统的设计原则是相同的，最重要的是满足RB动作时超临界机组能平稳安全的运行，其次是满足各主要参数能够在尽量小的范围内波动，最后是满足电厂运行人员的操作的便捷性。
当超临界机组重要辅机出现事故触发RB时，超临界机组的控制方式应该切换到机跟炉方式。
锅炉主控和汽机主控则分别采取开环控制燃烧率和主蒸汽压力控制方式，摒弃负荷控制方式的主要原因是主蒸汽压力控制方式能够较好地影响包括汽机调门开度在内的很多重要参数。
600MW超临界机组的给水控制的分析
600MW超临界机组的给水控制的分析600MW超临界机组给水控制的分析王富有南京科远自动化集团股份有限公司，江苏，南京，211100摘要：汽包炉的给水控制是相对独立的，而超临界机组锅炉给水控制则是和燃烧、汽温等系统相互耦合在一起的，因此直流炉的给水控制相对于汽包炉而言要复杂些。
同时给水控制系统又是超临界机组热控系统中的重点，对提高机组的控制自动化程度、减少启停误操作、缩短机组启动时间、提高机组启停的可靠性具有重要作用，也是实现机组级自启停（APS）控制的一个技术关键。
本文以某超超临界600MW机组为例，介绍锅炉给水调节系统的控制。
关键词：600MW，超临界，给水，焓，煤水比，自动调节一、超临界机组给水系统的控制特性汽包炉通过改变燃料量、减温水量和给水流量控制蒸汽压力(简称汽压)、蒸汽温度(简称汽温)和汽包水位，汽压、汽温、给水流量控制相对独立。
而直流炉作为一个多输入、多输出的被控对象，其主要输出量为汽温、汽压和蒸汽流量（负荷），其主要的输入量是给水量、燃烧率和汽机调门开度,由于是强制循环且受热区段之间无固定界限，一种输入量扰动将对各输出量产生作用，如单独改变给水量或燃料量，不仅影响主汽压与蒸汽流量，过热器出口汽温也会产生显著的变化，所以比值控制(如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等)和变定值、变参数调节是直流锅炉的控制特点。
实践证明要保证直流锅炉汽温的调节性能，维持特定的煤水比来控制汽水行程中某一点焓（分离器入口焓）达到规定要求，是一个切实有效的调温手段。
当给水量或燃料量扰动时，汽水行程中各点工质焓值的动态特性相似；在锅炉的煤水比保持不变时（工况稳定），汽水行程中某点工质的焓值保持不变，所以采用微过热蒸汽焓替代该点温度作为煤水比校正是可行的，其优点在于：1) 分离器入口焓（中间点焓）值对煤水比失配的反应快，系统校正迅速；2) 焓值代表了过热蒸汽的作功能力，随工况改变焓给定值不但有利于负荷控制，而且也能实现过热汽温（粗）调正。
超临界4×660MW汽轮机组给水泵再循环调节门投自动控制策略
超临界4×660MW汽轮机组给水泵再循环调节门投自动控制策略摘要：给水泵是火力发电厂最重要的设备，给水系统是构成安全经济运行的基础，为提高机组安全稳定运行，通过研究试验，提出了给水泵再循环调节门投自动控制策略。
神华国能哈密发电有限责任公司（以下称神华国能哈密电厂），给水泵再循环调节门在机组启动或机组低负荷运行时频繁手动开启，影响机组安全运行，同时降低了再循环系统的能耗，降低了阀门的维修费用，通过对给水系统的原因分析，制定给水泵投自动控制策略。
关键词：给水泵；给水泵再循环控制；控制策略4×660mw supercritical steam turbine unit feed water pumprecirculation damper for automatic control strategySunYuShen Hua GuoNeng Hami Power Plant，Hami,839000,ChinaAbstract: Feed pump is one of the most important auxiliary power plant, water supply system is the basis of safe and economic operation, in order to improve the safe and stable operation of unit, through the study, feed water pump recirculation damper is proposed for automatic control strategy. Shenhua it hami power generation co., LTD. (hereinafter referred to as the "shenhua it hami power plants), feed water pump