熱工自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及參數(shù)整定方

熱工自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)及參數(shù)整定方法2023/2/3浙能技術(shù)研究院鄭渭建調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本功能設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)熱工自動(dòng)品質(zhì)及參數(shù)整定目錄調(diào)節(jié)系統(tǒng)的概念調(diào)節(jié)系統(tǒng)是指通過(guò)前饋和反饋?zhàn)饔脤?duì)機(jī)爐及輔助系統(tǒng)的過(guò)程參數(shù)進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)的閉環(huán)系統(tǒng)，包含過(guò)程參數(shù)的自動(dòng)補(bǔ)償和計(jì)算、自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制方式無(wú)擾動(dòng)切換、以及偏差報(bào)警等功能。發(fā)電廠的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能由模擬量控制系統(tǒng)（MCS）完成。模擬量控制系統(tǒng)按協(xié)調(diào)控制級(jí)、子回路控制級(jí)、執(zhí)行級(jí)三級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別實(shí)現(xiàn)機(jī)組的協(xié)調(diào)控制和自動(dòng)發(fā)電功能、基礎(chǔ)自動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能、及設(shè)備驅(qū)動(dòng)和人機(jī)交互功能。32023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的基本要求

1.信號(hào)采樣的基本要求信號(hào)采樣與掃描

模擬量輸入每秒至少掃描和更新4次；

數(shù)字量輸入每秒至少掃描和更新10次；

事故順序(SOE)輸入信號(hào)的分辨率為1毫秒；I/O模件精度

模擬量輸入信號(hào)(高電平)±0.1%，(低電平)±0.2%；

模擬量輸出信號(hào)±0.25%；信號(hào)的檢驗(yàn)

開路、短路、熔絲熔斷、信號(hào)壞質(zhì)量的自檢功能。42023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的基本要求

2.I/O配置應(yīng)符合故障風(fēng)險(xiǎn)分散的原則I/O通道的資源分散

模擬量輸入模件A/D轉(zhuǎn)換器連接點(diǎn)數(shù)不超過(guò)8點(diǎn)；

每個(gè)模擬量輸出應(yīng)有一個(gè)單獨(dú)的D/A轉(zhuǎn)換器；

每一路熱電阻輸入應(yīng)有單獨(dú)的橋路；通道間的物理隔離

所有輸入、輸出通道及其工作電源，均應(yīng)相互隔離；同類I/O信號(hào)分散配置

冗余配置的I/O信號(hào)應(yīng)分別配置在不同的I/O模件上；

同類設(shè)備的I/O信號(hào)應(yīng)分散配置在不同的I/O模件上。52023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的基本要求

3.重要參數(shù)的冗余和容錯(cuò)設(shè)計(jì)62023/2/3重要的關(guān)鍵參數(shù)，應(yīng)采用三重冗余變送器測(cè)量，如機(jī)組負(fù)荷、主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、調(diào)節(jié)級(jí)壓力、汽包水位、汽包壓力、主給水流量、除氧器水位、熱井水位、爐膛負(fù)壓、二次風(fēng)流量、一次風(fēng)壓力等；僅次于關(guān)鍵參數(shù)的重要參數(shù)，應(yīng)采用雙重冗余變送器測(cè)量，如過(guò)熱汽溫、再熱汽溫、給水溫度、給煤量、磨煤機(jī)一次風(fēng)量、磨煤機(jī)出口溫度、加熱器水位、減溫水流量、凝結(jié)水流量、主機(jī)潤(rùn)滑油溫、發(fā)電機(jī)氫溫等；不冗余參數(shù)，應(yīng)有報(bào)警與聯(lián)鎖手動(dòng)等功能；

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的基本要求

72023/2/3三冗余切換的基本原則：自動(dòng)選擇中值作為被控變量；其余變送器測(cè)得的數(shù)值，若與中值信號(hào)的偏差超過(guò)預(yù)先整定的范圍時(shí)，應(yīng)進(jìn)行報(bào)警；其余兩個(gè)信號(hào)與中值信號(hào)的偏差均超限報(bào)警時(shí)，則調(diào)節(jié)系統(tǒng)受影響部分應(yīng)切換至手動(dòng)；運(yùn)行人員可在鍵盤上將三選中的邏輯切換至手動(dòng)，而任選三個(gè)變送器中的某一個(gè)信號(hào)供自動(dòng)調(diào)節(jié)用；信號(hào)間進(jìn)行切換時(shí)應(yīng)設(shè)置合理的速率限制；

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的基本要求

82023/2/3雙冗余切換的基本原則：自動(dòng)選擇平均值或小選值（如氧量）作為被控變量；兩個(gè)信號(hào)的偏差超出一定的范圍，則應(yīng)有報(bào)警，并將受影響的調(diào)節(jié)系統(tǒng)切換至手動(dòng)；運(yùn)行人員可在鍵盤上將二選邏輯切換至手動(dòng)，而任選兩個(gè)變送器中的某一個(gè)信號(hào)供自動(dòng)調(diào)節(jié)用；信號(hào)間進(jìn)行切換時(shí)應(yīng)設(shè)置合理的速率限制；

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的基本要求

對(duì)信號(hào)噪聲進(jìn)行濾波處理采用一階慣性模塊濾波；采用速率限制模塊濾波；正常運(yùn)行非調(diào)節(jié)信號(hào)壞質(zhì)量時(shí)，應(yīng)自動(dòng)切換至設(shè)計(jì)值，以維持系統(tǒng)運(yùn)行，并報(bào)警。4.整體負(fù)荷均衡與功能完整調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)劃分為若干子系統(tǒng)，子系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵守“獨(dú)立完整”的原則；重要系統(tǒng)間配置應(yīng)考慮物理分散，分解故障風(fēng)險(xiǎn)；將鍋爐-汽輪機(jī)-發(fā)電機(jī)組作為一個(gè)單元整體進(jìn)行控制。92023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的基本要求

5.自動(dòng)調(diào)節(jié)回路的設(shè)計(jì)原則在自動(dòng)控制范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)能處于自動(dòng)方式而不需任何性質(zhì)的人工干預(yù)；任何部分運(yùn)行方式的切換，均應(yīng)平滑運(yùn)行，不應(yīng)引起過(guò)程變量的擾動(dòng)，并且不需運(yùn)行人員的修正；自動(dòng)投入時(shí)不需進(jìn)行手動(dòng)平衡或?qū)ζ淦眠M(jìn)行調(diào)整，不應(yīng)引進(jìn)任何驅(qū)動(dòng)裝置控制的比例階躍；當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的驅(qū)動(dòng)裝置控制同一個(gè)變量時(shí)，可分別單獨(dú)自動(dòng)控制，在驅(qū)動(dòng)裝置手動(dòng)或自動(dòng)方式的數(shù)量與組合變化時(shí)，切換應(yīng)無(wú)擾，控制作用應(yīng)恒定，過(guò)渡過(guò)程應(yīng)平穩(wěn)；102023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的基本要求

調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)功能，以防止調(diào)節(jié)系統(tǒng)的錯(cuò)誤導(dǎo)致危險(xiǎn)的動(dòng)作；以下情況系統(tǒng)應(yīng)切手動(dòng)設(shè)定值與被控變量之間的偏差大；輸出信號(hào)與控制設(shè)備位置之間的偏差大；調(diào)節(jié)系統(tǒng)的被調(diào)量信號(hào)故障；

設(shè)定值生成回路的相關(guān)信號(hào)故障；驅(qū)動(dòng)裝置指令輸出信號(hào)故障；用于控制的位置反饋信號(hào)故障；收到執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障信號(hào)。

112023/2/3

調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的基本要求

在系統(tǒng)被閉鎖或超弛動(dòng)作時(shí)，系統(tǒng)受其影響的部分應(yīng)隨之跟蹤，在聯(lián)鎖作用消失后，系統(tǒng)所有部分應(yīng)平衡在當(dāng)前的過(guò)程狀態(tài)，并立即恢復(fù)其正常的控制作用；應(yīng)對(duì)多驅(qū)動(dòng)裝置的控制提供偏置調(diào)整(30%、70%調(diào)整門）。122023/2/3

