闭环控制系统调试.pptx

闭环控制系统调试目录一、闭环控制系统介绍二、性能指标及相关规程、管理办法三、单回路控制系统调整试验方法四、给水控制策略及调整试验方法五、过热汽温控制策略及调整试验方法目录六、协调控制策略及调整试验方法七、提高协调控制品质得方法八、RB逻辑设计及试验方法九、煤质校正回路十、超临界机组控制存在得问题一、闭环控制系统介绍n n基本术语、定义n n主要闭环控制系统介绍基本术语、定义n n模拟量控制系统模拟量控制系统modulating control systemmodulating control system ,简称简称MCSMCS 通过前馈与反馈作用对机炉及辅助系统得过程参数进行连通过前馈与反馈作用对机炉及辅助系统得过程参数进行连续自动调节得控制系统得总称。包含过程参数得自动补偿续自动调节得控制系统得总称。包含过程参数得自动补偿与计算、自动调节、控制方式无扰动切换、以及偏差报警与计算、自动调节、控制方式无扰动切换、以及偏差报警等功能。等功能。MCSMCS系统就是火电机组主要得控制系统之一。它担负着发系统就是火电机组主要得控制系统之一。它担负着发电过程中水、汽、燃油、燃煤、烟、风、等各个子系统过电过程中水、汽、燃油、燃煤、烟、风、等各个子系统过程变量得调节控制任务程变量得调节控制任务,以及整个单元机组得负荷控制。以及整个单元机组得负荷控制。MCSMCS系统由单元机组级、炉侧、机侧三部分组成。系统由单元机组级、炉侧、机侧三部分组成。基本术语、定义n n协调控制系统协调控制系统 coordinated control system,简简称称CCS 对动态特性差异较大得锅炉与汽轮发电机组进行整体负荷平对动态特性差异较大得锅炉与汽轮发电机组进行整体负荷平衡控制衡控制,使机组尽快响应调度得负荷变化要求使机组尽快响应调度得负荷变化要求,并保持主汽压并保持主汽压力与机炉各主要运行参数在允许得范围力与机炉各主要运行参数在允许得范围;在一些特定得工况在一些特定得工况下下,通过保护控制回路与控制方式转换保持机组得稳定与经通过保护控制回路与控制方式转换保持机组得稳定与经济运行济运行;主要包括机组负荷指令控制、汽机主控、锅炉主控、主要包括机组负荷指令控制、汽机主控、锅炉主控、压力设定、频率校正、热值校正压力设定、频率校正、热值校正(BTU)(BTU)校正、校正、RBRB等控制回路等控制回路;它直接作用得执行级就是锅炉控制系统与汽轮机控制系统。它直接作用得执行级就是锅炉控制系统与汽轮机控制系统。基本术语、定义n n控制子系统控制子系统 control subsystem 构成机炉构成机炉CCS得机炉各主要参数得调节系统得机炉各主要参数得调节系统,主要包括锅炉燃烧控制系统、汽轮机控制系统、主要包括锅炉燃烧控制系统、汽轮机控制系统、汽包锅炉得给水控制系统、汽温控制系统等。汽包锅炉得给水控制系统、汽温控制系统等。n n自动发电控制自动发电控制automatic generation control,简称简称AGC 根据电网负荷指令根据电网负荷指令,控制发电机有功功率得自动控制发电机有功功率得自动控制系统。控制系统。主要闭环控制系统介绍n n火电机组常规自动调节系统火电机组常规自动调节系统,通常就是炉侧、机侧分别控制。通常就是炉侧、机侧分别控制。n n炉侧调节系统由燃烧调节炉侧调节系统由燃烧调节 (包括燃料或主汽压力、送风量与包括燃料或主汽压力、送风量与氧量、炉膛负压、一次风母管压力、喷燃器二次风风量、磨氧量、炉膛负压、一次风母管压力、喷燃器二次风风量、磨煤机一次风量煤机一次风量 /一次风温一次风温 /辅助风量、给煤机转速、燃油压辅助风量、给煤机转速、燃油压力、空预器冷端温度、直流炉中间点温度等调节系统力、空预器冷端温度、直流炉中间点温度等调节系统);给水给水全程调节全程调节;主汽主汽 /再热汽温调节等调节子系统组成。再热汽温调节等调节子系统组成。n n机侧调节系统由机前压力、汽机转速机侧调节系统由机前压力、汽机转速 /负荷、高负荷、高 /低压旁路低压旁路压力压力 /温度、除氧器水位温度、除氧器水位 /压力、高压力、高 /低加水位、汽机轴低加水位、汽机轴封压力、凝汽器水位等调节子系统组成。封压力、凝汽器水位等调节子系统组成。