recirculation damper on the unit or the unit when low load operation frequent manual open, affecting the safe operation of the unit, and reduce the recirculation system of energy consumption, reduces the maintenance costs of the valve, through analyzingthe cause of the water supply system, feed water pump for automatic control strategy. Keywords: Feed water pump; Feed water pump recirculation control; The control strategy1系统情况介绍给水泵作为火力发电厂的重要设备，由此构成的给水系统是保证机组安全和经济运行的基础，相关的控制策略必须保证机组在不同阶段、不同负荷时的安全经济运行，提高给水系统的安全性和经济性。
超临界机组控制方案说明
超临界机组控制方案说明1．超临界机组模拟量控制系统的功能要求超临界机组相对于亚临界汽包炉机组，有两点最重要的差别：一是参数提高，由亚临界提高至超临界；二是由汽包炉变为直流炉。
正是由于这种差别，使得超临界机组对其控制系统在功能上带来许多特殊要求。
也正是由于超临界机组与亚临界汽包炉机组这两个控制对象在本质上的差异，导致各自相对应的控制系统在控制策略上的考虑也存在差别。
这种差别在模拟量控制系统中表现较为突出。
此处谨将其重点部分做一概述。
1.1 超临界锅炉的控制特点(1)超临界锅炉的给水控制、燃烧控制和汽温控制不象汽包锅炉那样相对独立，而是密切关联。
(2)当负荷要求改变时，应使给水量和燃烧率（包括燃料、送风、引风）同时协调变化，以适应负荷的需要，而又应使汽温基本上维持不变；当负荷要求不变时，应保持给水量和燃烧率相对稳定，以稳定负荷和汽温。
（3）湿态工况下的给水控制——分离器水位控制，疏水。
（4）干态工况下的给水控制-用中间点焓对燃水比进行修正，同时对过热汽温进行粗调。
（5）汽温控制采用类似汽包锅炉结构，但应为燃水比+喷水的控制原理，给水对汽温的影响大；给水流量和燃烧率保持不变，汽温就基本上保持不变。
1.2 超临界锅炉的控制重点超临界机组由于水变成过热蒸汽是一次完成的，锅炉的蒸发量不仅决定于燃料量，同时也决定于给水流量。
因此，超临界机组的负荷控制是与给水控制和燃料量控制密切相关的;而维持燃水比又是保证过热汽温的基本手段;。
因此保持燃/水比是超临界机组的控制重点。
本公司采用以下措施来保持燃/水比：（1）微过热蒸汽焓值修正对于超临界直流炉，给水控制的主要目的是保证燃/水比，同时实现过热汽温的粗调，用微过热蒸汽焓（或中间点温度）对燃/水比进行修正，控制给水流量可以有效对过热汽温进行粗调。
(2) 中间点温度本工程采用过热器入口温度（即中间点温度）对微过热蒸汽焓定值进行修正。
当中间点温度过高，微过热蒸汽焓定值立即切到最低焓，快速修改燃/水比、增加给水量。
俄罗斯特罗伊茨克1×660MW超临界机组给水的全程控制策略
中间点温度的给定值由三部分组成：
（1）汽水分离器压力信号经函数发生器后给出分离器温度给定值的基本部分。其中为消除汽水分离器压力信号的高频波动需要设置滤波环节。当机组负荷小于100MW时，函数器的输出为分离器压力对应的饱和温度；当机组负荷大于100MW后，函数器的输出为分离器压力对应的饱和温度，并加上适当的过热度。
关键词：660MW超临界；直流锅炉；给水控制策略
超临界机组给水控制系统是机组协调控制的基础，也是控制汽温的基本手段[1】，并且给水控制对直流锅炉的负荷、压力、温度等机组重要参数都有着较大的影响。本文介绍了在机组运行的整个过程中给水控制系统的控制策略，
俄罗斯特罗伊茨克1×660MW超临界机组采用哈尔滨锅炉厂有限公司生产的直流锅炉，每台机组配置2台50％BMCR（锅炉最大连续出力）汽动给水泵，并配1台35％BMCR的电动给水泵。本文以该660MW超临界机组为例，介绍全程给水控制系统的设计思想和控制策略。给水系统配置如下：2台汽动给水泵和一台电动给水泵及其再循环调门；1台40％BMCR容量的锅炉再循环泵及出口调门、再循环调门和过冷水调门；1个省煤器进口主电动门和1个旁路调门；2个储水箱疏水调门。
俄罗斯特罗伊茨克1×660MW超临界机组给水的全程控制策略
