单元机组协调控制系统ppt课件.ppt

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1、单元机组协调控制系统,CCS co-ordinate control system,炉,汽机,发电机,电网,协调控制系统,值班员负荷指令,电网负荷要求,机组监视参数、保护,电站汽轮发电机组控制过程,协调控制系统的主要功能,维持机组、电网之间能量供求平衡维持机组内部锅炉、汽轮机之间能量供求平衡,本章基本内容,第一节 协调控制系统的基本概念第二节 负荷管理控制中心第三节 机、炉主控制器第四节 接口回路,第一节 协调控制系统的基本概念,一）单元机组负荷控制问题二）单元机组负荷控制方式三） CCS概述四）负荷控制系统概述,炉,汽机,发电机,电网,值班员或控制系统,用户,机组负荷调节示意图,一、单元机组

2、负荷控制问题,单元机组负荷控制的任务单元机组负荷控制的特点,电网,发电机,汽轮机,锅炉,煤的化学能,汽包或其它部件蓄热,蒸汽的可用能,机械能,电能,机组能量流程示意图,单元机组负荷控制的任务,快速响应外部负荷要求，具有一定的调频能力。保持主蒸汽参数（压力、温度）的稳定。,单元机组负荷控制的特点,机、炉对象特性的差异：汽轮机负荷响应快，惯性小；锅炉负荷响应慢，惯性大。负荷响应速度和主汽压力稳定这两个要求存在矛盾。 解决矛盾的方式：机炉协调负荷控 制方式。,二、单元机组负荷控制方式,机组对负荷控制系统的基本要求什么是负荷调节方式？负荷调节方式优劣的评价标准负荷调节方式分类,使机组出力和电网要求相等

3、；维持锅炉出口蒸汽压力、温度稳定。 维持合理的风/煤比例,1、机组对负荷控制系统的基本要求,2、什么是负荷调节方式？,机组负荷由谁控制。机和炉谁先（谁后）调整出力。维持汽压稳定的任务由谁来完成。,电网负荷变化时，机、炉在调整出力过程中的分工协作方式。其基本内容：,3、负荷调节方式优劣的评价标准：,负荷响应速度过渡时间长短；汽温、汽压波动幅度。,4、负荷调节方式分类：,炉跟机机跟炉机炉协调,1) 炉跟机方式,什么是炉跟机方式？机组的负荷变化由汽机控制；汽压由锅炉控制；外界负荷变化时，机的负荷首先变化，炉按照机维持压力的要求跟随变化。,炉跟机方式工作原理示意图,炉跟机方式调节过程：,电网要求功率（

4、增大）与发电机实发功率之差（调节量）送到机主控制器，经DEH后作用在调节汽门上，改变调节汽门开度（开大）；炉汽压变化（下降，流量增大），汽压、流量信号送到炉主控制器，经风/煤比校正后作用在给煤机（给粉机），改变给煤机转速，进而改变进入炉膛的燃料量，逐渐恢复汽压，维持汽压稳定。,炉跟机方式的优、缺点,负荷响应快；汽压波动幅度大；过渡时间长。,2) 机跟炉方式,什么是机跟炉方式？机组的负荷变化由锅炉控制;汽压由汽机控制;外界负荷变化时，炉的负荷首先变化，机按照炉维持压力的要求跟随变化。,机跟炉方式工作原理示意图,机跟炉方式调节过程,电网要求功率与发电机实发功率之差（调节量）送到炉主控制器，经风/煤

5、比校正后作用在给煤机转速控制系统，增加进入炉膛的燃料量，使锅炉主汽压变化；汽压变化信号送到机主控制器，经DEH后作用在调节汽门上，开大调节汽门，恢复锅炉主汽压，维持汽压稳定。,机跟炉方式的优、缺点,负荷响应慢。过渡时间长。汽压波动幅度小。,3) 机炉协调方式,什么是机炉协调方式？机组的负荷由机、炉同时控制；汽压也由机、炉同时控制；为了尽快适应外界负荷要求，维持汽压稳定，机、炉在过渡过程中同时动作，互相协调。,机炉协调方式工作原理示意图,机炉协调方式调节过程：,电网要求功率（增大）与发电机实发功率之差（调节量）送到炉主调节器和机主调节器，经放大后同时作用在给煤机转速控制系统和调节汽门上，增加燃料