二、性能指标及相关规程、管理办法n n相关规程n n华北电网AGC管理办法n n性能指标相关规程n nDL5000-2000 DL5000-2000 火力发电厂设计技术规程火力发电厂设计技术规程n nDL/T5175-2003DL/T5175-2003火力发电厂热工控制系统设计技术规定火力发电厂热工控制系统设计技术规定n nDL/T 701-1999 DL/T 701-1999 火力发电厂热工自动化术语火力发电厂热工自动化术语 n nDL/T 657-2006DL/T 657-2006火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程n nDL-T 5190DL-T 5190、5-2004 5-2004 电力建设施工及验收技术规范电力建设施工及验收技术规范华北电网AGC管理办法n n网调下发给机组得网调下发给机组得网调下发给机组得网调下发给机组得“AGCAGC负荷指令信号负荷指令信号负荷指令信号负荷指令信号”(50 (50 100%Pe)100%Pe)n n机组协调系统送给网调得机组协调系统送给网调得机组协调系统送给网调得机组协调系统送给网调得“AGCAGC可投入可投入可投入可投入”(遥信信号遥信信号遥信信号遥信信号)n n机组协调系统送给网调得机组协调系统送给网调得机组协调系统送给网调得机组协调系统送给网调得“AGCAGC已投入已投入已投入已投入”(遥信信号遥信信号遥信信号遥信信号)大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点20022002年年5 5月华北调度局下发得月华北调度局下发得京津唐电网自动发电京津唐电网自动发电控制控制(AGCAGC)运行管理规定运行管理规定(试行试行)中要求中要求:n n AGCAGC投入机组得负荷调节范围就是投入机组得负荷调节范围就是50%50%100%Pe100%Pen n AGC AGC投入时得应达到得负荷变化率为投入时得应达到得负荷变化率为 300MW300MW等级直吹式汽包炉得机组负荷变化率不等级直吹式汽包炉得机组负荷变化率不低于低于1 1、5%5%其她类型机组得负荷变化率不低于其她类型机组得负荷变化率不低于2%Pe2%Pen n AGC AGC投入机组得负荷动态偏差不大于投入机组得负荷动态偏差不大于2%2%n n 静态偏差不大于静态偏差不大于1%1%n n 机组调整负荷响应时间小于机组调整负荷响应时间小于1 1分钟分钟性能指标n n衰减率:定值扰动试验中,被调参数首次过调量(M1)与第二次过调量(M2)得差值与首次过调量(M1)之比称为过渡过程衰减率。性能指标n n稳定时间:从扰动试验开始到被调参数进入新稳态值得允许偏差范围内不再越出时得时间。性能指标n n动态偏差:就是指在整个调节过程中被调量偏离给定值得最大偏差值,稳态偏差就是指调节过程结束后被调量偏离给定值得最大偏差值。n n实际负荷变化率:就是指实际负荷变化速率(%Pe/min)实际负荷变化量Pe变化时间t(t为从负荷指令开始变化至实际负荷变化达到新得目标值所经历得时间)n n负荷响应纯迟延时间:就是指负荷扰动试验开始后实际负荷变化得迟延时间,即从负荷指令开始变化得时刻到实际负荷发生与指令同向连续变化得时刻所经历得时间指标性能n n绝对误差积分IAE n n时间乘以误差绝对值积分 ITAE 具有很好工程实用性与选择性得控制系统性能评价指标、三、单回路控制系统调整试验方法n n调节系统逻辑调节系统逻辑(超驰、闭锁超驰、闭锁)、调节方向与无扰切换检查、调节方向与无扰切换检查,偏差报警检查偏差报警检查:测量信号偏差报警测量信号偏差报警;执行器偏差报警执行器偏差报警;调节调节器偏差报警器偏差报警;其她要求控制系统实现得偏差报警。检查上其她要求控制系统实现得偏差报警。检查上述偏差报警值就是否正确设定述偏差报警值就是否正确设定,报警输出得开关量信号能报警输出得开关量信号能否正确送至相应得报警显示与控制保护回路否正确送至相应得报警显示与控制保护回路 n n调门特性试验调门特性试验:检验调门调节死区与调节速度检验调门调节死区与调节速度n n对象特性试验对象特性试验 置调门控制于手动控制方式置调门控制于手动控制方式,在工况稳定情况下在工况稳定情况下,手动一次手动一次关小或开大关小或开大(阶跃阶跃)调门开度调门开度,记录被调量得变化情况记录被调量得变化情况,待待被调量上升被调量上升(下降下降)并稳定在新值时结束试验。记录调门并稳定在新值时结束试验。记录调门变化量与被调量变化量变化量与被调量变化量,及整个过程得稳定时间、纯迟延及整个过程得稳定时间、纯迟延时间。