操作界面與顯示信息

1.功能組顯示功能組顯示應(yīng)可觀察某一指定功能組的所有相關(guān)信息；采用棒狀圖形式，或采用模擬M/A操作器面板的畫面，面板上應(yīng)有帶工程單位的所有相關(guān)參數(shù)，并用數(shù)字量顯示出來(lái)；功能組顯示應(yīng)包含過(guò)程輸入變量、報(bào)警條件、輸出值、設(shè)定值、回路標(biāo)號(hào)、縮寫的文字標(biāo)題、控制方式、報(bào)警值等。132023/2/3操作界面與顯示信息

2.調(diào)節(jié)回路的細(xì)節(jié)顯示細(xì)節(jié)顯示應(yīng)可觀察以某一回路為基礎(chǔ)的所有信息；細(xì)節(jié)顯示畫面所包含的每一個(gè)回路的有關(guān)信息，應(yīng)足夠詳細(xì)，以便運(yùn)行人員能據(jù)以進(jìn)行正確的操作；對(duì)于調(diào)節(jié)回路的操作面板，至少應(yīng)顯示出設(shè)定值、過(guò)程變量、輸出值、運(yùn)行方式、高/低限值、報(bào)警狀態(tài)、工程單位、聯(lián)鎖狀態(tài)、跟蹤信息、回路組態(tài)參數(shù)等調(diào)節(jié)參數(shù)。142023/2/3操作界面與顯示信息

3.趨勢(shì)功能趨勢(shì)畫面是調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行的重要監(jiān)視手段；趨勢(shì)顯示是以標(biāo)準(zhǔn)趨勢(shì)元素，如描繪顯示趨勢(shì)的時(shí)間、幅值的網(wǎng)絡(luò)座標(biāo)，以及需做趨勢(shì)的標(biāo)簽名稱，當(dāng)前標(biāo)簽值等為基礎(chǔ)構(gòu)成的特殊曲線；趨勢(shì)顯示的主要作用是通過(guò)趨勢(shì)元素把標(biāo)簽在一定時(shí)間范圍內(nèi)、一定間隔內(nèi)數(shù)據(jù)變化用曲線繪制出來(lái)，為操作員提供可分析當(dāng)前過(guò)程運(yùn)行狀態(tài)等一系列有關(guān)的歷史數(shù)據(jù)，為熱工調(diào)試與維護(hù)人員提供分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)狀態(tài)與調(diào)節(jié)品質(zhì)的直觀曲線。152023/2/3

操作界面與顯示信息

系統(tǒng)應(yīng)提供完整的趨勢(shì)功能，并且可以由操作員對(duì)趨勢(shì)功能特性進(jìn)行設(shè)置。趨勢(shì)功能提供最小值、最大值、平均值、瞬時(shí)值等數(shù)據(jù)；

一個(gè)趨勢(shì)單元內(nèi)至少應(yīng)可在同一時(shí)間軸上，采用不同的顯示顏色同時(shí)顯示8個(gè)以上過(guò)程趨勢(shì)；趨勢(shì)功能提供最小值、最大值、平均值、瞬時(shí)值等數(shù)據(jù)；典型的趨勢(shì)操作功能一般包括：時(shí)間光標(biāo)移動(dòng)功能、修改變量范圍、全景顯示功能、縮放功能、X-Y圖形功能等。162023/2/3操作界面與顯示信息

4.報(bào)警功能調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)包含以下偏差報(bào)警：測(cè)量信號(hào)偏差報(bào)警（信號(hào)越限、信號(hào)故障、與設(shè)定值偏差大）；執(zhí)行器偏差報(bào)警（反饋越限、指令故障、反饋故障、指令與反饋偏差大）；調(diào)節(jié)器偏差報(bào)警（調(diào)節(jié)器閉鎖、跟蹤、強(qiáng)制手動(dòng)）；其他要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的偏差報(bào)警；偏差報(bào)警值應(yīng)正確設(shè)定，報(bào)警輸出的開關(guān)量信號(hào)送至相應(yīng)的報(bào)警顯示和控制保護(hù)回路。172023/2/3

重要參數(shù)的測(cè)量與修正

1.汽包水位測(cè)量與修正汽包水位測(cè)量采用位于汽包兩端的三個(gè)獨(dú)立的差壓檢測(cè)回路取中值的方案，水位變送器輸出用汽包壓力進(jìn)行參數(shù)修正；水位測(cè)量裝置必須正確保溫；根據(jù)汽包內(nèi)部結(jié)構(gòu)、測(cè)量容器結(jié)構(gòu)尺寸、鍋爐運(yùn)行參數(shù)、變送器安裝位置等具體情況來(lái)確定變送器量程、補(bǔ)償函數(shù)，以達(dá)到精確測(cè)量水位的目的；182014-6-23重要參數(shù)的測(cè)量與修正

汽包水位測(cè)量原理單室平衡容器

2023/2/319目前最為常用的測(cè)量手段；

重要參數(shù)的測(cè)量與修正

雙室平衡容器

原理是通過(guò)蒸汽對(duì)正壓側(cè)水柱加熱來(lái)從物理上補(bǔ)償冷凝水柱的密度偏差；

在較早時(shí)期的中、小機(jī)組、未采用DCS的控制系統(tǒng)中使用較多。2014-6-2320

重要參數(shù)的測(cè)量與修正

汽包水位補(bǔ)償?shù)能浖?shí)現(xiàn)2023/2/321重要參數(shù)的測(cè)量與修正

2.主蒸汽流量的測(cè)量與修正汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)壓力與主蒸汽流量成較好的比例關(guān)系；汽輪機(jī)第一級(jí)壓力通常采用三個(gè)獨(dú)立檢測(cè)回路（三個(gè)壓力變送器）取中值，再經(jīng)主蒸汽溫度補(bǔ)償；2023/2/3DCS應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)22重要參數(shù)的測(cè)量與修正

3.總給水流量的測(cè)量與修正給水流量差壓法測(cè)量通常采用三個(gè)獨(dú)立檢測(cè)回路（三個(gè)差壓變送器）三取中；差壓變送器經(jīng)開方與系數(shù)修正產(chǎn)生主給水流量，主給水流量還需經(jīng)過(guò)給水溫度的修正，修正到工作溫度下的流量；主給水流量與各級(jí)過(guò)熱器噴水流量求和，最終產(chǎn)生總給水流量信號(hào)，用于汽包水位調(diào)節(jié)；各級(jí)過(guò)熱器減溫噴水流量應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)难訒r(shí)，已匹配噴水轉(zhuǎn)化為蒸汽的響應(yīng)過(guò)程。232023/2/3

重要參數(shù)的測(cè)量與修正

4.燃料量的測(cè)量與修正總?cè)剂狭康臏y(cè)量是將總煤量加上燃油流量的換算值計(jì)算獲得的；燃油流量可根據(jù)設(shè)計(jì)熱值換算成相當(dāng)煤量，或通過(guò)與負(fù)荷等共同的中間量進(jìn)行比例換算，折算成燃料量；燃料量的修正直吹式制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)啟停過(guò)程的煤量動(dòng)態(tài)修正：

采用慣性環(huán)節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)單模擬，隨給煤機(jī)啟、停而產(chǎn)生或消失的邏輯信號(hào)控制回路的工作；242023/2/3重要參數(shù)的測(cè)量與修正

全工況函數(shù)修正：

通過(guò)邏輯回路，判斷給煤機(jī)正常啟動(dòng)、磨煤機(jī)帶粉啟動(dòng)、正常停運(yùn)或緊急跳閘等不同工況，用計(jì)時(shí)功能模擬不同的管道流量與煤粉燃燒特性，實(shí)現(xiàn)較為準(zhǔn)確的修正功能，通過(guò)合理選擇整定參數(shù)可以取得滿意的修正效果；252023/2/3