6、量和调节汽门的开度；调节中汽压变化信号经机主调节器、炉主调节器放大后同时作用在给煤机转速控制系统和调节汽门上，调节汽压，使之稳定。,过程具体分析（加负荷）,功率给定值增大，功率偏差信号加到机主控制器上，调节汽门开大，输出功率增加；同时，功率偏差信号加到炉主控制器上，控制燃料量增加，使锅炉蒸发量增加（由于在压力下降之前，燃料量已经提前增加，机组压力波动比炉跟随小）；,机侧特点：,正的功率偏差使调门开大，导致正的压力偏差，正的压力偏差又使调门关小。最终结果：调门开大受到抑制。前期，机组能利用锅炉蓄热增强负荷响应能力，后期蓄热利用完毕（主汽压下降），主汽压信号抑制调门过调，确保汽压波动幅度不过大。,

7、炉侧特点：,早期，正的功率偏差和压力偏差信号都使给煤量加大（过调）；后期，压力逐渐回升，给煤量回落到平衡位置。,机炉协调方式的优、缺点,负荷响应快。过渡时间短。汽压波动幅度小。对机、炉性能，及控制系统性能要求高。,本部分要点小结,负荷调节的基本要求：使机组出力和电网要求相等；维持锅炉出口蒸汽压力、温度稳定特点：因锅炉变化慢，汽机变化快，两个任务 有矛盾。负荷调节方式分类：炉跟机：汽机调功率，锅炉跟随调压力机跟炉：锅炉调功率，汽机跟随调压力机炉协调：机炉同时调功率、调压力,三、CCS概述,CCS的功能和任务CCS的基本组成及相互关系协调控制系统内的信号处理过程CCS的基本工作方式,1）CCS的功

8、能和任务,功率调节器+压力调节器,输入：电网负荷指令和值班员负荷指令（通常为阶跃信号信号）以及机组保护对机组负荷的要求|功率实测值；主汽压力设定值|实测值。,输出：汽轮机出力给定值（至DEH）和锅炉的燃烧率给定值（至给煤机，送、引风机，给水调节器）。,2）CCS的基本组成,负荷控制系统（主控系统）局部控制系统（DEH；FSSS，煤，风，水）,协调控制系统,负荷控制系统,局部控制系统,DEH,风/煤比给水调节系统,指令处理回路,主控制器,机主控制器,炉主控制器,指挥,2）CCS的基本组成及相互关系,炉,汽机,发电机,电网,负荷控制系统,值班员负荷指令,电网负荷调度,协调控制系统由负荷控制系统与局

9、部控制系统构成,机组监视参数、保护,风/煤比、给水主控等,DEH,负荷控制系统与局部控制的关系,负荷控制系统指挥局部控制系统。指挥工作方式：为局部控制系统提供给定值。局部控制系统投自动是上级系统投运的基本条件。,炉,汽机,风/煤比,DEH,负荷协调控制系统,流量（或阀位）给定值,燃烧率给定值,调节器,被控对象,T,手动来,被调量给定值,被调量反馈值,单级控制系统的两种工作方式：手动、自动,下级调节器,被控对象,T,手动来,被调量给定值,被调量反馈值,T,上级调节器,被调量反馈值,被调量目标值,运行人员自动来,多级控制系统中下级调节器的工作方式：手动、运行人员就地自动、远方自动（遥控）,CCS的

10、结构实质,CCS实际上就是一个两级串联调节系统。处于上位的是负荷控制系统。充当功率、压力调节器。处于下位的是FSSS 和DEH 。充当煤/风比调节器和阀位调节器。,炉,汽机,DEH,流量给定值,就地/远方切换开关,运行人员自动来,+,调功器,调压器,CCS压力设定,CCS功率设定,手/自切换开关,运行人员手动来,DEH和负荷控制系统之间的关系,CCS和DEH之间的接口,调压信号,外界负荷指令（阶跃）（负荷目标值）,负荷指令处理回路,机主控制器,炉主控制器,DEH,风/煤比、给水调节,修正出力指令（斜坡） （给定值）,负荷控制系统,机主控指令,炉主控指令,调压信号,3）协调控制系统内的信号处理流

11、程,功率实测,功率实测,4） 协调控制系统的工作方式,理论上可能需要的工作方式：I. 炉跟机，功率可调。II. 炉跟机，功率不可调III. 机跟炉，功率可调IV. 机跟炉，功率不可调V.机炉协调VI. 煤、油手动实际常见的工作方式：基础方式汽轮机跟随锅炉跟随机炉协调,四、负荷控制系统概述,1）负荷控制系统的基本组成负荷指令处理回路 （LMCC）主控制器2）负荷指令处理回路概述（功能和实质）3）负荷指令处理回路和主控制器的关系。4）主控制器概述,负荷指令处理回路,主控制器,修正出力指令,炉主控指令,风、煤比例调节给水调节,DEH,负荷控制系统,1）负荷控制系统的构成示意图,机主控指令,2）负荷指

