2.3 协调控制方式

2.3.1 机炉协调方式(CC)

这是机组正常运行方式.把机组负荷需求指令(就是功率需求)送给锅炉和汽机,以便使输入给锅炉的能量能与汽机的输出能量相匹配.汽轮发电机控制将直接跟随 MW(功率)需求指令.锅 炉输入控制在干态方式时跟随经主蒸汽压力偏差修正的 MW 需求指令,在湿态方式运行时 直接跟随 MW 需求指令.期望在这种方式下能稳定运行,因为汽机调速器的阀门能快速响应 MW 需求指令,因此也会快速改变锅炉负荷.这种控制方式可以极大地满足电网的需求.为了 投入协调控制(CC)运行方式,不仅要把锅炉输入控制和汽机主控投入自动运行,而且还要把所 有的主要控制回路都投入自动运行,诸如给水、燃料量、风量和炉膛压力控制等.在这种方式 下,水燃料比(WFR)控制在干态时为汽水分离器入口温度(Twsi)过热比率的控制,湿态时为 WFR 自动或高压汽机旁路 (HP-TB)阀主汽压自动控制.

2.3.2 锅炉跟踪方式(BF)

汽机主控在协调控制方式(CC)运行期间切换到手动时,运行方式就会从 CC 方式切换到 BF 方式.在这种运行方式下,机组负荷由操作人员手动设定,锅炉的需求指令由逻辑自动生成.锅 炉主控在干态方式时控制主蒸汽压力(这个主蒸汽压力信号是用实际的 MW 信号修正的),并 且实际的 MW 信号跟踪 MW 需求信号;湿态时 BID 跟随 MWD(速率限制).水燃料比(WFR)控制在干态时为水分离器入口温度(Twsi)过热.

2.4 协调控制系统的安全保护功能

我厂协调控制系统设计了 RB 和负荷闭锁功能.

2.4.1 负荷闭锁增减

负荷增/减闭锁功能的作用就是维持机组稳定运行,它是机组控制系统保护功能的一部分.如 果某些子控制回路(如汽机调速器、 给水、燃料和风)的指令输出在协调控制方式/锅炉控制输 入方式下超过了其控制范围的限制值,那么机组就不能稳定运行,因此在下列条件下闭锁负荷 指令增:①汽机主控指令高限;②机组负荷高限;③燃料指令高限;④风量指令高限;⑤给水泵指 令高限;⑥给水泵过负荷;⑦给水指令大于燃料交叉限制;⑧燃料指令大于风量交叉限制;⑨燃 料指令大于给水交叉限制;⑩频差大于 0.3Hz.在下列条件下在闭锁负荷指令减:①汽机主控指 令低限;②机组负荷低限;③燃料指令低限;④风量指令低限;⑤给水指令低限;⑥省煤器保护; ⑦给水指令小于燃料交叉限制;⑧风量指令大于燃料交叉限制;⑨频差大于-0.3Hz. 当负荷增/减闭锁条件存在时,负荷变化率被强制设置为零,并且闭锁负荷增减.直到相关的子 控制回路回复到其控制的范围内,闭锁功能才复位,此时才允许机组增减负荷.

2.4.2 RB 功能

机组运行时,当主要辅机突然发生故障,造成机组承担负荷能力下降,要求机组的负荷指令处 理装置将机组的实际负荷指令迅速降到机组所能承担的水平,这种辅机故障引起机组实际负荷指令的快速下降称为快速减负荷,简称 RB(RUN BACK).RB 功能使机组在主要辅机跳闸, 出力达不到设定负荷要求时,自动将负荷快速稳定地降到机组允许的负荷设定点上,从而使机 组在一个较低的负荷点维持安全稳定地运行,避免停机或设备损坏事故的发生.RB 负荷返回 的速率以及所应返回到的新的负荷水平与发生故障的辅机有关.我厂设计的 RB 功能有:

(1) 两台送风机运行,其中一台跳闸;

(2) 两台引风机运行,其中一台跳闸;

(3) 两台一次风机运行,其中一台跳闸;

(4) 两台空预器运行,其中一台跳闸;

(5) 两台汽动给水泵运行,其中一台跳闸;

(6) 制粉系统根据情况分为跳一套、两套制粉系统或更多.

在 RB 工况下,自动选择锅炉输入控制方式(BI),根据 RB 的内容在锅炉输入方式下以预先设 定的目标值和变化率来减少锅炉的输入需求指令,直到机组负荷达到电厂余下的辅机设备出 力的水平.为了产生一个迅速减少的锅炉输入需求指令,锅炉输入指令去的每个子回路(给水 控制、 燃料和风量控制和炉膛压力控制)必须处于自动运行方式.此外,为了达到快速稳定压力控制以防止由于锅炉输入变化造成主蒸汽压力波动的目的,还要求汽机主控处于自动运行方 式.

3 在调试中应注意的问题

(1)在调试前应严格按照厂家的设计原理仔细检查控制系统组态:检查功率形成回路、负荷变 化率回路、负荷高低限回路及闭锁增减逻辑;检查主蒸汽压力设定点变化速率回路、负荷压力曲线;检查系统工作切换逻辑等.并确认现组态逻辑与设计的完全吻合.

(2)在静态试验时应注意的问题:静态参数整定,检查各功能块的静态参数、高低报警设置、偏 差报警限值.开环试验,检查信号流程和方向、调节器方向、手自动无扰切换、跟踪、动作方 向、连锁、越限报警、工作方式之间的无扰切换.必须保证上述逻辑的正确无误.

(3)要以全局 的观点看待协调控制系统的投入.在投入协调控制系统之前,必须逐步投入各控制子回路,如 给水、燃料、水燃比、风、炉膛负压、主汽温、再热汽温等控制,并且确保这些回路自动控制系统工作稳定,才允许逐步进行带负荷的 DEH 特性试验、燃料量变动试验、系统的整定和投入,最终进行变负荷的协调控制系统试验.