重要參數(shù)的測(cè)量與修正

262023/2/3重要參數(shù)的測(cè)量與修正

總?cè)剂狭啃盘?hào)的熱值修正：

燃料量的熱值修正又稱BTU校正，將實(shí)際測(cè)得的燃料量信號(hào)校正到對(duì)應(yīng)熱值下的設(shè)計(jì)燃料量；

用積分調(diào)節(jié)器的無(wú)差調(diào)節(jié)特性來(lái)保持燃料量信號(hào)與鍋爐蒸發(fā)量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

鍋爐蒸發(fā)量用經(jīng)過(guò)給水溫度修正的蒸汽流量信號(hào)代表，經(jīng)熱值修正后的燃料量信號(hào)作為鍋爐主控的煤量反饋信號(hào)；

鍋爐蒸發(fā)量和總?cè)剂狭啃盘?hào)之差經(jīng)積分運(yùn)算后，以0-100%對(duì)應(yīng)0.8-1.2的對(duì)應(yīng)關(guān)系，送到乘法器去作為燃料信號(hào)的修正系數(shù)。272023/2/3調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本功能設(shè)計(jì)

重要參數(shù)的測(cè)量與修正

5.熱量信號(hào)的測(cè)量對(duì)于采用直接能量平衡策略的系統(tǒng)，還有一個(gè)特殊的信號(hào)需要測(cè)量，就是鍋爐的熱量信號(hào)；熱量信號(hào)是一個(gè)計(jì)算量，通常采用主蒸汽流量和汽包壓力微分之和作為熱量信號(hào)：

HR——熱量；

D——主蒸汽流量；

Pb——汽包壓力；

CK——鍋爐蓄熱系數(shù)2023/2/328調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本功能設(shè)計(jì)

重要參數(shù)的測(cè)量與修正

6.總風(fēng)量的測(cè)量與標(biāo)定總風(fēng)量由二次風(fēng)量與各臺(tái)磨煤機(jī)的一次風(fēng)量求和產(chǎn)生；風(fēng)量變送器要考慮冗余，變送器的輸出經(jīng)開方和溫度補(bǔ)償后將一、二次風(fēng)量總加形成總風(fēng)量送送風(fēng)機(jī)控制；對(duì)于風(fēng)量的測(cè)量，必須采用試驗(yàn)的方法進(jìn)行標(biāo)定，測(cè)點(diǎn)前后的直管段長(zhǎng)度與紊流情況對(duì)風(fēng)量測(cè)量的準(zhǔn)確性影響非常大，尤其是一次風(fēng)測(cè)風(fēng)裝置安裝位置的確定非常重要。292023/2/3

無(wú)擾切換原理與典型方式

1.單設(shè)備開環(huán)回路的手、自動(dòng)切換M/A站在手動(dòng)時(shí)，M/A站的偏置自動(dòng)跟蹤輸入指令與輸出指令的差，輸入指令經(jīng)偏置修正后與輸出指令保持相等；在M/A站投入自動(dòng)后，偏置信號(hào)以一定的速率限制由操作員手動(dòng)或邏輯自動(dòng)切換為零；在切換瞬間，系統(tǒng)完全無(wú)擾。2023/2/330無(wú)擾切換原理與典型方式

2.單回路系統(tǒng)的手、自動(dòng)切換在手動(dòng)狀態(tài)下，PID輸出自動(dòng)跟蹤M/A站的輸出，M/A站前后的信號(hào)完全相等；M/A站投自動(dòng)時(shí)釋放PID控制，實(shí)現(xiàn)M/A站的無(wú)擾切換；2023/2/331無(wú)擾切換原理與典型方式

3.兩臺(tái)設(shè)備的站間平衡方式的無(wú)擾切換兩臺(tái)同類設(shè)備（A、B）接受同一控制器指令時(shí)，可以采用站間平衡方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)的跟蹤與手、自動(dòng)的無(wú)擾切換；當(dāng)兩設(shè)備均處于手動(dòng)時(shí)，PID輸出跟蹤兩設(shè)備M/A站輸出的平均值；任意M/A站投自動(dòng)，PID釋放控制；當(dāng)A站投入自動(dòng)時(shí)，A站的偏置信號(hào)切換為跟蹤PID輸出與B站輸出的差；當(dāng)兩臺(tái)設(shè)備均投入自動(dòng)后，偏置信號(hào)將釋放由操作員平衡；2023/2/332無(wú)擾切換原理與典型方式

332023/2/3無(wú)擾切換原理與典型方式

站間平衡方式的切換過(guò)程

P=（A+B）/2

，。

A、B均手動(dòng)：Δ=A-P，A=P+Δ=A，B=P-Δ=2P-A=B；

A手動(dòng)、B自動(dòng)：Δ=A-P，A=P+Δ=A；

B手動(dòng)、A自動(dòng)：Δ=P-B，B=P-Δ=B；

A、B均自動(dòng)：Δ=A-P，Δ釋放手動(dòng)；對(duì)于兩臺(tái)設(shè)備特性相同，且對(duì)象特性全程線性良好的設(shè)備，采用該方式有利于保持被調(diào)量穩(wěn)定與系統(tǒng)快速平衡。2023/2/334

無(wú)擾切換原理與典型方式

4.兩臺(tái)及多臺(tái)設(shè)備的指令平衡方式的無(wú)擾切換所有設(shè)備均在手動(dòng)時(shí)，PID輸出跟蹤所有設(shè)備輸出的平均值或最大值；任何設(shè)備手動(dòng)時(shí)M/A站的偏置跟蹤本站輸出與PID輸出的差；任意一臺(tái)設(shè)備投入自動(dòng)，則PID釋放控制；投自動(dòng)的M/A站將偏置釋放，由操作員根據(jù)需要手動(dòng)平衡，或自動(dòng)以一定的速率限制切換至零；2023/2/335無(wú)擾切換原理與典型方式

該方式可以保證所有設(shè)備獨(dú)立實(shí)現(xiàn)無(wú)擾切換，利用閉環(huán)系統(tǒng)的快速調(diào)節(jié)補(bǔ)償偏置調(diào)整對(duì)被調(diào)量產(chǎn)生的擾動(dòng)。2023/2/336無(wú)擾切換原理與典型方式

5.設(shè)定值的無(wú)擾切換對(duì)于操作員可變?cè)O(shè)定值的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，應(yīng)考慮在M/A站切手動(dòng)時(shí)，令設(shè)定值自動(dòng)跟蹤被調(diào)量，在系統(tǒng)投自動(dòng)后，將設(shè)定值釋放給操作員調(diào)節(jié)。2023/2/337無(wú)擾切換原理與典型方式

對(duì)于定設(shè)定值或函數(shù)生成設(shè)定值的系統(tǒng)，應(yīng)在M/A站手動(dòng)時(shí)令設(shè)定值以偏置跟蹤方式跟蹤被調(diào)量，而當(dāng)系統(tǒng)投自動(dòng)后，將設(shè)定值經(jīng)速率限制緩慢切至目標(biāo)設(shè)定值。2023/2/338無(wú)擾切換原理與典型方式

對(duì)于上下級(jí)串聯(lián)系統(tǒng)，在下級(jí)M/A站手動(dòng)時(shí)，應(yīng)使上級(jí)系統(tǒng)的M/A站輸出跟蹤下級(jí)PID的被調(diào)量，保證系統(tǒng)的無(wú)擾切換；對(duì)于經(jīng)過(guò)比例換算的系統(tǒng)，還需考慮反算邏輯，如通過(guò)氧量M/A站實(shí)現(xiàn)送風(fēng)設(shè)定值跟蹤時(shí)，需將送風(fēng)設(shè)定值的偏差比例反算為氧量M/A站的輸出值；無(wú)論何種設(shè)定值的切換方式，當(dāng)系統(tǒng)處于自動(dòng)狀態(tài)后，設(shè)定值變化本身必須設(shè)置速率限制，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)調(diào)節(jié)。2023/2/339無(wú)擾切換原理與典型方式