时间。三、单回路控制系统调整试验方法n n根据对象特性试验结果初设PID参数,可依据相关单回路PID整定公式(Z-N,CHR等)或工程整定公式n n定值扰动试验,具体扰动幅度与机务专业监盘人员或运行人员协商n n优化PID参数,满足机组运行要求四、给水控制策略及调整试验方法n给水控制系统简介n汽包水位补偿计算n典型控制策略n对象特性试验n调整试验方法给水控制系统简介n n汽包锅炉给水自动控制得任务就是维持汽包水位在设汽包锅炉给水自动控制得任务就是维持汽包水位在设定值。汽包水位就是锅炉运行中得一个重要得监控参定值。汽包水位就是锅炉运行中得一个重要得监控参数数,它间接地表示了锅炉负荷与给水得平衡关系。维持它间接地表示了锅炉负荷与给水得平衡关系。维持汽包水位就是保证机炉安全运行得重要条件。汽包水位就是保证机炉安全运行得重要条件。n n单冲量与三冲量单冲量与三冲量n n全程给水自动全程给水自动 给水调节阀控制系统给水调节阀控制系统;变速给水泵转速控制系统变速给水泵转速控制系统(三台泵各自设置一套三台泵各自设置一套);给水泵最小流量控制系统给水泵最小流量控制系统(三台泵各自设置一套三台泵各自设置一套)。汽包水位补偿计算n n汽包水位测量装置按照测量原理分为三种汽包水位测量装置按照测量原理分为三种:带工业电视得双色水带工业电视得双色水位计位计;电接点水位计与差压水位计电接点水位计与差压水位计(分单室平衡容器与双室平衡分单室平衡容器与双室平衡容器两种容器两种)。发电厂中差压水位计一般用于汽包水位得自动调节。发电厂中差压水位计一般用于汽包水位得自动调节与锅炉与锅炉MFTMFT保护保护,因此它测量得准确性与可靠性直接影响到锅因此它测量得准确性与可靠性直接影响到锅炉运行得稳定性与安全性。炉运行得稳定性与安全性。n n差压式水位计就是利用水位高度变化转化为差压变化得原理差压式水位计就是利用水位高度变化转化为差压变化得原理,其其测量示意图如下图所示。测量示意图如下图所示。n n差压式水位计平衡容器在测量筒侧得参比水柱作为测量水位得差压式水位计平衡容器在测量筒侧得参比水柱作为测量水位得正压头正压头,就是一个变化较小得定值就是一个变化较小得定值(由于水为不可压缩流体由于水为不可压缩流体,因此因此仅随参比水柱得平均温度变化而变化仅随参比水柱得平均温度变化而变化););连接平衡容器水侧得一连接平衡容器水侧得一段作为测量水位得负压头段作为测量水位得负压头,就是随着汽包水位变化而变化得。这就是随着汽包水位变化而变化得。这两个压头之差两个压头之差,即反映出汽包水位所处得位置。即反映出汽包水位所处得位置。L:汽水连通管距离;H0:0水位与负压管高度差;h:汽包水位;rs、ra、rw:蒸汽、凝结水、饱与水密度n n正压取样处为凝结罐与汽包中蒸汽相连,凝罐中蒸汽凝结下来后变成水,它就是一腔死水,密度为ra,其密度与环境温度有关。n n变送器差压:单位单位:H H、L L(mmmm)、(mmmm)二十五项反措关于汽包水位得规定n n8 8防止锅炉汽包满水与缺水事故防止锅炉汽包满水与缺水事故防止锅炉汽包满水与缺水事故防止锅炉汽包满水与缺水事故n n8 8、1 1汽包锅炉应至少配置两只彼此独立得就地汽包水汽包锅炉应至少配置两只彼此独立得就地汽包水汽包锅炉应至少配置两只彼此独立得就地汽包水汽包锅炉应至少配置两只彼此独立得就地汽包水位计与两只远传汽包水位计。水位计得配置应采用两位计与两只远传汽包水位计。水位计得配置应采用两位计与两只远传汽包水位计。水位计得配置应采用两位计与两只远传汽包水位计。水位计得配置应采用两种以上工作原理共存得配置方式种以上工作原理共存得配置方式种以上工作原理共存得配置方式种以上工作原理共存得配置方式,以保证在任何运行工以保证在任何运行工以保证在任何运行工以保证在任何运行工况下锅炉汽包水位得正确监视。况下锅炉汽包水位得正确监视。况下锅炉汽包水位得正确监视。况下锅炉汽包水位得正确监视。n n8 8、2 2汽包水位计得安装汽包水位计得安装汽包水位计得安装汽包水位计得安装n n8 8、2 2、1 1取样管应穿过汽包内璧隔层取样管应穿过汽包内璧隔层取样管应穿过汽包内璧隔层取样管应穿过汽包内璧隔层,管口应尽量避管口应尽量避管口应尽量避管口应尽量避开汽包内水汽工况不稳定区开汽包内水汽工况不稳定区开汽包内水汽工况不稳定区开汽包内水汽工况不稳定区(如安全阀排汽口、汽包进如安全阀排汽口、汽包进如安全阀排汽口、汽包进如安全阀排汽口、汽包进水口、下降管口、汽水分离器水槽处等水口、下降管口、汽水分离器水槽处等水口、下降管口、汽水分离器水槽处等水口、下降管口、汽水分离器水槽处等),若不能避开若不能避开若不能避开若不能避开时时时时,应在汽包内取样管口加装稳流装置。