12、令处理回路概述,功能：选择外部负荷指令（ADS，手动，调频）（阶跃），加工为修正出力指令（斜坡），作为功率给定值送到主控器。实质：主控器（功率调节器+压力调节器）的功率给定值提供回路。,3）负荷指令处理回路和主控制器的关系,ADS,负荷指令处理回路,主控制器,功率调节器,压力调节器,+,手动负荷指令,调频指令,LMCC是连接主控制器与上级调节器（ADS）的中间环节。,4） 主控制器概述,构成输入、输出功能及工作状态工作原理,+,压力调节器,压力实测,压力给定,+,压力调节器,压力实测,压力给定,T,运行人员手动指令,机主控指令,修正出力指令,主控制器的构成,机主控器,炉主控器,T,运行人员手动

13、指令,炉主控指令,RB,功率调节器,功率反馈,T,A/M,a)主控制器构成,机主控制器（机主控制器回路）炉主控制器（炉主控制器回路）RB回路（分支）,1）三个模块（回路）：,2）两路输入信号：修正出力指令（功率给定值）和功率反馈压力给定值和反馈,3）状态切换开关（主控制器的工作状态：自动，手动，跟踪）,b)主控制器输入、输出,接收以下信号：修正出力指令、发电机出力汽压实测，汽压设定。输出：机主控指令（流量给定值）至DEH。,机主控制器（机主控制器路）,炉主控制器（炉主控制器回路）,接收以下信号：修正出力指令、发电机出力汽压设定，汽压实测。RB输出：炉主控指令（风/煤比、给水流量给定值）至燃料、

14、风、给水调节器等。,RB回路,接收以下信号：主要辅机跳闸信号。输出：机组允许最大出力信号（负荷目标值）和降负荷速率，作为炉主控指令（燃烧率给定值）至燃料、风、给水调节器等。在规定时间内为DEH提供给定值。 b) RB逻辑指令:送到开关（ 手动/RB）,作为控制逻辑,RB回路的动作过程,辅机跳，当前负荷指令与最大允许出力指令之差大于某一值，RB逻辑成立，按一定速率减负荷至最大允许出力值，当实测负荷等于最大允许出力值时RB逻辑复位，开关（RB/手动）切换到手动位置。RB结束。,c)主控制器功能及工作状态：,功能：选择、切换、实现主控系统工作方式。按主控系统工作方式要求，安排相应的回路进行机组出力控

15、制和汽压控制。在各种工作方式下，把修正出力指令（综合调压信号）加工为机主控指令和炉主控指令。工作状态：机主控制器工作状态：手动、自动、跟踪。炉主控制器工作状态：手动、自动、跟踪、RB。,d)主控制器工作原理,在各种主控系统工作方式下，如何把修正出力指令加工为局部控制系统能够执行的机主控指令和炉主控指令。,+,压力调节器,压力实测,压力给定,+,压力调节器,压力实测,压力给定,T,运行人员手动指令,机主控指令,修正出力指令,主控制器的构成,机主控器,炉主控器,T,运行人员手动指令,炉主控指令,RB,功率调节器,功率反馈,T,A/M,机主控指令来自以下部分：,手动操作来的负荷指令修正出力指令和功率

16、实测主蒸汽压力偏差信号,炉主控指令来自以下部分：,手动操作来的负荷指令修正出力指令和功率实测主蒸汽压力偏差信号RB,+,压力调节器,压力实测,压力给定,+,压力调节器,压力实测,压力给定,T,运行人员手动指令,机主控指令,修正出力指令,机主控器,炉主控器,T,运行人员手动指令,炉主控指令,RB,功率调节器,功率反馈,T,A/M,炉跟机，功率可调,I.炉跟机，功率可调,机主控制器调功开关接通，炉主控回路调功开关断开。机 、炉主控制器处于自动工作方式调功信号送往机主控制器，形成机主控信号。调压信号送往炉主控制器，形成炉主控信号。,+,压力调节器,压力实测,压力给定,+,压力调节器,压力实测,压力给

17、定,T,运行人员手动指令,机主控指令,修正出力指令,机主控器,炉主控器,T,运行人员手动指令,炉主控指令,RB,功率调节器,功率反馈,T,A/M,炉跟机，功率不可调,II. 炉跟机，功率不可调,机主控制器处于手动(或跟踪）工作方式， 炉主控制器处于自动工作方式。调功信号指令不送往机、炉主控制器。负 荷指令跟踪实发功率。机主控信号由手动或DEH就地生成。炉主控信号由主汽压偏差信号形成。,+,压力调节器,压力实测,压力给定,+,压力调节器,压力实测,压力给定,T,运行人员手动指令,机主控指令,修正出力指令,机主控器,炉主控器,T,运行人员手动指令,炉主控指令,RB,功率调节器,功率反馈,T,A/M

