控制系统MCS
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负荷管理控制中心(LMCC)接受的是外部负 荷指令、根据机组和控制系统本身需要所设 的内部负荷指令。
内部负荷指令一般有机组辅机故障减负荷快 速返回(Run Back)指令,与机组负荷有关的 主要运行参数超过上限而引起的减负荷迫降 (Run Down)指令,主要运行参数低于下限 而引起的增负荷迫升(Run Up)指令。
(1)最高层为机组级的CCS主控系统,也称协调 层。
(2)第二层为汽轮机主控TM和锅炉主控BM级, 也称组控层,分别控制汽轮机或锅炉。
(3)第三层为锅炉给水、燃烧、送风等各个子回 路的控制,也称基础自动层。
(4)第四层为控制驱动级,也称执行层,包括操 作员站以及执行机构。
2.协调控制系统的功能组成 单元机组协调控制系统的功能系统范围包括 负荷控制系统、子控制系统和负荷控制对象 三大部分。
单元机组热工保护系统
10学时
期中测试
炉膛安全监控系统(FSSS) 汽轮机数字电液控制系统(DEH) 顺序控制系统(SCS) 实验
4学时 6学时 6学时 6学时
第三章 单元机组模拟量控制系统 (MCS)
模拟量控制系统(Modulation Control System,MCS)是通过前馈和反馈作用对机、 炉及辅助系统的过程参数进行连续自动调节 的控制系统的总称,包含过程参数的自动补 偿和计算、自动调节、控制方式、无扰动切 换以及偏差报警等功能。
锅炉和汽轮发电机的动态特性存在着很大 差异,即汽轮发电机对负荷请求响应快, 锅炉对负荷请求响应慢,所以单元机组内 外两个能量供求平衡关系相互间受到制约, 外部负荷响应性能与内部运行参数稳定性 之间存在着固有的矛盾,这是单元机组负 荷控制中的一个最为主要的特点。
所谓协调就是通过一套控制回路协调锅炉、 汽轮机控制回路的工作,使机组能快速、 安全、经济地对外界负荷作出响应。
四、协调控制的基本原则 从锅炉燃烧率改变到引起机组输出电功率 变化,其过程有较大的惯性和迟延,如果 只是依靠锅炉侧的控制,必然不能获得迅 速的负荷响应。而汽轮机进汽调节阀动作, 可使机组释放(或储存)锅炉的部分能量,使 输出的电功率有较迅速的响应。因此,为 了提高机组的响应性能,可在保证安全运 行的前提下,充分利用锅炉的蓄热能力, 在负荷变动时,通过汽轮机进汽调
三、协调控制系统的主要功能是:
(1)接受电网中心调度所的负荷自动调度指令、 运行操作人员的负荷给定指令、电网频差信 号,及时响应负荷请求,使机组具有一定的 电网调峰、调频能力,适应电网负荷变化的 需要。
(2)协调锅炉、汽轮发电机的运行,在负荷变 化率较大时,能维持两者之间的能量平衡, 保证主蒸汽压力稳定。
模拟量控制系统一般包括负荷控制系统(协调 控制系统)、燃烧控制系统、给水控制系统、 过热汽温控制系统、再热汽温控制系统、除 氧器压力控制系统、除氧器水位控制系统、 加热器水位控制系统、凝汽器水位控制系统、 轴封压力控制系统、润滑油温控制系统等。
3.1协调控制系统概述 随着电力工业的发展,高参数、大容量火力 发电机组在电网中所占的比例越来越大。大 容量机组都是采用单元制运行方式,所谓单 元制就是由一台汽轮发电机组和一台锅炉所 组成的相对独立的系统。
单元机组主控制系统是单元机组协调控制系 统的核心。在单元机组协调控制系统中,无 论是调频或调负荷、机组的启动或停止、故 障情况下的安全运行、锅炉燃烧率的变化, 还是汽轮机调节汽阀开度的变化,都是在主 控制系统统一指挥下达到协调一致的。即机 组的输入能量和输出能量在满足电网负荷要 求的前提条件下总是保证平衡的,完成主控 制系统与子系统之间的协调。
一、单元机组负荷控制的特点
在单元制运行方式中,锅炉和汽轮发电机既 要共同保障外部负荷要求,也要共同维持内 部运行参数(主要是主蒸汽压力)稳定。单元 机组输出的实际电功率与负荷要求是否一致, 反映了机组与外部电网之间能量的供求平衡 关系;而主蒸汽压力是否稳定,则反映了机 组内部锅炉与汽轮发电机之间能量的供求平 衡关系。
实现生产过程自动化是非常有必要的 火电厂热力过程自动化可以分为四个部分: (1)热工检测:是自动化操作的依据。 (2)自动调节:是自动化操作的主体。 (3)远方控制及程序控制:是自动化操作的
重要补充。 (4)自动保护:是自动化操作的重要保障。
自动控制系统综述
6学时
单元机组模拟量控制系统 (MCS) 18学时
外部负荷指令一般有电网调度所的负荷分配指 令(Automatic Dispatch System,ADS)、机 组运行人员手动增/减负荷的指令、电网频率 偏差信号△f。
负荷管理控制中心的主要作用是对外部要求 的负荷指令或目标负荷指令(Target Load Demand,TLD)进行选择,并根据机组主辅 机运行的情况加以处理,使之转变为机、炉 设备负荷安全运行所能接受的实际负荷指令 (Actual Load Demand,ALD)P0 。实际负 荷指令又称单元机组负荷指令(UnitI Load Demand,ULD)。
节阀的适当动作,即释放或吸收部分蓄能, 加快机组初期负荷的响应速度;与此同时, 根据外部负荷请求指令,加强对锅炉侧燃烧 率(及相应的给水流量)的控制,及时恢复蓄 能,使锅炉蒸发量保持与机组负荷一致。这 就是负荷控制的基本原则,也是机炉协调控 制的基本原则。
五、协调控制系统的基本组成 1.协调控制系统的分层设计原则
(3)协调机组内部各控制子系统(燃料、送风、 引风、给水、汽温等控制系统)的控制作用, 在负荷变化过程中使机组的主要运行参数在 允许的工作范围内,以确保机组有较高的效 率和可靠的安全性。
(4)协调外部负荷请求与主/辅设备实际能 力的wk.baidu.com系。在机组主/辅设备能力受到限制 的异常情况下,能根据实际情况,限制或强 迫改变机组负荷。这是协调控制系统的联锁 保护功能。
二、协调控制系统的定义 单元机组的协调控制系统(Coordinated Control System,简称CCS)是根据单元机 组的负荷控制特点,为解决负荷控制中的内 外两个能量供求平衡关系而提出来的一种控 制系统。
协调控制系统是单元机组的负荷控制系统。
协调控制系统把锅炉和汽轮发电机作为一个 整体进行综合控制,使其同时按照电网负荷 需求指令和内部主要运行参数的偏差要求协 调运行,既保证单元机组对外具有较快的功 率响应和一定的调频能力,又保证对内维持 主蒸汽压力偏差在允许范围内。