应在汽包内取样管口加装稳流装置。应在汽包内取样管口加装稳流装置。应在汽包内取样管口加装稳流装置。n n8 8、2 2、2 2汽包水位计汽包水位计汽包水位计汽包水位计水侧取样管孔位置应低于锅炉汽水侧取样管孔位置应低于锅炉汽水侧取样管孔位置应低于锅炉汽水侧取样管孔位置应低于锅炉汽包水位停炉保护动作值包水位停炉保护动作值包水位停炉保护动作值包水位停炉保护动作值,一般应有足够得裕量一般应有足够得裕量一般应有足够得裕量一般应有足够得裕量(对于对于对于对于300MW300MW及以上机组及以上机组及以上机组及以上机组,应有应有应有应有30mm30mm左右得裕量左右得裕量左右得裕量左右得裕量)。n n8 8、2 2、3 3水位计、水位平衡容器或变送器与汽包联接水位计、水位平衡容器或变送器与汽包联接水位计、水位平衡容器或变送器与汽包联接水位计、水位平衡容器或变送器与汽包联接得取样管得取样管得取样管得取样管,一般应至少有一般应至少有一般应至少有一般应至少有1 1:100100得斜度得斜度得斜度得斜度,对于就地联通对于就地联通对于就地联通对于就地联通管式水位计管式水位计管式水位计管式水位计(即玻璃板式、云母板式、牛眼式、电接点即玻璃板式、云母板式、牛眼式、电接点即玻璃板式、云母板式、牛眼式、电接点即玻璃板式、云母板式、牛眼式、电接点式式式式),汽侧取样管为取样孔侧高汽侧取样管为取样孔侧高汽侧取样管为取样孔侧高汽侧取样管为取样孔侧高,水侧取样管为取样孔侧水侧取样管为取样孔侧水侧取样管为取样孔侧水侧取样管为取样孔侧低。对于差压式水位计低。对于差压式水位计低。对于差压式水位计低。对于差压式水位计,汽侧取样管为取样孔侧低汽侧取样管为取样孔侧低汽侧取样管为取样孔侧低汽侧取样管为取样孔侧低,水水水水侧取样管为取样孔侧高。侧取样管为取样孔侧高。侧取样管为取样孔侧高。侧取样管为取样孔侧高。n n8 8、2 2、4 4新安装得机组必须核实汽包水位取样孔得位新安装得机组必须核实汽包水位取样孔得位新安装得机组必须核实汽包水位取样孔得位新安装得机组必须核实汽包水位取样孔得位置、结构及水位计平衡容器安装尺寸置、结构及水位计平衡容器安装尺寸置、结构及水位计平衡容器安装尺寸置、结构及水位计平衡容器安装尺寸,均符合要求。均符合要求。均符合要求。均符合要求。8 8、2 2、5 5差压式水位计严禁采用将汽水取样管引到一差压式水位计严禁采用将汽水取样管引到一差压式水位计严禁采用将汽水取样管引到一差压式水位计严禁采用将汽水取样管引到一个连通容器个连通容器个连通容器个连通容器(平衡容器平衡容器平衡容器平衡容器),再在平衡容器中段引出差压水再在平衡容器中段引出差压水再在平衡容器中段引出差压水再在平衡容器中段引出差压水位计得汽水侧取样得方法。位计得汽水侧取样得方法。位计得汽水侧取样得方法。位计得汽水侧取样得方法。8 8、2 2、6 6就地连通管式水位计与差压式水位计得汽、就地连通管式水位计与差压式水位计得汽、就地连通管式水位计与差压式水位计得汽、就地连通管式水位计与差压式水位计得汽、水侧取样门得安装水侧取样门得安装水侧取样门得安装水侧取样门得安装,应使其门杆处于水平位置。取样门、应使其门杆处于水平位置。取样门、应使其门杆处于水平位置。取样门、应使其门杆处于水平位置。取样门、汽与水侧取样管、及其之间连通管汽与水侧取样管、及其之间连通管汽与水侧取样管、及其之间连通管汽与水侧取样管、及其之间连通管,均需良好保温。取均需良好保温。取均需良好保温。取均需良好保温。取样门及取样管得通流内径样门及取样管得通流内径样门及取样管得通流内径样门及取样管得通流内径,应不小于应不小于应不小于应不小于25 mm25 mm。n n8 8、3 3对于过热器出口压力为对于过热器出口压力为对于过热器出口压力为对于过热器出口压力为1313、5MPa5MPa及以上得锅炉其汽包水位计及以上得锅炉其汽包水位计及以上得锅炉其汽包水位计及以上得锅炉其汽包水位计应以差压式应以差压式应以差压式应以差压式(带压力修正回路带压力修正回路带压力修正回路带压力修正回路,必要时再加平衡容器冷凝水柱温度补偿必要时再加平衡容器冷凝水柱温度补偿必要时再加平衡容器冷凝水柱温度补偿必要时再加平衡容器冷凝水柱温度补偿措施措施措施措施 )水位计为基准。