18、,机跟炉，功率可调,III. 机跟炉，功率可调,机、炉主控制器处于自动工作方式调功信号只送往炉主控制器。炉主控信号由修正出力指令信号形成。机主控信号由主汽压偏差信号形成。,+,压力调节器,压力实测,压力给定,+,压力调节器,压力实测,压力给定,T,运行人员手动指令,机主控指令,修正出力指令,机主控器,炉主控器,T,运行人员手动指令,炉主控指令,RB,功率调节器,功率反馈,T,A/M,机跟炉，功率不可调,IV. 机跟炉，功率不可调,机主控制器处于自动工作方式。 炉主控制器处于手动工作方式（或RB）。调功信号不送往机主控制器。机炉主控回路负荷指令跟踪实发功率。机主控信号由汽压偏差信号生成。炉主控信

19、号由手动给定（或RB保护回路给定）。,+,压力调节器,压力实测,压力给定,+,压力调节器,压力实测,压力给定,T,运行人员手动指令,机主控指令,修正出力指令,机主控器,炉主控器,T,运行人员手动指令,炉主控指令,RB,功率调节器,功率反馈,T,A/M,V. 机炉协调,机、炉主控制器处于自动工作方式。调功信号平行送往机、炉主控制器。机主控信号由调功信号和汽压偏差信号生成。炉主控信号由调功信号和汽压偏差信号生成。,+,压力调节器,压力实测,压力给定,+,压力调节器,压力实测,压力给定,T,运行人员手动指令,机主控指令,修正出力指令,机主控器,炉主控器,T,运行人员手动指令,炉主控指令,RB,功率调

20、节器,功率反馈,T,A/M,VI. 煤、油手动,指令处理回路：跟踪。调功信号不送往机主、炉控制器控制器。负荷指令跟踪实发功率。机主控器： 手动（DEH远方自动）；跟踪（DEH就地控制） 。炉主控： 手动（煤、油、风调节器远方自动） 跟踪（煤、油、风调节器就地控制）,本节要点小结,协调控制系统的构成：负荷控制系统和局部控制系统。负荷控制系统和局部控制系统的关系：指挥和被指挥。指挥的方式：提供给定值。负荷控制系统的构成：负荷指令处理回路和主控制器。负荷指令处理回路的实质：主控器功率给定值的加工、处理环节。主控制器的实质：压力调节器+功率调节器,CCS的构成,ADS,LMCC,机主控器,炉主控器,D

21、EH,风/煤比、给水调节器,负荷控制系统中的信号流程,外界负荷指令（负荷目标值）,修正出力指令（给定值）,调压信号,机主控指令,炉主控指令,负荷控制系统工作方式的分析要点,负荷指令处理回路的状态（CCS的上级状态） （自动、手动、跟踪）机、炉主控器的状态（自动、手动、跟踪）局部控制器（DEH，风/煤比、给水调节器）的状态（遥控，就地）,第二节 负荷管理控制中心,概述LMCC (load management control system)，又称负荷主控站 。选择调度负荷指令或运行人员手动负荷指令（阶跃），根据机组主机及附属设备、系统的工作状况，结合调频要求，进行限幅、限速加工，生成修正出力指令

22、（斜坡），作为负荷给定值提供给主控制器。,负荷管理控制中心的构成,LMCC,负荷指令运算回路,负荷指令管理逻辑回路,负荷指令限制回路,负荷指令选择回路,调频回路,负荷变化率限制回路,最大/最小负荷限制回路,BI/BD回路,RUP/RD回路,负荷指令形成回路,保持/进行回路,负荷管理控制中心两部分的相互关系,负荷指令管理逻辑回路,负荷指令选择回路,调频回路,负荷变化率限制回路,最大/最小负荷限制回路,BI/BD回路,A,T,T,T,A,0%,PmaxPmin,RD/RUP回路,修正出力指令,内容简介,一）负荷指令运算回路二）负荷指令限制回路三）负荷指令管理逻辑回路,负荷指令运算回路,ADS指令,

23、T,A,0%,f(x),f,A,ALR指令,f,切换到手动逻辑指令,跟踪驱动逻辑指令,投入调频回路逻辑指令,一）负荷指令运算回路,构成：负荷指令选择回路；调频回路作用：选择目标负荷的形成方式；对机组的调频范围及调频幅度作出规定。,基本工作原理,工作方式：手动、自动、跟踪、调频、不调频手动：ALR运行人员就地给出负荷目标值；自动：AGC由ADS提供负荷目标值；跟踪：无输出，回路跟踪修正出力指令（负荷给定值）调频：调频回路投入，输出目标负荷调整量（调频引起）不调频：无调频调整量输出,A,T,Pmax,BI回路,A,T,Pmin,BD回路,T,RD/RUP回路来,修正出力指令,功率调节器,功率反馈,