【火电控制策略】超超临界机组RB给水流量控制技术
【火电控制策略】超超临界机组RB给水流量控制技术 【摘要】本文针对1000MW超超临界机组，对发生辅机故障减负荷(RUN BACK,RB)时的锅炉给水控制进行分析，提出了采用前馈+PID的方法对锅炉给水流量回路进行调节的新型控制策略，给出前馈信号在给水泵投入台数发生变化时的无扰处理方法、及RB过程给水流量调节的加速实现原理。
海门电厂1000MW超超临界机组RB试验结果表明，本文提出的RB过程给水流量控制策略对给水的控制稳定、准确，对其他同类机组RB过程实施时给水流量的控制具有重要的参考价值。
1、引言火电机组辅机组故障减负荷（RUNBACK，简称RB），是针对机组主要辅机故障采取的控制措施，现代大型火电机组 RB过程一般通过DCS系统实现。
RB 过程要求过程参数不超过机组跳闸值、能将机组安全过渡到跳闸辅机允许的目标负荷范围以内，过渡过程尽可能平稳，RB的成功对保证机组稳定可靠运行具有重要的意义。
RB过程中燃料流量和给水流量动、静态是否匹配，是RB过程是否成功的标志之一；RB过程中，燃料流量迅速减少，与之配合的给水流量控制是否能够稳定可靠，是RB是否成功的关键。
目前，各试验研究部门、发电企业从辅机跳闸后如何保证机组不停机、不停炉的角度对机组RB功能及相关锅炉控制方面进行了大量的仿真和试验研究。
对600MW机组给水泵RB试验过程进行了详尽的分析，对机组全协调RB状态下控制策略进行了优化和探讨。
本文针对1000MW超超临界机组，对发生辅机故障减负荷时的锅炉给水控制进行分析，提出采用前馈+PID的方法对锅炉给水流量回路进行调节的新型控制策略，给出前馈信号在给水泵投入台数发生变化时的无扰处理方法。
海门电厂1000MW超超临界机组RB试验结果表明，本文提出的RB过程给水流量控制策略对给水的控制稳定、准确，对其他同类机组RB过程实施时给水流量的控制具有一定的参考价值。
2、给水流量控制原理2.1 锅炉给水指令生成如图1所示，锅炉主指BD经过一个曲线函数FX后，形成了与锅炉负荷静态匹配的给水指令，称为给水指令的静态部分。
600MW超临界锅炉给水控制系统分析
600MW超临界锅炉给水控制系统分析摘要随着我国电力市场的实际情况和国民经济发展的需要，电站项目朝着高参数、大容量的方向发展已成为大势所趋，近年来超临界发电机组在国内得到迅速发展和应用。
超临界直流炉的给水控制技术是目前国内热控领域一个重要的研究课题。
本文介绍了直流超临界机组的锅炉给水控制系统结构、控制特点，分析了在不同调节特性下的超临界直流锅炉给水控制系统的基本原理。
根据超临界直流炉给水控制系统的特点，分析了目前国内已经投产和将要投产的超临界机组给水自动控制系统常用的基于中间点温度校正和基于中间点焓值校正控制的优缺点；结合某电厂一期600MW超临界机组锅炉给水控制系统的设计，对采用中间点焓值校正的给水控制系统、焓值测量方法、焓值定值的产生及部分技术措施进行了分析。
关键词:超临界直流炉；给水控制系统；燃水比；中间点温度；中间点焓ANALYSIS OF 600MW SUPERCRITICAL BOILER FEEDWATER CONTROL SYSTEMAbstractIt becomes a trend that the power station projects go forward to high parameter and large capacity in consideration of china’s actual situation and the demand of the national economic development. In the past years the super-critical unit were applied and developed quickly.The feedwater control of super critical once through boiler is an important study subject in thermal field at present．