汽包水位监控信号水位计为基准。汽包水位监控信号水位计为基准。汽包水位监控信号水位计为基准。汽包水位监控信号,应采用三选中值得方式进行应采用三选中值得方式进行应采用三选中值得方式进行应采用三选中值得方式进行优选。汽包水位保护信号优选。汽包水位保护信号优选。汽包水位保护信号优选。汽包水位保护信号,应采用三取二得逻辑判断方式。应采用三取二得逻辑判断方式。应采用三取二得逻辑判断方式。应采用三取二得逻辑判断方式。8 8、3 3、1 1差压水位计差压水位计差压水位计差压水位计(变送器变送器变送器变送器)应采用压力补偿。汽包水位测量应充分应采用压力补偿。汽包水位测量应充分应采用压力补偿。汽包水位测量应充分应采用压力补偿。汽包水位测量应充分考虑平衡容器得考虑平衡容器得考虑平衡容器得考虑平衡容器得温度变化温度变化温度变化温度变化造成得影响必要时采用补偿措施。造成得影响必要时采用补偿措施。造成得影响必要时采用补偿措施。造成得影响必要时采用补偿措施。8 8、3 3、2 2汽包水位测量系统汽包水位测量系统汽包水位测量系统汽包水位测量系统,应采取正确得保温、伴热及防冻措施应采取正确得保温、伴热及防冻措施应采取正确得保温、伴热及防冻措施应采取正确得保温、伴热及防冻措施,以以以以保证汽包水位测量系统得正常运行及正确性。差压式水位计得正、负保证汽包水位测量系统得正常运行及正确性。差压式水位计得正、负保证汽包水位测量系统得正常运行及正确性。差压式水位计得正、负保证汽包水位测量系统得正常运行及正确性。差压式水位计得正、负压表管压表管压表管压表管,应有应有应有应有1 1:1010得斜度得斜度得斜度得斜度,表管得通流内径表管得通流内径表管得通流内径表管得通流内径,应不小于应不小于应不小于应不小于10 mm10 mm,长度宜长度宜长度宜长度宜控制在控制在控制在控制在151520 m20 m之内。两管平行敷设之内。两管平行敷设之内。两管平行敷设之内。两管平行敷设,共同保温共同保温共同保温共同保温,中间不能有保温隔中间不能有保温隔中间不能有保温隔中间不能有保温隔离层离层离层离层,伴热设施对两管伴热均匀伴热设施对两管伴热均匀伴热设施对两管伴热均匀伴热设施对两管伴热均匀,不应造成两管内冷凝水出现温差。不应造成两管内冷凝水出现温差。不应造成两管内冷凝水出现温差。不应造成两管内冷凝水出现温差。8 8、4 4汽包汽包汽包汽包就地水位计就地水位计就地水位计就地水位计得零位应以制造厂提供得数据为准得零位应以制造厂提供得数据为准得零位应以制造厂提供得数据为准得零位应以制造厂提供得数据为准,并进行核对、并进行核对、并进行核对、并进行核对、标定。随着锅炉压力得升高标定。随着锅炉压力得升高标定。随着锅炉压力得升高标定。随着锅炉压力得升高,就地水位计指示值愈低于汽包真实水位就地水位计指示值愈低于汽包真实水位就地水位计指示值愈低于汽包真实水位就地水位计指示值愈低于汽包真实水位,表表表表8 8、1 1给出不同压力下就地水位计得正常水位示值与汽包实际零水位给出不同压力下就地水位计得正常水位示值与汽包实际零水位给出不同压力下就地水位计得正常水位示值与汽包实际零水位给出不同压力下就地水位计得正常水位示值与汽包实际零水位得差值得差值得差值得差值h h,仅供参考。仅供参考。仅供参考。仅供参考。表表表表1 1 就地水位计得正常水位示值与汽包就地水位计得正常水位示值与汽包就地水位计得正常水位示值与汽包就地水位计得正常水位示值与汽包 实际零水位得差值实际零水位得差值实际零水位得差值实际零水位得差值h h汽包压力汽包压力汽包压力汽包压力 (MPa)l6(MPa)l6、1414l7l7、65 1765 17、66661818、39 1839 18、40401919、60 60 h(mm)-76 -102 -150h(mm)-76 -102 -150n n8 8 8 8、5 5 5 5 按规程要求对汽包水位计进行按规程要求对汽包水位计进行按规程要求对汽包水位计进行按规程要求对汽包水位计进行零位校验零位校验零位校验零位校验。当各水位计偏差大于当各水位计偏差大于当各水位计偏差大于当各水位计偏差大于30mm30mm30mm30mm时时时时,应立即汇报应立即汇报应立即汇报应立即汇报,并查明原因予以消除。当不能并查明原因予以消除。当不能并查明原因予以消除。当不能并查明原因予以消除。