24、负荷指令限制回路,T,T,保持,BI逻辑指令,BD逻辑指令,RD/RUP逻辑指令,二）负荷指令限制回路,1）构成：负荷变化率限制回路最大/最小负荷限制回路BI/BD回路RUP/RD回路保持/进行回路,基本工作原理,工作方式：正常；BI/BD；RD/RUP；保持,负荷变化率限制回路,将负荷指令运算回路来的阶跃指令加工为斜坡信号。依据：机组允许的最大负荷变化率和运行人员设定的最大负荷变化率。,最大/最小负荷限制回路,正常工况：根据运行人员设定的负荷上下限，对负荷斜坡信号进行限幅加工。异常工况（BI/BD）：根据BI/BD回路提供的负荷上下限，对负荷斜坡信号进行限幅加工。,BI/BD回路,什么是BI

25、/BD？引起BI/BD的原因BI/BD特征分析BI/BD逻辑指令的生成设置BI/BD的意义实现BI/BD的方案BI/BD实例（典型规程）,什么是BI/BD？,当机组附属系统达到极限状况（异常） ，不能满足运行人员或ADS负荷要求时， BI/BD 回路使负荷指令处理回路不接受运行人员或ADS负荷指令减/增信号，只允许负荷单方向变化。两种基本的BI/BD：风/煤比、给水给定值达到极限；给定值与实测值之差太大。,引起BI/BD的原因,第一类原因：运行中可能存在一类导致机组实际负荷加减受到限制，但又不能直接识别的故障。如：燃烧器喷嘴堵，风机挡板卡等。第二类原因：各辅机动作速率不一致或负荷变化速度过快。

26、,送风调节器,风机,功率调节器,送风量指令,送风量实测,机组负荷实测值,机组负荷给定值,BI/BD特征分析,BI/BD特征,1）风（煤、水、热）流量的实测值与给定值偏差超过允许值。或2）风（煤、水、热）流量的给定值达到高限或低限。,BI/BD指令的生成,送风量指令到高限,送风机自动,实际送风量低于送风量给定值超过允许偏差,BI指令的生成,RD指令的生成,BI/BD指令的生成,燃料量指令到低限,燃料调节自动,实际燃料量高于燃料量给定值超过允许偏差,BD指令的生成,RUP指令的生成,设置BI/BD的意义,当风/煤比、给水及燃烧系统出现异常或故障时，设置BI/BD，限制负荷的进一步变化（恶劣方向），

27、等待一段时间，使系统中的能量平衡和物料平衡得到恢复，至少不进一步恶化。,实现BI/BD的方案,T2,T1,BD,BI,BI/BD实例（典型规程）,BI（闭锁增）发生的条件,必要条件：无RUP。给水泵转速指令到最大或在手动方式。给煤机转速指令到最大或在手动方式。送风机开度指令到最大或在手动方式。引风机开度指令到最大或在手动方式。一次风机开度指令到最大或在手动方式。主汽压力低到BI动作值。汽轮机DEH负荷指令达上限。锅炉负荷指令达上限。CCS负荷给定大于负荷限制上限值。,必要条件：无RD。主汽压力高到BD动作值。CCS负荷给定小于负荷限制下限值。锅炉负荷指令达下限。,BD（闭锁减）发生的条件,RU

28、P/RD回路,什么是RUP/RD ？引起RUP/RD的原因RUP/RD的动作判断逻辑实现RUP/RD的方案RUP/RD和BI/BD的比较RUP/RD结束后的状态RUP/RD实例（典型规程）,什么是RD/RUP？,当机组附属系统出现故障，不能满足机组负荷要求时， RD/RUP回路使负荷指令自动减/增，与机组附属系统的出力能力一致。,引起RUP/RD的原因,RD/RUP之前一般都发生BI/BD。经过一段时间负荷闭锁等待后，情况进一步恶化，说明可以排除第二类原因，必须主动调整负荷。原因：燃料、风、水、燃烧系统中，管、阀、挡板的确实存在故障。,RD/RUP指令的生成,燃料量指令到高限,燃料调节自动,实

29、际燃料量低于燃料量给定值超过允许偏差,BI指令的生成,RD指令的生成,实现RUP/RD的方案,风量偏差,水量偏差,煤量偏差,跟踪,0%,RUP/RD和BI/BD的比较,RUP/RD发生是BI/BD工况进一步恶化的结果。BI/BD有可能没有出现故障，消极等待能消除异常；RD/RUP一定是出现了故障，必须主动处理，才能恢复物料、能量平衡。BI/BD时，负荷主控站的跟踪驱动逻辑不动作； RD/RUP时动作。,RUP/RD结束后的状态,RUP结束后为BDRD结束后为BI,RUP/RD实例（典型规程）,RD条件及处理,实际送风量比设定值小达到低限值，按一定速率减负荷。炉堂压力高达到高限值，且两台引风机挡