6.偏差過(guò)渡切換方式對(duì)于控制回路以外的模擬量信號(hào)的無(wú)擾切換，可以采用偏差過(guò)渡的無(wú)擾切換方式；通過(guò)將兩模擬量信號(hào)的差值在切換后以一定的速率緩慢切換至零來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)間的無(wú)擾切換。

2023/2/340變參數(shù)控制

對(duì)于不同的設(shè)備配比情況、不同的對(duì)象特性及不同的負(fù)荷范圍，均需考慮系統(tǒng)的變參數(shù)控制；對(duì)于燃料主控、給水控制、風(fēng)機(jī)控制等系統(tǒng)，不同數(shù)量的設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，調(diào)節(jié)特性有很大不同；而對(duì)于負(fù)壓控制、汽溫控制、給水控制等系統(tǒng)，在不同的負(fù)荷與汽壓范圍內(nèi)，其對(duì)象特性的差異也非常大；不同負(fù)荷下，煙氣比容隨爐膛熱負(fù)荷變化而變化，因此需對(duì)應(yīng)不同負(fù)荷段引風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)參數(shù)做變比例設(shè)置；2023/2/341變參數(shù)控制

隨著負(fù)荷與汽壓變化，過(guò)熱器出口對(duì)進(jìn)口汽溫的對(duì)象特性發(fā)生改變，因?yàn)樵诓煌瑝毫ο?，比熱隨溫度變化是非線性的，過(guò)熱器入口蒸汽改變相同溫度，出口溫度改變的幅度是不同的：

假設(shè)壓力為18MPa、入口溫度470℃、出口溫度540℃這種工況，進(jìn)、出口蒸汽比熱分別是3.456與2.907；入口溫度升高1℃，焓增加了3.456KJ/Kg，反應(yīng)到出口時(shí)，溫度增加為3.456/2.907即1.19℃；同樣溫度條件下，在壓力為12MPa時(shí)，比熱分別是2.813與2.591，則入口溫度升高1℃，焓增加2.813KJ/Kg，而出口溫度只增加2.813/2.591即1.08℃

不同汽壓下，汽溫對(duì)象特性改變了10%

。2023/2/342調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本功能設(shè)計(jì)

變參數(shù)控制

隨著負(fù)荷與汽壓變化，減溫水調(diào)節(jié)閥前后差壓發(fā)生變化，引起噴水閥流量特性的改變，汽溫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性也將發(fā)生相應(yīng)的改變；隨著負(fù)荷與汽壓變化，給水泵的流量特性發(fā)生非線性改變，需對(duì)給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用變參數(shù)予以修正；對(duì)于噴水減溫閥還因閥位不同導(dǎo)致流量特性不同，可采用拋物線函數(shù)進(jìn)行變參數(shù)修正。2023/2/343調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本功能設(shè)計(jì)

自動(dòng)調(diào)節(jié)回路的基本方式

1.單回路控制方式通過(guò)PID調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)單回路控制，實(shí)現(xiàn)的功能單一，一般適用于對(duì)象簡(jiǎn)單，響應(yīng)較快，重要性較低的過(guò)程控制；包含PID調(diào)節(jié)器、M/A操作站、設(shè)定值、測(cè)量值、指令輸出、位置反饋、手動(dòng)聯(lián)鎖、指令跟蹤等基本元素；是自動(dòng)調(diào)節(jié)的基本方式，在電廠過(guò)程控制中數(shù)量最多，應(yīng)用最廣。2023/2/344

自動(dòng)調(diào)節(jié)回路的基本方式

2.串級(jí)控制方式針對(duì)大遲延或強(qiáng)內(nèi)擾控制系統(tǒng)采用的對(duì)象分解、分級(jí)控制的控制方式；將系統(tǒng)中的相對(duì)快速的中間變量形成快速平衡的內(nèi)回路，提高響應(yīng)速度，快速消除內(nèi)擾，然后在此基礎(chǔ)上利用外回路實(shí)現(xiàn)被調(diào)量的最終控制；當(dāng)內(nèi)回路的輸出受到調(diào)節(jié)限值限制或其他原因而阻塞時(shí)，外回路應(yīng)同步受限，防止積分飽和現(xiàn)象的發(fā)生；在水位和汽溫控制中應(yīng)用較為普遍。2023/2/345

自動(dòng)調(diào)節(jié)回路的基本方式

3.導(dǎo)前微分控制將導(dǎo)前信號(hào)微分后引入調(diào)節(jié)器以使調(diào)節(jié)器作出提前響應(yīng)，一般應(yīng)用于汽溫與給水控制；通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)的等效變換，可以將導(dǎo)前微分控制等效為串級(jí)控制：等效主調(diào)節(jié)器為PI作用，比例帶為微分增益Kd，積分時(shí)間為微分時(shí)間Td；

等效副調(diào)節(jié)器當(dāng)Td>Ti時(shí)，具有比例積分性質(zhì)；當(dāng)Td<Ti時(shí)，具有比例微分性質(zhì)；Td=Ti時(shí)，具有純比例性質(zhì)。2023/2/346

自動(dòng)調(diào)節(jié)回路的基本方式

4.三沖量控制針對(duì)容器水位控制中工質(zhì)直接平衡的特性采取的特殊控制方式；引入一定比例的前饋信號(hào)使系統(tǒng)的調(diào)節(jié)量在動(dòng)態(tài)關(guān)系上形成一種直接的平衡，在一定程度上對(duì)調(diào)節(jié)過(guò)程實(shí)現(xiàn)解耦，加強(qiáng)系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)變化中克服擾動(dòng)的能力；在汽包水位、除氧器水位控制中普遍采用。2023/2/347

方向閉鎖與超弛保護(hù)

1.調(diào)節(jié)系統(tǒng)方向性閉鎖保護(hù)功能協(xié)調(diào)系統(tǒng)在重要參數(shù)控制偏差大或設(shè)備受限時(shí)將分別對(duì)單元主控、鍋爐主控、汽機(jī)主控及滑壓設(shè)定值進(jìn)行增減閉鎖，如負(fù)荷、汽壓、燃料量、風(fēng)量、負(fù)壓、水位及給水流量、一次風(fēng)壓等系統(tǒng)；爐膛壓力高/低時(shí)將對(duì)送、引風(fēng)機(jī)動(dòng)/靜葉調(diào)節(jié)實(shí)行開/關(guān)閉鎖；燃料量和風(fēng)量交叉限制，保證升負(fù)荷時(shí)先加風(fēng)、后加煤，減負(fù)荷時(shí)先減煤，后減風(fēng)的控制原則的實(shí)現(xiàn)；2023/2/348

方向閉鎖與超弛保護(hù)

2023/2/349

方向閉鎖與超弛保護(hù)

防積分飽和閉鎖串級(jí)控制中內(nèi)回路受限，應(yīng)閉鎖外回路指令在該方向上的進(jìn)一步變化；單級(jí)控制中M/A站指令受限時(shí)，應(yīng)閉鎖PID指令在該方向上的進(jìn)一步變化；其他因被調(diào)量越限要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方向性閉鎖，如水箱水位高閉鎖進(jìn)水調(diào)節(jié)閥開等。2023/2/350

方向閉鎖與超弛保護(hù)

2.調(diào)節(jié)系統(tǒng)超馳控制保護(hù)功能CCS負(fù)荷指令迫增/迫降，重要參數(shù)偏差達(dá)一定幅度、一定時(shí)間后啟動(dòng)該保護(hù)調(diào)節(jié)功能；爐膛壓力防內(nèi)爆超馳保護(hù)控制，在鍋爐MFT時(shí)啟動(dòng)該功能；2023/2/351方向閉鎖與超弛保護(hù)