Presents the operating principle under different seffings, the construction and characteristics of the water supply control system for the once-through boilers of supercritical generoctor set.According to the characteristics of the feedwater control system of the supercritical once-through boiler, the paper analyzes the two types of feedwater control systems: one is based on the intermediate point’s enthalpy adjust and the other one is based on the intermediate point’s temperature adjust, which are commonly used in the supercritical and ultra-supercritical power unit. And it compares the advantages and disadvantages between them. Regarding the design of the feedwater control system of the 2×600MW supercritical power unit, methods of enthalpy measured, production of definite valve of enthalpy, and some technical measures are introduced and analyzed, and these can provide a reference for design and operation of the feed water control system.Keywords: Supercritical once-through boiler; Feedwater control system; Coal to water ratio; Intermediate point’s enthalpy; Intermediate point’s temperature目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (3)1.1 论文研究的背景和意义 (3)1.2 国内外研究动态 (3)1.3 论文的主要工作 (4)1.4 本章小结 (4)第二章超临界直流锅炉概述 (5)2.1 超临界机组简介 (5)2.1.1 超临界机组定义 (5)2.1.2 超临界机组在国外的应用 (5)2.1.3 超临界机组在我国的应用 (6)2.2 超临界直流锅炉 (6)2.2.1 直流炉的工作原理 (6)2.2.2 超临界直流炉的静态特性 (8)2.2.3 超临界直流炉的动态特性 (9)2.3 超临界机组的控制特点 (10)2.3.1 汽包锅炉的控制特点 (10)2.3.2 超临界锅炉的控制特点 (11)2.3.3 超临界直流炉和汽包炉控制系统比较 (11)2.3.4 超临界锅炉的控制任务 (12)2.4 超临界锅炉的给水控制系统 (12)2.4.1 锅炉给水控制系统的主要任务 (13)2.4.2 锅炉给水系统的工艺流程 (13)2.4.3 锅炉给水系统的控制策略 (14)2.5 本章小结 (16)第三章 600MW超临界机组给水系统控制策略 (17)3.1 600MW超临界机组给水系统控制方案 (17)3.1.1 给水控制系统的指令 (17)3.1.2 给水系统控制方案 (18)3.1.3 工程应用效果 (21)3.2 超临界锅炉基于中间点焓校正的给水控制系统 (21)3.2.1 超临界直流锅炉燃水比控制 (22)3.2.2 中间点温度校正的给水控制系统简介 (23)3.2.3 中间点焓值校正的给水控制系统 (24)3.3 本章小结 (26)第四章费县600MW超临界机组锅炉给水控制系统分析 (27)4.1 费县电厂给水控制系统 (27)4.1.1 费县电厂一期2x600MW 机组概况 (27)4.1.2 费县电厂给水工艺流程 (27)4.2 给水流量控制回路分析 (28)4.2.1 费县锅炉给水流量指令形成回路分析 (28)4.2.2 给水泵控制回路分析 (31)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)第一章绪论1.1 论文研究的背景和意义电力工业在我国国民经济中有着非常重要的作用。
大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术及应用