30、板全开时，按一定速率减负荷。实际给水流量比设定值小达到低限值，且设定给水流量折算为锅炉负荷时，超过当前锅炉负荷指令达到高限值时，按一定速率减负荷。,一次风母管压力比设定值小达到底限值，且两台一次风机挡板全开时，按一定速率减负荷。热量释放信号低于锅炉指令达到低线值时，按一定速率减负荷。,RUP条件及处理,热量释放信号高于锅炉指令达到高线值时，按一定速率加负荷。实际给水流量比设定值大达到高限值，且设定给水流量折算为锅炉负荷时，低于当前锅炉负荷指令达到低限值时，按一定速率加负荷。实际送风量比设定值大达到高限值，按一定速率加负荷。,注意,出现RD/RUP后，先检查发生原因是否正确，判断信号是否正确。若

31、正确，监视自动调节情况，确认自动调节品质差，方可解除自动。若属误发，应该立即解除自动，通知热工检查。,注意,非协调模式下，负荷指令处理回路处于跟踪状态，功率给定值不输出。RD/RUP，BI/BD回路处于跟踪状态。,保持/进行回路,功能按下“保持”按钮，修正处理指令（负荷给定值）固定为上一时刻的值，保持不变，直到按下“进行”按钮。,三）负荷指令管理逻辑回路,LMCC工作方式取决于切换开关的状态。切换开关的状态取决于控制开关的逻辑量，逻辑量的值由逻辑回路运算确定。逻辑回路主要包括：1)负荷主站的管理逻辑2）BI/BD和RD/RUP指令的管理逻辑3）功能回路投、切的管理逻辑,负荷主站的管理逻辑,AD

32、S指令,A,ALR指令,强制手动逻辑指令,跟踪驱动逻辑指令,1)负荷主站的管理逻辑,负荷主站的状态即手/自站的状态，共有三种：AGC（或ADS）、手动及跟踪。其控制逻辑分别为负荷远方控制方式投入控制逻辑（ADS ON）ADS强制手动（切换至手动）控制逻辑跟踪驱动逻辑,负荷远方控制方式投入控制逻辑（ADS ON）,协调模式,非,RUP逻辑指令,RD逻辑指令,非,ADS回路信号故障,非,与,投ADS许可,PB,投AGC,ADS ON,ADS强制手动（切换至手动）控制逻辑,与,或,ADS指令与LMCC输出的偏差大,ADS回路信号故障,负荷主站跟踪驱动逻辑,非,协调模式,ADS切换至手动逻辑,跟踪驱动

33、逻辑,或,协调模式,非,RD逻辑指令,RUP逻辑指令,负荷主站跟踪驱动逻辑,2）BI/BD和RD/RUP指令的管理逻辑,BI/BD任一条件成立， BI/BD逻辑指令发出RD/RUP任一条件成立，而且 RD/RUP 回路投入时，RD/RUP逻辑指令发出,RD/RUP逻辑指令的生成,RD/RUP逻辑条件成立,RD/RUP回路投入,与,RD/RUP逻辑指令,3）功能回路投、切的管理逻辑,RD/RUP回路的投、切调频回路的投、切保持/进行切换,RD/RUP回路的投、切,S,R,P,PB,PB,协调模式,RD/RUP回路投入指令,投入协调后的缺省状态为切除,RD/RUP回路投入,调频回路的投、切,S,R

34、,P,PB,PB,协调模式,调频回路投入指令,调频回路投入,调频回路切除,投入协调后的缺省状态为切除,保持/进行的切换,S,R,P,PB,PB,协调模式,保持逻辑指令,保持,进行,投入协调后的缺省状态为进行,第三节 机、炉主控制器,主控制器的结构特点：,主控制器回路,反馈回路,前馈回路,主回路,补偿回路,负荷指令前馈,非负荷指令前馈,主控指令前馈,蒸汽流量前馈,内容简介,3.1 协调控制系统的基本方案3.2 前馈控制在机炉协调控制中的作用3.3 实际的机炉协调控制系统分析3.4 机炉主控制器的运行方式管理逻辑,3.1 协调控制系统的基本方案,以炉跟随为基础的协调以机跟随为基础的协调综合协调方式