当不能保证两种类型水位计正常运行时保证两种类型水位计正常运行时保证两种类型水位计正常运行时保证两种类型水位计正常运行时,必须停炉处理。必须停炉处理。必须停炉处理。必须停炉处理。8 8 8 8、6 6 6 6 严格按照运行规程及各项制度严格按照运行规程及各项制度严格按照运行规程及各项制度严格按照运行规程及各项制度,对水位计及其测量系统进行检查及维护。机对水位计及其测量系统进行检查及维护。机对水位计及其测量系统进行检查及维护。机对水位计及其测量系统进行检查及维护。机组启动调试时应对汽包水位校正补偿方法进行校对、验证组启动调试时应对汽包水位校正补偿方法进行校对、验证组启动调试时应对汽包水位校正补偿方法进行校对、验证组启动调试时应对汽包水位校正补偿方法进行校对、验证,并进行汽包水位计得并进行汽包水位计得并进行汽包水位计得并进行汽包水位计得热态调整及校核。新机验收时应有汽包水位计安装、调试及试运专项报告热态调整及校核。新机验收时应有汽包水位计安装、调试及试运专项报告热态调整及校核。新机验收时应有汽包水位计安装、调试及试运专项报告热态调整及校核。新机验收时应有汽包水位计安装、调试及试运专项报告,列人列人列人列人验收主要项目之一。验收主要项目之一。验收主要项目之一。验收主要项目之一。8 8 8 8、7 7 7 7 当一套水位测量装置因故障退出运行时当一套水位测量装置因故障退出运行时当一套水位测量装置因故障退出运行时当一套水位测量装置因故障退出运行时,应填写处理故障得工作票应填写处理故障得工作票应填写处理故障得工作票应填写处理故障得工作票,工作票工作票工作票工作票应写明故障原因、处理方案、危险因素预告等注意事项应写明故障原因、处理方案、危险因素预告等注意事项应写明故障原因、处理方案、危险因素预告等注意事项应写明故障原因、处理方案、危险因素预告等注意事项,一般应在一般应在一般应在一般应在8h8h8h8h内恢复。若内恢复。若内恢复。若内恢复。若不能完成不能完成不能完成不能完成,应制定措施应制定措施应制定措施应制定措施,经总工程师批准经总工程师批准经总工程师批准经总工程师批准,允许延长工期允许延长工期允许延长工期允许延长工期,但最多不能超过但最多不能超过但最多不能超过但最多不能超过24h24h24h24h,并报并报并报并报上级主管部门备案。上级主管部门备案。上级主管部门备案。上级主管部门备案。n n8 8 8 8、8 8 8 8 锅炉高、低水位保护锅炉高、低水位保护锅炉高、低水位保护锅炉高、低水位保护n n8 8 8 8、8 8 8 8、1 1 1 1 锅炉汽包水位高、低保护应采用独立测量得三取二得逻辑判断方式。当锅炉汽包水位高、低保护应采用独立测量得三取二得逻辑判断方式。当锅炉汽包水位高、低保护应采用独立测量得三取二得逻辑判断方式。当锅炉汽包水位高、低保护应采用独立测量得三取二得逻辑判断方式。当有一点因某种原因须退出运行时有一点因某种原因须退出运行时有一点因某种原因须退出运行时有一点因某种原因须退出运行时,应自动转为二取一得逻辑判断方式应自动转为二取一得逻辑判断方式应自动转为二取一得逻辑判断方式应自动转为二取一得逻辑判断方式,并办理审批并办理审批并办理审批并办理审批手续手续手续手续,限期限期限期限期(不宜超过不宜超过不宜超过不宜超过8h)8h)8h)8h)恢复恢复恢复恢复;当有二点因某种原因须退出运行时当有二点因某种原因须退出运行时当有二点因某种原因须退出运行时当有二点因某种原因须退出运行时,应自动转为一应自动转为一应自动转为一应自动转为一取一得逻辑判断方式取一得逻辑判断方式取一得逻辑判断方式取一得逻辑判断方式,应制定相应得安全运行措施应制定相应得安全运行措施应制定相应得安全运行措施应制定相应得安全运行措施,经总工程师批准经总工程师批准经总工程师批准经总工程师批准,限期限期限期限期(8h(8h(8h(8h以内以内以内以内)恢复恢复恢复恢复,如逾期不能恢复如逾期不能恢复如逾期不能恢复如逾期不能恢复,应立即停止锅炉运行。应立即停止锅炉运行。应立即停止锅炉运行。应立即停止锅炉运行。n n8 8 8 8、8 8 8 8、2 2 2 2 锅炉锅炉锅炉锅炉汽包水位汽包水位汽包水位汽包水位保护在锅炉启动前与停炉前应进行实际传动校检。用上水保护在锅炉启动前与停炉前应进行实际传动校检。用上水保护在锅炉启动前与停炉前应进行实际传动校检。用上水保护在锅炉启动前与停炉前应进行实际传动校检。