大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术及应用大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术及应用是一项重要的科研项目。
以下是对这一技术及其应用的简单介绍：1. 背景技术：随着电力工业的快速发展，超超临界机组在火力发电厂中得到了广泛应用。
然而，对于超超临界机组的控制，仍然存在许多技术挑战。
例如，机组参数的多变性、热力系统的复杂性以及高温高压的工作环境等，都给机组的稳定运行和控制带来了困难。
2. 自动化成套控制系统关键技术：为了解决这些问题，大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术被提出并研究。
该技术主要涉及以下几个方面：建模与仿真：建立超超临界机组的数学模型是实现控制的基础。
通过对机组的热力系统、流体机械系统等进行深入分析，结合实验数据和实际运行情况，建立精确的数学模型。
同时，利用仿真技术对机组进行模拟运行，以验证模型的准确性和控制策略的有效性。
智能优化控制：针对超超临界机组的多变量、非线性等特点，采用智能优化控制方法进行机组的控制。
例如，利用神经网络、模糊控制、自适应控制等先进技术，实现对机组的快速、稳定、高效的控制。
故障诊断与预防：为了保障机组的稳定运行，需要对机组进行故障诊断和预防。
通过对机组的运行数据进行实时监测和分析，及时发现潜在的故障隐患，并采取相应的措施进行预防和处理。
人机交互与远程监控：为了方便操作人员的监控和操作，开发了人机交互界面和远程监控系统。
操作人员可以通过界面实时了解机组的运行状态，对机组进行远程控制和调整。
同时，监控系统可以记录机组的运行数据和故障信息，为后续的分析和处理提供依据。
3. 应用前景：大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术的应用前景广泛。
首先，对于电力工业来说，该技术的应用可以提高超超临界机组的运行效率和稳定性，降低能耗和排放，符合绿色环保的发展趋势。
其次，对于具体的电厂来说，该技术的应用可以提高电厂的运行安全性和经济效益，增强电厂的市场竞争力。
此外，该技术的成功应用还可以为其他类似的复杂工业系统提供借鉴和参考，推动工业自动化和智能化的发展。
超临界锅炉给水控制原理及对策
超临界锅炉给水调节原理及对策生技部任明伟[摘要]本文主要论述王曲超临界锅炉给水调节原理及控制策略，以及锅炉启动各个阶段给水调节注意事项[关键词]锅炉给水调节王曲一期锅炉为斗巴提供超临界锅炉，给水系统配置一台35％BMCR电泵，两台50％汽泵。
给水调节在整个锅炉启动过程中比较关键，在168小时调试时，出现多次给水调节不及时，锅炉MFT|故障。
本文结合调试经验及超临界直流炉给水调节原理，进行详细阐述给水调节过程，以供运行人员参考。
一.锅炉给水控制原理介绍根据锅炉的运行方式、参数可分为三个阶段；第一阶段启动及低负荷运行阶段，第二阶段亚临界直流炉运行阶段，第三阶段超临界直流炉运行阶段。
第一阶段1、锅炉在启动及低负荷运行阶段，35%BMCR负荷（约235MW）以下，给水流量在小于681t/h之前其运行方式与强制循环汽包炉是相同的。
汽水分离器及储水箱即相当于汽包，但两者容积相差甚远（我公司启动系统容积大约在20立方左右，水位变化速度更快）。
启动过程中，汽温的控制主要依赖于燃烧控制。
水位控制主要由炉水循环泵将储水箱的水升压进入省煤器入口，与给水共同构成最小循环流量。
其控制方式较之其它超临界直流（不带炉水循环泵，直接排放至锅炉疏水扩容器、除氧器、凝汽器等）有较大不同，控制更困难。
2、第一阶段炉水循环泵出口调门主要用于控制储水箱水位（6700 mm），给水控制省煤器入口流量保证锅炉的最小循环流量（750t/h），储水箱水位过高（6700mm）则通过大小溢流阀排放至疏水扩容器。
3、第一阶段汽温的控制主要依赖于燃烧控制，通过投退油枪的数量及层数、调节油压、减温水、烟气挡板等手段来调节主再热蒸汽温度。
4、第一阶段的水位控制已可投自动。
两种方式可以选择：第一种方式，电泵控制选择差压控制，电泵投入自动，其控制启调阀前后压差，压差值在电泵差压控制器中设定，开始没有渡过膨胀时，设定值维持在小值，渡过膨胀后，设定值可以设当提高（6MPa左右）。
超临界机组给水自动控制策略分析与应用
超临界机组给水自动控制策略分析与应用新时期发展下电厂建设水平不断提高，作为电力能源生产生输送的关键环节，锅炉设备运行管理亟待创新，给水自动化控制在电厂锅炉运行中的重要组成。