35、,一）以炉跟随为基础的协调,炉主控器,机主控器,f(x),炉主控指令,机主控指令,P0,PT,N0,NE,炉主控器,机主控器,f(x),炉主控指令,机主控指令,P0,PT,N0,NE,二）以机跟随为基础的协调,炉主控器,机主控器,f(x),炉主控指令,机主控指令,P0,PT,N0,NE,三）综合协调方式,炉主控器,机主控器,炉主控指令,机主控指令,P0,PT,N0,NE,N0,3.2 前馈控制在机炉协调控制中的作用,前馈的作用：加快负荷响应，补偿惯性；粗调。前馈函数机侧：P炉侧：P；P+dPb/dt前馈信号源：机侧：负荷指令；炉主控指令炉侧：负荷指令；蒸汽流量信号,一）按负荷指令进行的前馈,使

36、用场合:功率控制模式;机炉主控器中,二）按蒸汽流量进行的前馈,使用场合:炉主控器中,跟随模式或协调模式.分类:按压力比修正按压差修正,3.3 实际的机炉协调控制系统分析,实例1：综合协调模式的主控器实例2：综合协调模式+DEB模式的主控器,p0,pT,N0,NE,乘,f2(x),NE,PID1,PID2,T,f1(x),协调模式（功率）,A,手动,强制手动逻辑指令,f3(x),p1(p0/pT),N0,PD,实例1之炉主控制器,p0,pT,N0,NE,乘,f2(x),NE,PI1,PI2,f1(x),f3(x),PB/p0,N0/p0,k,实例1之机主控制器,p0,pT,PI,T,f(x),D

37、EB模式,A,手动,强制手动逻辑指令,(p0/pT) p1,实例2之炉主控制器,N0,f(t),CCS1,p0,pT,f(x),PI,T,协调模式（功率）,A,手动,强制手动逻辑指令,实例2之机主控制器,PB,p1 +dpb/dt,PI,DEB方式下的燃料调节器方案,调节器稳定时，应该具备的条件：给定值=反馈值； dpb/dt=0(p0/pT) p1= p1 +dpb/dt稳定时有，p0/pT = 1,3.4 机炉主控制器的运行方式管理逻辑,一）分析对象的工作方式：具体对象二）工作方式管理逻辑的一般原则三）主控制器工作方式切换过程分析四）与运行相关的关键逻辑五）“自动许可”和“强制手动”逻辑的

38、分析方法六）“自动许可”逻辑分析实例,一）分析对象的工作方式,主控器的工作方式：基础模式：机、炉主控制器均未投自动压力控制模式：机、炉主控制器有一个投自动功率控制模式：机、炉主控制器全部投自动,机主控器的工作方式： 手动 自动调压 协调：自动调功调压炉主控器的工作方式： 手动 自动调压 协调：自动调功调压。,二）主控制器工作方式管理逻辑的一般原则,系统各种工作方式互相排斥：一定时刻只能处于一种方式。升级管理：基础模式下，单个主控器手动方式升一级为压力自动模式。压力自动模式下，另一侧主控器由手动升级为自动，则系统同时升级为压力、功率自动模式：协调模式。降级管理：下级调节器遥控不许可，则对应的主控

39、制器强制手动。协调模式下，机、炉主控制器之一切换至手动，系统转为压力控制模式；如果机、炉主控制器全部切换至手动，则系统降级为基础模式。,三）主控制器工作方式切换过程分析,升级过程：,降级过程：,分析内容：如何投自动？投自动需要的条件,分析内容：自动为何跳？如何切除自动,煤、风调节器投遥控,升级过程：,与,煤、风调节器遥控许可,PB,与,炉主控制器手动,炉主控制器自动许可,炉主控制器投自动,PB,按下炉跟踪投入按钮,进入炉跟踪模式,机主控制器手动,DEH器投遥控,与,DEH遥控许可,PB,与,机主控制器手动,机主控制器自动许可,机主控制器投自动,PB,按下机跟踪投入按钮,进入机跟踪模式,炉主控制

40、器手动,DEH器投遥控,与,DEH遥控许可,PB,与,机主控制器手动,机主控制器自动许可,机主控制器投自动,PB,按下协调模式投入按钮,进入协调模式,炉主控制器自动,煤、风调节器投遥控,与,煤、风调节器遥控许可,PB,与,炉主控制器手动,炉主控制器自动许可,炉主控制器投自动,PB,按下协调模式投入按钮,进入协调模式,机主控制器自动,降级过程：,与,协调模式,机主控制器切至手动,PB,按下炉跟踪模式投入按钮,进入炉跟踪模式,机主控制器强制手动,或,与,协调模式,炉主控制器切至手动,PB,按下机跟踪模式投入按钮,进入机跟踪模式,炉主控制器强制手动,或,与,协调模式,炉主控制器自动许可,进入基础模式