用上水方法进行高水位保护试验、用排污门放水得方法进行低水位保护试验方法进行高水位保护试验、用排污门放水得方法进行低水位保护试验方法进行高水位保护试验、用排污门放水得方法进行低水位保护试验方法进行高水位保护试验、用排污门放水得方法进行低水位保护试验,严禁用信严禁用信严禁用信严禁用信号短接方法进行模拟传动替代。号短接方法进行模拟传动替代。号短接方法进行模拟传动替代。号短接方法进行模拟传动替代。n n8 8 8 8、8 8 8 8、3 3 3 3 在确认水位保护定值时在确认水位保护定值时在确认水位保护定值时在确认水位保护定值时,应充分考虑因温度不同而造成得实际水位与水应充分考虑因温度不同而造成得实际水位与水应充分考虑因温度不同而造成得实际水位与水应充分考虑因温度不同而造成得实际水位与水位计位计位计位计(变送器变送器变送器变送器)中水位差值得影响。中水位差值得影响。中水位差值得影响。中水位差值得影响。典型给水控制策略n n三冲量给水控制n n西门子给水控制n n抑制虚假水位及给水迟延得策略 汽包压力微分,需加限幅;汽包水位设定值与测量值偏差微分,需加限幅 对象特性试验n n汽包水位动态特性试验汽包水位动态特性试验汽包水位动态特性试验汽包水位动态特性试验:给水流量扰动下汽包水位动态特性试验给水流量扰动下汽包水位动态特性试验:保持保持机组负荷稳定、锅炉燃烧率不变机组负荷稳定、锅炉燃烧率不变;给水控制置手动给水控制置手动,手操并保持在下限手操并保持在下限水位稳定运行水位稳定运行2min2min左右左右;一次性快速改变给水调节门开度一次性快速改变给水调节门开度,使给水流使给水流量阶跃增加量阶跃增加15%15%额定流量左右额定流量左右;保持其扰动不变保持其扰动不变,记录试验曲线记录试验曲线;待水待水位上升到上限水位附近位上升到上限水位附近,手操并保持在上限水位稳定运行手操并保持在上限水位稳定运行;一次性快速一次性快速改变给水调门开度改变给水调门开度,使给水流量阶跃减小使给水流量阶跃减小15%15%额定流量左右额定流量左右;保持其保持其扰动不变扰动不变,记录试验曲线记录试验曲线;待水位降到下限水位附近结束试验。重复上待水位降到下限水位附近结束试验。重复上述试验述试验2 23 3次次,分析给水流量阶跃扰动下汽包水位变化得飞升特性曲分析给水流量阶跃扰动下汽包水位变化得飞升特性曲线线,求得其动态特性参数求得其动态特性参数(飞升速度飞升速度)与与(迟延时间迟延时间)。n n给水调节门特性试验给水调节门特性试验给水调节门特性试验给水调节门特性试验 n n给水泵特性试验给水泵特性试验:调节范围应按给水泵汽轮机确定得调速范围设定为调节范围应按给水泵汽轮机确定得调速范围设定为0 0100100;给水流量与负荷指令呈线性关系给水流量与负荷指令呈线性关系,其回程误差应不大于其回程误差应不大于2 2;在调速范围内在调速范围内,泵出口给水压力与给水流量特性应符合制造厂得技泵出口给水压力与给水流量特性应符合制造厂得技术要求术要求 。调整试验方法n n超驰、闭锁、报警、无扰切换等逻辑检查n n根据对象特性试验结果,初设PID参数n n汽包水位定值扰动、主汽流量与给水流量扰动,优化PID参数五、过热汽温控制策略及调整试验方法n n串级控制策略串级控制策略:引入汽温得微分先行信号克服大迟延引入汽温得微分先行信号克服大迟延n n基于模型得控制策略基于模型得控制策略n n过热蒸汽温度动态特性试验过热蒸汽温度动态特性试验:试验内容主要包括二级减试验内容主要包括二级减温水扰动下主蒸汽温度、二级导前汽温动态特性温水扰动下主蒸汽温度、二级导前汽温动态特性,一级一级减温水扰动下中间点温度、一级导前汽温动态特性等减温水扰动下中间点温度、一级导前汽温动态特性等;试验宜分别在试验宜分别在70%70%与与100%100%两种负荷下进行两种负荷下进行,每一负每一负荷下得试验宜不少于两次。置减温控制于手动控制方荷下得试验宜不少于两次。置减温控制于手动控制方式式,在机组运行工况稳定情况下在机组运行工况稳定情况下,手动一次关小手动一次关小(阶跃阶跃)减温水调节阀开度减温水调节阀开度,幅度以减小幅度以减小(开大开大)10%10%减温水流量减温水流量为宜为宜,记录主汽温度变化情况记录主汽温度变化情况,待主汽温度上升待主汽温度上升(下降下降)并稳定在新值时结束试验。并稳定在新值时结束试验。