文章以此为基础对超临界机组给水自动控制的应用展开探讨。
标签：超临界;给水控制;自动控制;机组自动控制引言给水控制是大型超临界火电机组的核心控制之一，该控制是否稳定、合理直接影响机组的运行安全。
目前的超临界机组通常配备2台50%锅炉最大连续蒸发量（BMCR）的汽动给水泵（以下简称汽泵），汽泵并泵过程会直接影响给水的稳定。
国内大型机组大多采用手动并泵的控制策略，对运行人员要求较高且需要监测的参数较多，在并泵过程中容易引起给水的大幅波动，对机组的安全运行造成较大隐患。
国内某些设计有自动并泵逻辑的电厂在并泵过程中往往只考虑汽泵的压差和转速，没有充分关注并泵过程中2台泵的流量调匀过程。
1超临界机组给水自动控制现状电力作为国民经济发展的核心，在促进人类社会发展和科技进步方面发挥着十分巨大的作用，火力发电是一种通过燃烧煤炭等可燃物，对锅炉进行加热，产生大量高温高压的水蒸气，推动发电机组运行的发电方式，占据了整个社会发电量的60%以上。
给水控制系统主要是通过对中间点温度的控制实现在发电过程中锅炉燃水比的恒定，从而实现对锅炉蒸汽温度和压力的控制，满足不同工况下的给水量的需求，作为火力发电机组的核心，给水系统直接关系到火力发电的稳定性和经济性，随着大容量机组的不断投入应用，发电过程中锅炉的热负荷越来越多，现有给水控制系统的控制精度、反应速度等均无法满足火力发电安全控制的需求，因此，新时期基于模糊控制的火力发电厂给水控制系统，采用自适应模糊控制的方案，不仅能够满足对给水控制过程的连续跟踪控制需求，而且能够实现在控制过程中针对不同的工况进行自适应调节，有效地提升了给水控制的精确性和及时性，对提升火力发电的经济性和安全性具有十分重要的意义。
2超临界机组给水自动控制策略2.1自动并泵过程大部分电站的并泵过程依托运行人员手动操作，是否顺利完全取决于运行人员运行水平。
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超临界机组给水自动控制策略分析与应用
新时期发展下电厂建设水平不断提高，作为电力能源生产生输送的关键环节，锅炉设备运行管理亟待创新，给水自动化控制在电厂锅炉运行中的重要组成。
文章以此为基础对超临界机组给水自动控制的应用展开探讨。
标签：超临界;给水控制;自动控制;机组自动控制
引言
给水控制是大型超临界火电机组的核心控制之一，该控制是否稳定、合理直接影响机组的运行安全。
目前的超临界机组通常配备2台50%锅炉最大连续蒸发量（BMCR）的汽动给水泵（以下简称汽泵），汽泵并泵过程会直接影响给水的稳定。
国内大型机组大多采用手动并泵的控制策略，对运行人员要求较高且需要监测的参数较多，在并泵过程中容易引起给水的大幅波动，对机组的安全运行造成较大隐患。
国内某些设计有自动并泵逻辑的电厂在并泵过程中往往只考虑汽泵的压差和转速，没有充分关注并泵过程中2台泵的流量调匀过程。
1超临界机组给水自动控制现状
电力作为国民经济发展的核心，在促进人类社会发展和科技进步方面发挥着十分巨大的作用，火力发电是一种通过燃烧煤炭等可燃物，对锅炉进行加热，产生大量高温高压的水蒸气，推动发电机组运行的发电方式，占据了整个社会发电量的60%以上。
给水控制系统主要是通过对中间点温度的控制实现在发电过程中锅炉燃水比的恒定，从而实现对锅炉蒸汽温度和压力的控制，满足不同工况下的给水量的需求，作为火力发电机组的核心，给水系统直接关系到火力发电的稳定性和经济性，随着大容量机组的不断投入应用，发电过程中锅炉的热负荷越来越多，现有给水控制系统的控制精度、反应速度等均无法满足火力发电安全控制的需求，因此，新时期基于模糊控制的火力发电厂给水控制系统，采用自适应模糊控制的方案，不仅能够满足对给水控制过程的连续跟踪控制需求，而且能够实现在控制过程中针对不同的工况进行自适应调节，有效地提升了给水控制的精确性和及时性，对提升火力发电的经济性和安全性具有十分重要的意义。
2超临界机组给水自动控制策略
2.1自动并泵过程
大部分电站的并泵过程依托运行人员手动操作，是否顺利完全取决于运行人员运行水平。
在并泵过程中，机组总给水流量、每台汽泵的转速和流量等参数都需依靠运行人员的监视。
在手动操作过程中，可能出现压力、流量波动，造成主蒸汽（以下简称主汽）压力和主汽温度控制的振荡，对机组的安全运行造成不利影响。
动并泵控制的关键在于并泵前备用泵压力的控制、并泵過程中主给水流量的控制以及并泵后2台泵流量平衡的分配。
一个顺利的并泵过程如下：在并泵前，