41、,非,机主控制器自动许可,非,与,炉跟踪模式,进入基础模式,炉主控制器切至手动,PB,炉主控制器强制手动,或,与,机跟踪模式,进入基础模式,机主控制器切至手动,PB,机主控制器强制手动,或,四）与运行相关的关键逻辑,关键逻辑：“自动许可”和“强制手动”逻辑“自动许可”和“强制手动”逻辑的关系：“自动许可”非= “强制手动”“自动许可”：所有条件全部满足，自动许可。“与”“强制手动”：只要有一个条件满足，强制手动。“或”,五）“自动许可”和“强制手动”逻辑的分析方法,自动许可,系统外许可：,系统内许可,调节器,被调对象：被控参数未超标,下级调节器：遥控许可,本级调节器,反馈信号无故障,偏差信号不

42、超标,上级（逻辑量）控制系统无强制手动要求，如MFT，FCB。,六）“自动许可”逻辑分析实例,机主控自动许可机主控强制手动炉主控自动许可炉主控强制手动,DEH处于遥控状态,电功率信号无故障,与,机主控制器自动许可,机前压力信号无故障,FCB发生,非,MFT发生,非,负荷偏差在规定范围内,机前压力偏差在规定范围内,机前压力信号到高限,DEH遥控许可,电功率信号故障,机主控制器强制手动,机前压力信号故障,FCB发生,MFT发生,负荷偏差超过规定值,机前压力偏差超过规定值,机前压力信号到高限,或,非,煤、送风调节器处于遥控状态,汽包压力信号无故障,与,炉主控制器自动许可,机前压力信号无故障,FCB发

43、生,非,MFT发生,非,负荷偏差在规定范围内,机前压力偏差在规定范围内,机前压力信号到高限,调节级压力信号无故障,煤、送风调节器遥控许可,汽包压力信号故障,炉主控制器强制手动,机前压力信号故障,FCB发生,MFT发生,负荷偏差超过规定值,机前压力偏差超过规定值,机前压力信号到高限,调节级压力信号故障,或,非,第四节 接口回路,一）ADS与LMCC的接口回路实例二）机主控器与DEH的接口回路实例,如何投入ADS方式？（300MW）,确认CCS的负荷指令处理回路处于ALR方式：“运行人员负荷给定”方式。联系调度，根据电网调峰范围及本机状况设置负荷上、下限。负荷上限不得大于100%，下限不得低于50

44、%。完成负荷定值扰动试验。扰动值：10%，负荷变化率不低于50MW/min。汽压波动幅度小于0.8MPa.投ADS。,本章总结,CCS的基本构成 负荷指令处理回路的构成和工作原理主控制器构成和工作原理,CCS的基本回路构成,协调控制系统,负荷控制系统,局部控制系统,DEH,FSSS；给水调节系统,指令处理回路,主控制器,机主控制器,炉主控制器,指挥,CCS的组成（按信号构成类型）,协调控制系统,给定值形成回路,运行方式管理逻辑回路,主控制器运行方式管理逻辑回路,LMCC运行方式管理逻辑回路,LMCC：负荷给定值形成回路,主控制器：燃烧率给定值和调节阀阀位给定值形成回路,CCS的主要学习内容,负

45、荷主控系统中的给定值（负荷给定值；燃烧率给定值；调节阀阀位给定值）形成流程。LMCC的运行方式管理逻辑：AGC和ALR。主控制器的运行方式管理逻辑：基础模式；压力模式；压力、功率模式（协调模式）。,负荷指令处理回路的构成和工作原理,LMCC的实质：主控制器功率给定值提供回路。ADS（上级）调节器输出和主控制器（下级）输入之间的中间环节。负荷指令处理回路包含两部分：负荷给定值形成回路和运行方式管理回路。负荷给定值形成回路的基本功能：选择外部指令（AGC或ALR）；按调频要求修正给定值；上、下限限制；变化率限制；负荷迫升/降。负荷指令处理回路的工作方式：AGC和ALR；跟踪； RD/RUP；BI/

46、BD；保持/进行。,主控制器构成和工作原理,主控制器的实质：功率调节器+压力调节器。主控制器的构成：燃烧率给定值计算回路，调节阀阀位给定值计算回路。主控制器的基本工作模式：基础模式（手动）；跟踪（压力）模式，协调（压力+功率）模式。,主控制器的构成特点：,反馈回路+前馈回路压力模式下，前馈信号为炉主控指令和蒸汽流量信号。功率模式下，前馈信号为负荷指令或蒸汽流量信号。反馈回路包含：主回路，补偿回路。主控制器识图要点：工作方式；前馈和反馈的特征。,主控制器运行方式管理逻辑分析要点,关键逻辑：“自动许可”逻辑和“强制手动”逻辑。整理逻辑的要点：系统外要求（MFT，FCB）；系统内要求。 调节器。 对象。,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,