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浅谈国产600MW机组协调控制系统和其逻辑优化【摘要】某公司采用了国产600MW机组本文简要介绍了协调控制系统阐述了如何对其进行逻辑优化希望可以提供一些有价值的参考意见。【关键词】600MW机组协调控制逻辑优化1协调控制系统具体来讲协调控制就是整体控制机炉对负荷响应的快速性进行考虑同时又保证机组可以稳定的运行。要促使电网需求得到满足同时又要将机组实际可能出力给充分纳入考虑范围。本600MW机组协调控制系统将两级控制应用了过来分别为上级控制和下级控制上级为单元机组负荷控制系统下级被称之为基本控制级包括锅炉侧控制系统、汽机侧控制系统等。协调控制级主要是对锅炉和汽轮发电机的运行进行协调和控制对外部负荷指令进行接收。2协调控制系统的逻辑优化一是机组的特点：本600MW机组具有一定的特殊性将汽包锅炉、磨煤机直吹送粉、2台电动给水泵以及风冷机组的发电工艺给应用了过来。在协调控制策略方面则是将锅炉跟踪汽机给应用了过来。但是因为锅炉跟踪汽机需要先将当前汽轮机的负荷消耗信号给得出来然后对锅炉的控制动作进行协调本负荷消耗信号将锅炉的滞后时间常数给包括了进来因此对于负荷指令本机组出力只有较慢的响应速度。因为相较于汽轮机组来讲锅炉有着较慢的受控过程特别是本发电机组将直吹送粉燃烧工艺给应用了进来那么在很多工艺中都会导致时间的延迟。机组的负荷指令没有较快的响应速度那么就会在较大程度上降低供电质量和机组调节品质对机组的经济性造成较大的影响。二是原协调控制系统中存在的问题：阶跃的负荷信号不能够被锅炉主控的微分前馈所接受那么就会有大幅波动问题发生于负荷中。并且只能够在负荷指令的速率限制之前叠加一次调频那么就会将降低一次调频的质量。将升降负荷投入到协调控制系统机前压力有着较大的波动和较多的超调这是因为仅有负荷指令微分前馈存在于炉主馈中。在对协调控制进行切除时有着较大的压力和负荷波动这样无扰切换就无法实现。没有将实际的煤量反馈应用到燃料主控中这样就无法将真实的煤量给反映出来。因为风煤控制交叉限制导致在负荷升降过程中风量会限制到煤量对机组负荷响应速度造成了较大程度的影响另外随着实际风量的波动煤量指令也会出现变化。没有完善的增减闭锁功能这样负荷闭锁就容易出现对AGC负荷调动造成影响。三是逻辑优化方案：首先是取消风煤间的交叉限制锅炉容量在增加的过程中也增加了它的蓄热能力但是从锅炉额定蒸发量的角度上来讲随着锅炉容量的增加却会减少锅炉的相对蓄热能力。因此如果负荷变化率是一样的相较于600MW机组300MW机组可以更加容易的实现。降低了机组的蓄热能力就会影响到机组负荷响应速度造成较大的主汽压力波动针对这种情况就需要优化和修改常规的控制方案首先对负荷指令对燃料控制前馈环节进行加大和优化同时对风煤交叉限制进行取消。其次对滑压运行需要的微分前馈进行增加要对机前压力定值微分前馈和机前压力定值机前压力的偏差的微分前馈进行增加都是在炉主控上增加这些前馈。然后是将三个一阶惯性环节增加于机前压力定值通过三个一阶惯性环节的延时来匹配机前压力定值这样可以对燃料对热负荷的延时进行补偿。这三个一阶惯性环节对机组煤量指令变化到新蒸汽产生的动态过程进行了代表这样结合一定速率变化的被控变量再加上惯性环节的补偿作用与实际锅炉动态特性比较符合可以更加的进行PID控制器的调节提升调节品质。汽机帮助锅炉以稳定主汽压力协调控制具体指的是对惯性和迟延都较大的锅炉和响应快速的汽机之间的控制指令进行协调。其中锅炉风烟系统与汽水系统之间固有的传热特性造成了锅炉侧的大惯性和大延迟另外自动调节系统的调节品质也会在较大程度上受到锅炉制粉系统形式的影响、一方面是机组变负荷之初希望借助于主汽压力的合理波动来促使机组对负荷指令的响应速度得到提高；另外一方面借助于机组变负荷过程中和稳定负荷来促使主汽压力的稳定性得到保证。针对这种情况在炉跟机协调控制方式下就需要在机侧的负荷控制回路中引入主汽压力的偏差信号也就是主汽压力的稳定需要汽轮机和锅炉来共同保证。另外锅炉作为一个蓄热装置在机组变负荷的过程中如果可以将其蓄能的变化给充分利用起来也可以促使机组对负荷的响应速度得到有效提高。最后是逻辑优化一次调频：在速率限制后的负荷指令上直接加上一次调频功率指令这样负荷变化率就不会限制到一次调频促使协调部分一次调频负荷响应速度得到加快但负荷指令的微分前馈取自叠加一次调频功率指令前的负荷指令并且将上下限增加于负荷指令的微分前馈这样就可以避免在负荷指令微分前馈的影响下避免有较大的波动发生于机组负荷中。3结语通过上文的叙述分析我们可以得知国产600MW机组协调控制系统在实践过程中存在着一系列的问题针对这种