主泵处于真自动控制状态（即给水自动控制状态），并入泵缓慢升转速直至泵出口压力略低于给水管道母管压力，这样可避免并泵过程中出现抢水现象;在并泵初期待并泵并不出水，随着转速的升高而逐渐出水，此时需要维持总给水流量不发生大的波动，出水逐渐过渡到待并泵;出水后，需要平衡2台泵的流量以及出口压力。
在并泵过程中，待并泵出水后，其配置的再循环阀需要逐渐自动关闭以保证给水流量的稳定性，同时要注意把给水流量控制在合理范围内[1]。
2.2中间点温度的分析
直流锅炉的给水控制是机组安全运行的关键，给水流量在任何时刻均必须保证汽水分离界面的波动要小。
由此才能保证锅炉的汽温、受热面壁温的波动小且在设计值附近。
大量试验证明，在燃料量或给水量扰动时，汽水行程中工质焓值的动态特性曲线形状相似，而越接近汽水行程的入口，惯性和滞后越小。
所以水煤比控制逻辑中均是取微过热蒸汽的焓值（或温度）作为被调量，国产直流锅炉一般将分离器出口温度作为中间点温度，其是锅炉汽水系统中能够较早反映出水煤比失调的信号。
因微过热蒸汽之前，包括辐射、对流等各种受热面吸热量约占总吸热量的60%，惯性小且具有代表性。
所以，选作水煤比控制信号能获得较好的品质。
2.3基于模糊控制的给水控制系统
火力发电厂的发电机组的运行负荷一般是大于30%的额定负荷，在此情况下，主要处在直流运行阶段，此时，给水控制系统主要通过控制锅炉过热器出口温度来满足对过热蒸汽温度的调整，进而实现对锅炉运行燃水比的精确控制，由于锅炉内的水在沸腾的过程中产生的过热蒸汽具有极大的不稳定性，因此，对给水控制系统的控制扰动巨大，导致出现控制延迟和控制精度不足的现象，因此，在控制系统内增加了PID模糊控制。
同时，为了提升对给水控制的精确性，提出了采用基于中间点汽温控制的串级控制系统，系统的主控制回路为中间点温度控制，同时，增加给水流量辅助控制回路，满足以温度变化调整给水量的控制需求[2]。
2.4做好调试处理
第一，对小机MEH的不合理逻辑进行更改。
经更改后，MEH在“保持”状态下，小机转速指令自动跟踪当前实际转速，点击“进行”后，小机转速指令重新根据目标转速和升速率进行计算。
第二，每次开机时提前完成小机调节系统静态试验，严格按厂家说明书要求对小机调节门行程进行校验。
第三，机组开机过程中保持辅汽联箱压力在0.5 MPa以上，避免小机调门开度过大，影响小机的调节性能。
第四，在机组启动或运行过程中，出现小机转速指令和实际转速偏差大时，立即查找原因。
若是由小机进汽压力低引起，应立即缓慢提升辅汽联箱压力，并停止增加机组负荷，特殊情况可适当降低主汽压力或机组负荷，减少转速偏差。
第五，利用机组检修机会，定期对启动油电磁阀和速关油电磁阀进行清洗和检查。
2.5应用WOT技术
WOT给水处理方式是一种全面考虑水汽系统防护，阶段优化控制凝结水、省煤器溶氧和pH，采取系统优化保障技术，实现给水、疏水系统快速氧化性转化及有效防护的处理方式。
WOT给水处理方式的主要特点：第一，取消联氨，彻底关闭除氧器排汽;第二，采用WOT溶解氧精准控制技术，通过凝结水泵入口负压加氧和高压给水微氧控制，控制省煤器入口溶氧为5～7μg/L，实现给水系统氧化性转化和防护，安全、快速实现WOT转化。
同时能有效控制溶解氧在水冷器和省煤器被完全消耗，保证下游高温部分安全，避免加速过热器、再热器氧化皮生长和剥落;第三，调整给水加氨，优化pH控制，实现精处理出口一点加氨的加药方式，确认给水pH的期望值控制方式和以电导率为核心参数的精准监控方法;第四，精处理混床采用氢型运行，提高热力系统汽水品质。
2.6后期优化空间
并泵初期，待并泵在升转速、升压阶段并无出力。
考虑到自平衡回路问题，若不闭锁自动泵转速，使给水PID处于TF状态，会使给水受到极大的扰动;然而闭锁自动泵转速又无法抑制给水内扰。
这里是比较矛盾的地方，现阶段只能闭锁自动泵转速，后续仍需要优化设计。
系统运行下在给水调平步骤中对给水造成扰动，如果条件允许建议在每台汽泵再循环管路上加装流量测点或是直接在汽泵出口处加装流量测点，会更精准。
结语
综上所述，超临界直流锅炉给水控制系统的任务是在锅炉负荷较低时保证给水流量大于锅炉最小安全流量，在锅炉转入干态运行方式时，保持合适的水煤比，维持锅炉燃料量与蒸发量相匹配，通过科学控制能够提高锅炉给水系统控制水平，保证锅炉系统的安全与高效运行。
参考文献
[1]吴鲁东，张晓东.1050MW超临界机组给水控制系统优化[J].华电技术，2016，38（2）：41-43.
[2]孙文燕.600MW超临界机组协调控制系统研究与优化[D].福州大学，2017.
[3]宋兆星，王玉山.600MW超临界机组给水控制系统的设计与应用[J].中国电力，2016，49（6）：6-9.。