调整试验方法n n超驰、闭锁、报警、无扰切换等逻辑检查n n根据对象特性试验结果,初设PID参数n n定值扰动、煤量、风量扰动,优化PID参数,整定相应前馈六、协调控制策略及调整试验方法n n协调控制系统介绍n n协调控制系统功能n n机组得动态特性n n协调控制方式n n协调控制系统(CCS)得组成n n调整试验方法n n单元机组在进行协调控制时,必须很好地协调汽机、锅炉两侧得控制动作,合理保持内外两个能量供求平衡关系,即单元机组与电网用户之间能量供求平衡关系与单元机组中锅炉与汽轮机之间能量供求平衡关系,以同时兼顾负荷响应能力与机组汽压稳定两个方面得性能指标得基本要求。协调控制系统介绍协调控制系统功能n n参加电网调峰、调频:调峰就是按电网得负荷变化调峰就是按电网得负荷变化,根据根据该机组在电网中得地位与经济效益该机组在电网中得地位与经济效益,有计划、大幅度地进行调度有计划、大幅度地进行调度控制。而调频则就是瞬间得、有限制得控制。而调频则就是瞬间得、有限制得,按该机组负荷控制系统按该机组负荷控制系统设定得频差校正特性对机组负荷进行校正设定得频差校正特性对机组负荷进行校正,保证机组输出功率得保证机组输出功率得质量能迅速满足电网得要求。质量能迅速满足电网得要求。n n稳定机组运行:协调控制系统应能随时检测与消除机协调控制系统应能随时检测与消除机组运行过程中得各种内、外扰动组运行过程中得各种内、外扰动,维持锅炉与汽机得能维持锅炉与汽机得能量平衡以及锅炉内部燃料、送风、引风、给水量平衡以及锅炉内部燃料、送风、引风、给水各子各子控制回路得能量平衡与质量平衡。机组得稳定运行控制回路得能量平衡与质量平衡。机组得稳定运行,即即机炉间得能量平衡机炉间得能量平衡,就是以机前压力得稳定为标志得。就是以机前压力得稳定为标志得。协调控制系统功能n n有完善得与其她控制系统间得通讯接口:协调控制系统执协调控制系统执行机组运行得闭环控制任务行机组运行得闭环控制任务,需要与其她控制系统不断进行信息交换。需要与其她控制系统不断进行信息交换。这些系统有数据采集系统这些系统有数据采集系统(DAS)(DAS)、汽机数字电液控制系统、汽机数字电液控制系统(DEH)(DEH)、锅、锅炉燃烧器管理系统炉燃烧器管理系统(BMS)(BMS)、顺序控制系统、顺序控制系统(SCS)(SCS)、汽机旁路控制系统、汽机旁路控制系统(BPS)(BPS)与网局调度系统等。与网局调度系统等。n n机组出力与主机与辅机实际能力得协调:机组运行过程机组运行过程中可能出现局部故障或负荷需求超过了机组此时得实际能力中可能出现局部故障或负荷需求超过了机组此时得实际能力,产生外界需求与机组可能出力得失调。负荷控制系统应具有产生外界需求与机组可能出力得失调。负荷控制系统应具有机组主辅机出力得协调能力及在锅炉、汽机子控制系统得控机组主辅机出力得协调能力及在锅炉、汽机子控制系统得控制能力受到限制得异常工况下制能力受到限制得异常工况下,自动将机组负荷由自动将机组负荷由“按电网按电网需要控制需要控制”变为变为“按机组实际可能出力控制按机组实际可能出力控制”,维持控制指维持控制指令与机组能力得平衡令与机组能力得平衡,锅炉与汽机得能量平衡以及锅炉燃烧、锅炉与汽机得能量平衡以及锅炉燃烧、送风、引风、给水送风、引风、给水各子控制回路之间得能量平衡。各子控制回路之间得能量平衡。协调控制系统功能n n具有多种可选择得运行方式:协调控制系统得设计必协调控制系统得设计必须满足机组在各种工况下运行得要求须满足机组在各种工况下运行得要求,并提供可供运行人员选择并提供可供运行人员选择或联锁自动切换得相应控制方式。系统方式得切换均应为无平或联锁自动切换得相应控制方式。系统方式得切换均应为无平衡、无扰动过程。同时实现在切除机或炉得某一部分自动后衡、无扰动过程。同时实现在切除机或炉得某一部分自动后,不不会影响负荷控制系统得稳定运行。具有在各种工况下会影响负荷控制系统得稳定运行。具有在各种工况下(如正常运如正常运行、机组启动、低负荷或局部故障条件等行、机组启动、低负荷或局部故障条件等)都能投入自动得适应都能投入自动得适应能力。能力。机组得动态特性n n单元机组由锅炉、汽轮机与发电机三大主设备组成。从功率与压力控制得角度来分析时,将负荷控制对象得输入与输出信号进行简化近似后,可视其为一个具有两个控制输入与两个被控制变量输出得双输入双输出控制对象,其方框图如下图所示。锅炉汽轮机发电机去电网D燃烧率pTNE锅炉燃烧率阶跃扰动下得动态特性 汽轮机调节阀开度扰动下得动态特性 主要分四种方式:n n汽机为基础汽机为基础,锅炉跟随得负荷控制方式锅炉跟随得负荷控制方式,简称