軸流風(fēng)機(jī)喘振超弛保護(hù)控制，通過(guò)風(fēng)機(jī)出口壓力與喉部流量的比能計(jì)算與風(fēng)機(jī)特性曲線比較產(chǎn)生喘振信號(hào)，觸發(fā)系統(tǒng)迫降，或?qū)⒋耧L(fēng)機(jī)控制葉角關(guān)至20%以下，退出工作；汽機(jī)跳閘時(shí)除氧器壓力超馳控制，提高壓力設(shè)定值，防止由于除氧器壓力突然下降，而引起給水前置泵和啟動(dòng)給水泵汽蝕損壞；其他聯(lián)鎖邏輯要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的超馳控制保護(hù)功能。2023/2/352

調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)擾切換試驗(yàn)

控制方式無(wú)擾動(dòng)切換試驗(yàn)主要包含以下內(nèi)容：測(cè)量參數(shù)三選中、二選平均功能的切換；AGC遠(yuǎn)方/就地控制方式的無(wú)擾動(dòng)切換；CCS的協(xié)調(diào)控制方式、鍋爐跟隨控制方式、汽機(jī)跟隨控制方式之間的無(wú)擾動(dòng)切換；MCS所有手動(dòng)/自動(dòng)方式之間的無(wú)擾動(dòng)切換；給水、除氧器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)單/三沖量控制方式之間的無(wú)擾動(dòng)切換；其他要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的無(wú)擾動(dòng)切換。在滿足切換條件的情況下，調(diào)節(jié)系統(tǒng)在各種控制方式之間進(jìn)行切換時(shí)，不應(yīng)對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生任何擾動(dòng)。2023/2/3DCS應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)53調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行

主要系統(tǒng)典型對(duì)象特性試驗(yàn)

1.過(guò)熱蒸汽溫度動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)試驗(yàn)內(nèi)容主要包括二級(jí)減溫水?dāng)_動(dòng)下主蒸汽溫度、二級(jí)導(dǎo)前汽溫動(dòng)態(tài)特性，一級(jí)減溫水?dāng)_動(dòng)下中間點(diǎn)溫度、一級(jí)導(dǎo)前汽溫動(dòng)態(tài)特性等；試驗(yàn)宜分別在70%和100%兩種負(fù)荷下進(jìn)行，每一負(fù)荷下的試驗(yàn)宜不少于兩次；置減溫控制于手動(dòng)控制方式，在機(jī)組運(yùn)行工況穩(wěn)定情況下，手動(dòng)一次關(guān)?。A躍）減溫水調(diào)節(jié)閥開度，幅度以減小（開大）10%減溫水流量為宜，記錄主汽溫度變化情況，待主汽溫度上升（下降）并穩(wěn)定在新值時(shí)結(jié)束試驗(yàn)。2023/2/354

主要系統(tǒng)典型對(duì)象特性試驗(yàn)

2.再熱蒸汽溫度動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)試驗(yàn)內(nèi)容主要包括擺動(dòng)燃燒器傾角或尾部煙道控制擋板擺動(dòng)下的再熱蒸汽溫度動(dòng)態(tài)特性、再熱器減溫水?dāng)_動(dòng)下的再熱蒸汽溫度動(dòng)態(tài)特性；試驗(yàn)宜在70%和100%兩種負(fù)荷下進(jìn)行，每一負(fù)荷下的試驗(yàn)宜不少于兩次。2023/2/355主要系統(tǒng)典型對(duì)象特性試驗(yàn)

3.減溫水調(diào)節(jié)門特性試驗(yàn)在機(jī)組運(yùn)行工況穩(wěn)定時(shí)，手動(dòng)單方向間斷地開大減溫水調(diào)節(jié)閥，每次以10%幅度為宜，直至調(diào)節(jié)閥全開；然后再以同樣方式關(guān)小，直至全關(guān)；每次減小或開大操作都必須待流量穩(wěn)定后進(jìn)行；試驗(yàn)中，若出現(xiàn)減溫水流量過(guò)大可能使汽溫低于允許范圍時(shí)，為了保證機(jī)組的安全，應(yīng)改為在不同運(yùn)行工況按上述方法分段進(jìn)行特性試驗(yàn)；為了防止過(guò)熱汽溫超越允許范圍，試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)汽溫越限嚴(yán)重或失控應(yīng)立即中止試驗(yàn)，并將閥門開度迅速恢復(fù)至試驗(yàn)前位置直至參數(shù)穩(wěn)定。2023/2/356主要系統(tǒng)典型對(duì)象特性試驗(yàn)

4.汽包水位動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)保持機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定、鍋爐燃燒率不變,給水控制置手動(dòng)，手操并保持在預(yù)定的下限水位穩(wěn)定運(yùn)行2min左右；一次性快速改變給水調(diào)節(jié)門開度，使給水流量階躍增加15%額定流量左右,保持不變，記錄試驗(yàn)曲線；待水位上升到預(yù)定的上限水位附近，手操并保持在上限水位穩(wěn)定運(yùn)行；一次性快速改變給水調(diào)門開度，使給水流量階躍減小15%額定流量左右，保持其擾動(dòng)不變，記錄試驗(yàn)曲線；待水位降到下限水位附近結(jié)束試驗(yàn)。2023/2/357主要系統(tǒng)典型對(duì)象特性試驗(yàn)

5.電動(dòng)給水泵與汽動(dòng)給水泵特性試驗(yàn)對(duì)給水泵在不同轉(zhuǎn)速(調(diào)速泵勺管位置開度)下的給水出口壓力和給水流量關(guān)系特性進(jìn)行試驗(yàn)；液力耦合器的調(diào)速范圍應(yīng)達(dá)到25％～100％，汽動(dòng)給水泵的調(diào)節(jié)范圍應(yīng)按給水泵汽輪機(jī)確定的調(diào)速范圍設(shè)定為0％～100％。液壓調(diào)速泵勺管位置開度和反饋信號(hào)、汽泵轉(zhuǎn)速指令與轉(zhuǎn)速反饋應(yīng)為線性關(guān)系，其回程誤差應(yīng)不大于2％。在調(diào)速范圍內(nèi)，泵出口給水壓力和給水流量特性應(yīng)符合制造廠的技術(shù)要求。2023/2/358主要系統(tǒng)典型對(duì)象特性試驗(yàn)

6.一次風(fēng)門風(fēng)量特性試驗(yàn)一次風(fēng)門風(fēng)量特性試驗(yàn)宜在磨煤機(jī)系統(tǒng)冷態(tài)通風(fēng)試驗(yàn)中進(jìn)行；手動(dòng)單方向間斷地開大磨煤機(jī)一次風(fēng)流量調(diào)節(jié)檔板，每次以10%幅度為宜，直至調(diào)節(jié)檔板全開；然后再以同樣方式關(guān)小，直至全關(guān)；每次減小或開大操作都必須待流量穩(wěn)定后進(jìn)行。在磨煤機(jī)運(yùn)行工況下，宜選擇在磨煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)暖磨、停運(yùn)時(shí)清磨階段進(jìn)行；其他情況，可以按上述方法分段進(jìn)行開度-流量的檢查，但不宜進(jìn)行全程一次風(fēng)流量特性試驗(yàn)。2023/2/359主要系統(tǒng)典型對(duì)象特性試驗(yàn)

7.負(fù)荷、汽壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性機(jī)組負(fù)荷、汽壓對(duì)汽機(jī)調(diào)門的響應(yīng)特性試驗(yàn)：保持鍋爐燃燒率(燃料量和風(fēng)量)不變，階躍(快速)改變汽機(jī)調(diào)門開度，記錄負(fù)荷和主汽壓力的變化。機(jī)組負(fù)荷、汽壓對(duì)燃燒率的響應(yīng)特性試驗(yàn)應(yīng)包括定壓和滑壓兩種運(yùn)行方式，分別進(jìn)行鍋爐燃燒率階躍擾動(dòng)，記錄試驗(yàn)曲線；定壓運(yùn)行方式應(yīng)分別在60%、90%負(fù)荷段進(jìn)行，為了保持主汽壓力不變應(yīng)投入主汽壓力自動(dòng)；滑壓運(yùn)行方式應(yīng)在70%～80%負(fù)荷段進(jìn)行，置汽機(jī)調(diào)門為手動(dòng)保持其開度不變。2023/2/360調(diào)節(jié)系統(tǒng)擾動(dòng)試驗(yàn)與品質(zhì)要求

調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般通過(guò)定值擾動(dòng)與負(fù)荷擾動(dòng)兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)調(diào)試與品質(zhì)考核。通過(guò)定值擾動(dòng)的方法對(duì)調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行細(xì)調(diào)，再通過(guò)負(fù)荷擾動(dòng)對(duì)特性進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化；在擾動(dòng)試驗(yàn)中的廣義上的負(fù)荷擾動(dòng)，不僅僅指機(jī)組的負(fù)荷發(fā)生變化，還指調(diào)節(jié)系統(tǒng)相關(guān)變量的外部擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)的影響，如一次風(fēng)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，系統(tǒng)克服總一次風(fēng)流量擾動(dòng)的能力；通過(guò)試驗(yàn)需要使調(diào)節(jié)系統(tǒng)達(dá)到以下品質(zhì)要求：2023/2/361調(diào)節(jié)系統(tǒng)擾動(dòng)試驗(yàn)與品質(zhì)要求

2023/2/362機(jī)組各主要被調(diào)參數(shù)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)態(tài)品質(zhì)指標(biāo).pdf

調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運(yùn)

調(diào)節(jié)系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)，必須注意判斷調(diào)節(jié)變量與被調(diào)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，投入后發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即恢復(fù)系統(tǒng)初始狀態(tài)；對(duì)于函數(shù)生成定值的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，須判斷設(shè)定值與被調(diào)量的偏差情況，如系統(tǒng)未設(shè)計(jì)跟蹤，則應(yīng)將被調(diào)量手動(dòng)調(diào)節(jié)至設(shè)定值附近，方可投入自動(dòng)；調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)視應(yīng)充分利用趨勢(shì)畫面，并善于對(duì)系統(tǒng)的變化趨勢(shì)作出正確判斷；2023/2/363調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行

調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運(yùn)

對(duì)于長(zhǎng)周期、大遲延的調(diào)節(jié)對(duì)象，應(yīng)采取調(diào)一調(diào)，等一等的策略，摸清對(duì)象特性，投運(yùn)前必須等待系統(tǒng)調(diào)節(jié)趨勢(shì)平穩(wěn)后，記住驅(qū)動(dòng)裝置的對(duì)應(yīng)位置，投入后注意等待，不急于干預(yù)或干預(yù)過(guò)量。系統(tǒng)自動(dòng)投運(yùn)后，應(yīng)對(duì)偏置進(jìn)行正確調(diào)整，如對(duì)于多臺(tái)給煤機(jī)這樣的多輸出控制系統(tǒng)，各臺(tái)給煤機(jī)接受的是同一個(gè)控制指令，而給煤機(jī)特性的差異使實(shí)際出力有所不同，操作員應(yīng)利用偏置平衡各臺(tái)給煤機(jī)的負(fù)荷或根據(jù)需要調(diào)整各臺(tái)給煤機(jī)的負(fù)荷分配。2023/2/364電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

全程給水系統(tǒng)

汽包鍋爐的給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)是指：由啟動(dòng)給水泵出口旁路調(diào)節(jié)門、電動(dòng)調(diào)速給水泵和汽動(dòng)調(diào)速給水泵（或者由給水泵出口調(diào)節(jié)門、定速給水泵）組成的單/三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)、給水泵最小流量再循環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；汽包水位控制系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)為全程控制系統(tǒng)，鍋爐負(fù)荷從0～100%均能實(shí)現(xiàn)汽包水位的自動(dòng)控制；為適合機(jī)組的各種運(yùn)行方式，汽包水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為高可靠性的多回路變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)，三臺(tái)泵的轉(zhuǎn)速加上電泵出口旁路閥組成多種不同的控制組合，實(shí)現(xiàn)全程、全工況的給水控制。2023/2/3DCS應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)65

全程給水系統(tǒng)

旁路閥單沖量控制：機(jī)組在啟動(dòng)和低負(fù)荷時(shí)，由一臺(tái)電動(dòng)給水泵向鍋爐供水，這時(shí)給水控制系統(tǒng)按單沖量調(diào)節(jié)方式工作，電動(dòng)給水泵控制電泵出口與汽包的壓差，用給水旁路閥調(diào)節(jié)給水流量，以保持一定的汽包水位；電動(dòng)給水泵轉(zhuǎn)速單沖量控制：當(dāng)旁路閥開度達(dá)到某一定值（80％～90％）時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)切換到電動(dòng)給水泵轉(zhuǎn)速控制汽包水位，當(dāng)鍋爐負(fù)荷達(dá)到一定值時(shí)，主閥自動(dòng)打開，但這時(shí)仍為單沖量調(diào)節(jié)方式；給水泵轉(zhuǎn)速三沖量控制：當(dāng)鍋爐負(fù)荷升高到某一定值（例如25％）時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到三沖量調(diào)節(jié)方式，并需進(jìn)一步啟動(dòng)一臺(tái)汽動(dòng)給水泵；2023/2/366電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

全程給水系統(tǒng)

在正常運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)汽動(dòng)給水泵運(yùn)行，汽包水位由汽動(dòng)給水泵轉(zhuǎn)速控制，為三沖量調(diào)節(jié)方式；在中間過(guò)程會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間的汽泵與電泵并列自動(dòng)運(yùn)行的工況（這種工況在一臺(tái)汽泵檢修時(shí)會(huì)長(zhǎng)期出現(xiàn)），通過(guò)不同指令的配比回路與流量自動(dòng)平衡回路，可以保證系統(tǒng)高品質(zhì)穩(wěn)定運(yùn)行。指令的配比回路根據(jù)各臺(tái)給水泵的指令、轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)關(guān)系及轉(zhuǎn)速、流量特性，針對(duì)不同的并列組合，以不同的系數(shù)或函數(shù)分配總給水指令，保證各給水泵在指令變化過(guò)程中的協(xié)調(diào)一致，防止發(fā)生搶水現(xiàn)象；流量自動(dòng)平衡回路以純積分環(huán)節(jié)構(gòu)成，按各給水泵的容量配置平衡各泵的給水流量2023/2/367電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

全程給水系統(tǒng)

超臨界機(jī)組的給水控制焓控制：相應(yīng)于鍋爐負(fù)荷的分離器出口目標(biāo)焓值經(jīng)過(guò)溫度控制器的修正就產(chǎn)生了分離器出口的整定焓值。而爐膛出口焓控制正是分離器出口整定焓值與實(shí)際焓值之差的一個(gè)比例加積分控制；溫度控制：溫度控制器通過(guò)修改分離器出口的整定焓值來(lái)維持一級(jí)減溫器的目標(biāo)溫降；最終，蒸汽溫度控制要求建立正確的燃料給水比，溫度控制器通過(guò)對(duì)分離器出口整定焓值進(jìn)行修正使一級(jí)減溫器的溫降達(dá)到目標(biāo)值。2023/2/368電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

汽溫控制系統(tǒng)

汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括過(guò)熱汽溫控制、再熱汽溫控制、再熱危急噴水控制三部分；主蒸汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般采用串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制各級(jí)噴水減溫閥，系統(tǒng)引入焓值計(jì)算回路作為主調(diào)節(jié)器的前饋信號(hào)，焓值信號(hào)經(jīng)過(guò)總風(fēng)量、尾部煙道檔板指令、火焰位置以及增減負(fù)荷過(guò)程中鍋爐過(guò)/欠燃因素影響的校正，產(chǎn)生入口溫度的期望值，該值還受當(dāng)前壓力下的飽和溫度限制；外回路的輸出信號(hào)有防大幅波動(dòng)限制功能，是一種限值隨動(dòng)防積分飽和功能，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)可在所有負(fù)荷工況下自動(dòng)控制：2023/2/369電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

汽溫控制系統(tǒng)

2023/2/370汽溫控制系統(tǒng)

再熱汽溫通過(guò)尾部煙道檔板或燃燒器擺角控制，再熱噴水控制是在煙道檔板或燃燒器擺角故障或能力不足時(shí)參與再熱汽溫的控制；再熱噴水控制設(shè)定值由尾部煙道檔板（燃燒器擺角）調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)定值給出，當(dāng)煙道檔板自動(dòng)時(shí)，設(shè)定值疊加一個(gè)檔板指令函數(shù)的正偏差，系統(tǒng)處于備用；而當(dāng)煙道檔板處于手動(dòng)或自動(dòng)而指令到最小時(shí)，則由噴水系統(tǒng)調(diào)節(jié)再熱器出口溫度在正常設(shè)定值附近。除了常用的串級(jí)調(diào)節(jié)方式外，汽溫控制系統(tǒng)還有導(dǎo)前微分和相位補(bǔ)償兩種控制策略，相位補(bǔ)償控制是通過(guò)辨識(shí)過(guò)熱器進(jìn)出口溫度的相位差與幅值比例，控制入口汽溫以實(shí)現(xiàn)對(duì)出口溫度的調(diào)節(jié)。2023/2/371電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

燃燒控制系統(tǒng)

燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括燃料主控及BTU校正回路、爐膛壓力控制、風(fēng)量氧量控制（送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉風(fēng)量控制/二次風(fēng)門風(fēng)量控制、風(fēng)箱與爐膛差壓控制/二次風(fēng)壓控制、氧量校正、燃料風(fēng)控制、燃盡風(fēng)控制）、一次風(fēng)壓控制、磨煤機(jī)控制（直吹式制粉系統(tǒng)一次風(fēng)量控制/中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)鋼球磨煤機(jī)入口風(fēng)壓控制、出口溫度控制、給煤量控制）等自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；2023/2/372電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

燃燒控制系統(tǒng)

燃料主控與BTU校正回路：

燃料主控實(shí)現(xiàn)對(duì)投入自動(dòng)的給煤機(jī)的指令分配，是快速平衡回路，該回路的設(shè)定值由鍋爐負(fù)荷指令經(jīng)給水溫度校正后，經(jīng)風(fēng)煤交叉限制得出，調(diào)節(jié)器比例帶根據(jù)給煤機(jī)自動(dòng)投入臺(tái)數(shù)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整；BTU校正系統(tǒng)由主汽流量、汽包壓力微分量組成的熱量信號(hào)經(jīng)給水溫度偏差修正動(dòng)態(tài)地對(duì)實(shí)際給煤量進(jìn)行校正，但當(dāng)負(fù)荷變化率過(guò)大時(shí)，BTU校正系數(shù)將保持原值，直至負(fù)荷穩(wěn)定后繼續(xù)調(diào)節(jié)。2023/2/373電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

燃燒控制系統(tǒng)

總風(fēng)量與氧量修正系統(tǒng)：總風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過(guò)控制送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉調(diào)節(jié)鍋爐總風(fēng)量，設(shè)定值由鍋爐負(fù)荷指令導(dǎo)出，經(jīng)風(fēng)煤交叉限制和氧量校正，控制送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度；控制器的調(diào)節(jié)參數(shù)對(duì)應(yīng)送風(fēng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行的臺(tái)數(shù)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)同時(shí)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，操作員可通過(guò)加偏置手動(dòng)分配兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的出力，也可通過(guò)電流平衡回路自動(dòng)平衡。

2023/2/374電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

燃燒控制系統(tǒng)

氧量修正及風(fēng)煤比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過(guò)修正送風(fēng)機(jī)風(fēng)量控制設(shè)定值調(diào)節(jié)鍋爐氧量狀況及風(fēng)煤比例；氧量設(shè)定值由鍋爐負(fù)荷指令導(dǎo)出，并由操作員在手操站上加偏置，輸出改變送風(fēng)量指令的系數(shù)；在負(fù)荷變化率過(guò)大的情況下，系統(tǒng)自動(dòng)將PID控制偏差切換為0，鎖定氧量校正系數(shù)，待負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定后釋放控制。2023/2/375電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

燃燒控制系統(tǒng)

爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)：爐膛壓力調(diào)節(jié)回路以送風(fēng)機(jī)平均指令或總風(fēng)量作為前饋，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)預(yù)先作出響應(yīng)，減少爐壓波動(dòng)；系統(tǒng)有自動(dòng)增益修正，以對(duì)運(yùn)行風(fēng)機(jī)數(shù)量的變化進(jìn)行補(bǔ)償；當(dāng)爐膛壓力低于一定限值時(shí)閉鎖引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開大，高于某一限值時(shí)閉鎖引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉關(guān)小，方向閉鎖位于站的下游，以提高保護(hù)動(dòng)作的優(yōu)先級(jí)；在MFT工況下，將觸發(fā)防內(nèi)爆超弛功能，維持爐壓正常。2023/2/376電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

燃燒控制系統(tǒng)

一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)：一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)為一單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的測(cè)量值為一次風(fēng)母管與爐膛的差壓，設(shè)定值為鍋爐負(fù)荷或總煤量的函數(shù)；一次風(fēng)機(jī)入口檔板指令也作為改變風(fēng)量的前饋信號(hào)，磨煤機(jī)總的一次風(fēng)流量則被引入一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)作為前饋信號(hào)；系統(tǒng)有自動(dòng)增益修正，以對(duì)運(yùn)行風(fēng)機(jī)數(shù)量的變化進(jìn)行補(bǔ)償；空預(yù)器出口一次風(fēng)壓低將聯(lián)鎖一次風(fēng)機(jī)入口檔板閉鎖減。2023/2/377燃燒控制系統(tǒng)

磨煤機(jī)控制系統(tǒng)：磨煤機(jī)控制系統(tǒng)包括磨煤機(jī)風(fēng)量控制系統(tǒng)和磨煤機(jī)出口溫度控制系統(tǒng)；由于磨煤機(jī)冷、熱風(fēng)門的配置不同，因而有不同的磨煤機(jī)風(fēng)量和出口溫度的控制策略：每臺(tái)磨煤機(jī)配有冷風(fēng)、熱風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門和總風(fēng)調(diào)節(jié)門，用總風(fēng)調(diào)節(jié)門控制磨煤機(jī)的風(fēng)量，用冷風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門和熱風(fēng)調(diào)節(jié)門共同(差動(dòng)方式)控制磨煤機(jī)出口溫度；每臺(tái)磨煤機(jī)只配置冷風(fēng)調(diào)節(jié)門和熱風(fēng)調(diào)節(jié)門，根據(jù)管道布置方式的不同，分別控制磨煤機(jī)一次風(fēng)流量和出口風(fēng)粉溫度。2023/2/378

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

輔助設(shè)備自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括除氧器水位、壓力、加熱器水位、凝汽器水位、軸封壓力、凝結(jié)水再循環(huán)流量控制及其他單回路自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等；其他單回路自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般包括空預(yù)器冷端溫度控制、凝結(jié)水再循環(huán)流量控制、燃油壓力控制、輔助蒸汽溫度控制、暖風(fēng)器疏水箱水位控制、密封風(fēng)濾網(wǎng)差壓控制、閉式水壓力控制、閉式水溫度控制、閉式水膨脹水箱水位控制、汽機(jī)潤(rùn)滑油溫控制、發(fā)電機(jī)定冷水溫度控制、發(fā)電機(jī)氫溫控制、發(fā)電機(jī)密封油溫控制、電泵工作油溫控制、汽泵潤(rùn)滑油溫控制等自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。2023/2/379電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

除氧器壓力控制系統(tǒng)：除氧器壓力控制分定壓與滑壓兩個(gè)階段進(jìn)行；在機(jī)組啟動(dòng)期間，除氧器壓力為定值控制，控制輔助蒸汽調(diào)節(jié)閥，以維持除氧器壓力；當(dāng)四段抽汽壓力隨負(fù)荷升至某值時(shí)，除氧器改由四段抽汽供汽，并隨負(fù)荷滑壓運(yùn)行，這時(shí)調(diào)節(jié)器設(shè)定值跟蹤疊加一定裕量的除氧器壓力值，輔汽至除氧器調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉；汽機(jī)跳閘時(shí)，除氧器壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)恢復(fù)工作，維持汽機(jī)跳閘前的除氧器壓力，然后由操作員手動(dòng)或按時(shí)間函數(shù)逐漸衰減設(shè)定值，防止由于除氧器壓力突然下降，而引起給水前置泵和啟動(dòng)給水泵汽蝕損壞。2023/2/380電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

除氧器水位控制系統(tǒng)在啟動(dòng)和低負(fù)荷運(yùn)行期間，采用單沖量方式控制除氧器水位，正常負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，切換至除氧器水位、凝結(jié)水流量與總給水流量三沖量控制，通過(guò)維持進(jìn)出除氧器的工質(zhì)平衡使除氧器水位保持穩(wěn)定；常規(guī)機(jī)組在主凝結(jié)水管路上設(shè)計(jì)兩只并聯(lián)的調(diào)節(jié)閥門，通流量分別為30%和70%最大凝結(jié)水量。在小流量時(shí)，用小閥控制；控制器輸出達(dá)30%時(shí)，小閥開足，大閥開始開啟，隨后小閥維持全開或緩慢關(guān)閉，這樣用大小兩只閥分段控制以提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可控性；

2023/2/381電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

為了確保除氧器水位調(diào)節(jié)全過(guò)程的穩(wěn)定，保持系統(tǒng)流量特性的線性度，對(duì)兩閥的平滑過(guò)渡方案要求較高。一般采用以下三種切換策略：調(diào)節(jié)偏差互鎖：兩個(gè)閥門分別采用獨(dú)立的調(diào)節(jié)回路控制，小閥接近全開、大閥接近全關(guān)時(shí)，通過(guò)邏輯運(yùn)算產(chǎn)生很大的偏差信號(hào)疊加到另一閥門的調(diào)節(jié)偏差上，將另一閥門閉鎖在全開或全關(guān)的位置，實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)的過(guò)渡；

指令函數(shù)分配：兩個(gè)閥門共用一個(gè)M/A站，以函數(shù)的方式將總指令分配給兩個(gè)閥門，根據(jù)兩閥的流量特性線性過(guò)渡；

2023/2/382電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

指令平衡方式：以指令函數(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)指令平衡的無(wú)擾切換方式，克服了運(yùn)行維護(hù)的不便。2023/2/383電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

凝汽器水位控制系統(tǒng)：凝汽器水位控制系統(tǒng)，一般設(shè)計(jì)為單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用補(bǔ)水控制閥來(lái)控制凝汽器水位為一定值；但由于凝結(jié)水變化的影響，使凝汽器水位的調(diào)節(jié)非常困難。水位低補(bǔ)水時(shí)，凝疏泵不夠用，水位高時(shí)，補(bǔ)水關(guān)死水位也下不來(lái)，難于調(diào)節(jié)；通常有兩種方法用于解決這一問(wèn)題：

2023/2/384電廠典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和投運(yùn)

輔助設(shè)備控制系統(tǒng)

引入機(jī)組失水量參數(shù)作為前饋信號(hào)，取主蒸汽流量加再熱噴水流量與凝結(jié)水流量的差替代失水流量，取其動(dòng)態(tài)趨勢(shì)平衡補(bǔ)水控制，形成三沖量回路，同時(shí)減弱水位調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用，將低調(diào)節(jié)靈敏度，以適應(yīng)對(duì)象的要求；將除氧器水位與凝汽器水位作為一個(gè)整體來(lái)考慮，適當(dāng)犧牲除氧器水位調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)偏差，以凝結(jié)水流量為平衡手段，保持除氧器與凝汽器水位均滿足品質(zhì)要求。

2023/2/385

定值擾動(dòng)試驗(yàn)中，被調(diào)參數(shù)首次過(guò)調(diào)量（M1）與第二次過(guò)調(diào)量（M2）的差值與首次過(guò)調(diào)量（M1）之比稱為過(guò)渡過(guò)程衰減率。穩(wěn)定性品質(zhì)指標(biāo)

過(guò)渡過(guò)程衰減率用Ψ表示：熱工自動(dòng)品質(zhì)及參數(shù)整定當(dāng)衰減率為Ψ＜0時(shí)，調(diào)節(jié)過(guò)程為漸擴(kuò)振蕩過(guò)程；當(dāng)衰減率為Ψ=0時(shí)，調(diào)節(jié)過(guò)程為等幅振蕩過(guò)程；當(dāng)衰減率為0＜Ψ＜1時(shí)，調(diào)節(jié)過(guò)程為衰減振蕩過(guò)程；當(dāng)衰減率為Ψ=1時(shí)，調(diào)節(jié)過(guò)程為非振蕩過(guò)程。過(guò)渡過(guò)程衰減率熱工自動(dòng)品質(zhì)及參數(shù)整定快速性品質(zhì)指標(biāo)

穩(wěn)定時(shí)間

調(diào)節(jié)過(guò)程中，要使被調(diào)量完全達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，理論上需要無(wú)限長(zhǎng)的時(shí)間。實(shí)際上，對(duì)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)允許有一個(gè)穩(wěn)定值的誤差范圍，如圖所示的δ。從擾動(dòng)試驗(yàn)開始到被調(diào)參數(shù)進(jìn)入新穩(wěn)態(tài)值的允許偏差范圍內(nèi)不再越出時(shí)的時(shí)間。

穩(wěn)定時(shí)間----熱工自動(dòng)品質(zhì)及參數(shù)整定動(dòng)態(tài)偏差和穩(wěn)態(tài)偏差是反映模擬量控制系統(tǒng)準(zhǔn)確性的品質(zhì)指標(biāo)動(dòng)態(tài)偏差動(dòng)態(tài)偏差---是指在整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程中被調(diào)量偏離給定值的最大偏差值，穩(wěn)態(tài)偏差是指調(diào)節(jié)過(guò)程結(jié)束后被調(diào)量偏離給定值的最大偏差值。實(shí)際負(fù)荷變化速率---是指實(shí)際負(fù)荷變化速率(%Pe/min)＝實(shí)際負(fù)荷變化量ΔPe／變化時(shí)間Δt（Δt為從負(fù)荷指令開始變化至實(shí)際負(fù)荷變化達(dá)到新的目標(biāo)值所經(jīng)歷的時(shí)間）。負(fù)荷響應(yīng)純遲延時(shí)間---是指負(fù)荷擾動(dòng)試驗(yàn)開始后實(shí)際負(fù)荷變化的遲延時(shí)間，即從負(fù)荷指令開始變化的時(shí)刻到實(shí)際負(fù)荷發(fā)生與指令同向連續(xù)變化的時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間。熱工自動(dòng)品質(zhì)及參數(shù)整定控制系統(tǒng)定值擾動(dòng)Ψ穩(wěn)定時(shí)間tS穩(wěn)態(tài)偏差δABAB三沖量汽包水位40～60mm0.7～0.83min5min±20mm±25mm過(guò)熱汽噴水減溫±5℃0.75～115min20min±2℃±3℃