過(guò)程控制裝置5第十四章

§1大型單元機(jī)組的生產(chǎn)過(guò)程及其對(duì)控制的要求§2單元機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)§3燃燒過(guò)程的控制系統(tǒng)§4鍋爐給水控制系統(tǒng)§5蒸汽溫度控制系統(tǒng)一、火力發(fā)電廠大型單元機(jī)組的自動(dòng)控制§1大型單元機(jī)組的生產(chǎn)過(guò)程及其對(duì)控制的要求

大型單元發(fā)電機(jī)組是由鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)和輔助設(shè)備組成的龐大的設(shè)備群。鍋爐的產(chǎn)熱、汽機(jī)的做功及發(fā)電機(jī)的發(fā)電協(xié)調(diào)配合完成發(fā)電生產(chǎn)。由于其工藝流程復(fù)雜，設(shè)備眾多，管道縱橫交錯(cuò)，有上千個(gè)參數(shù)需要監(jiān)視、操作或控制，而且電能生產(chǎn)還要求有高度的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性，因此，大型機(jī)組的自動(dòng)化水平受到特別的重視。單元制機(jī)組熱力發(fā)電過(guò)程μN(yùn)TPTH最重要的控制系統(tǒng)單元機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)燃燒控制系統(tǒng)汽包水位控制系統(tǒng)汽溫控制系統(tǒng)§2單元機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)

負(fù)荷控制系統(tǒng)的控制任務(wù)是：在保持主汽壓力PT穩(wěn)定的前提下，緊密跟蹤電網(wǎng)對(duì)機(jī)組負(fù)荷的要求。負(fù)荷對(duì)象特性：NpTBVsμμN(yùn)pTBGpB(s)Gpμ(s)GNB(s)GNμ(s)μN(yùn)pTBμN(yùn)pTB多變量對(duì)象控制方案：GpB(s)Gpμ(s)GNB(s)GNμ(s)μN(yùn)pTBPIDPID1.鍋爐跟蹤方式（爐跟機(jī)）特點(diǎn)：系統(tǒng)響應(yīng)速度快，但機(jī)組穩(wěn)定性差。鍋爐汽機(jī)機(jī)調(diào)爐調(diào)PTNB2.汽機(jī)跟蹤方式（機(jī)跟爐）GNB(s)GNμ(s)GpB(s)Gpμ(s)μpTNBPIDPID特點(diǎn)：機(jī)組穩(wěn)定性好，但系統(tǒng)響應(yīng)速度慢。鍋爐汽機(jī)機(jī)調(diào)爐調(diào)PTNB3.機(jī)爐協(xié)調(diào)方式鍋爐汽機(jī)機(jī)調(diào)爐調(diào)PTNBPSN0GpB(s)Gpμ(s)GNB(s)GNμ(s)μN(yùn)pTBPIDPID以爐跟機(jī)為基礎(chǔ)的雙向補(bǔ)償協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)§3燃燒過(guò)程的控制系統(tǒng)燃燒控制的基本任務(wù)：（1）維持蒸汽壓力穩(wěn)定；——燃料控制（2）保證燃燒過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性；——送風(fēng)控制（3）維持爐膛壓力穩(wěn)定；——引風(fēng)控制燃燒控制系統(tǒng)由三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：燃料控制、送風(fēng)控制、引風(fēng)控制。1.汽壓調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性μgpdDpTμBpdDpTpTBVsμ自衡對(duì)象2.燃料控制系統(tǒng)PIPIGp(s)GD(s)P0PTDΔBB控制系統(tǒng)原理圖控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖串級(jí)控制3.送風(fēng)控制系統(tǒng)PIKGp(s)VBμVμV控制系統(tǒng)原理圖控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖比值控制§4鍋爐給水控制系統(tǒng)1.動(dòng)態(tài)特性wDHH非自衡，虛假水位氣泡體積變化造成虛假水位2.單沖量控制HWDGc(s)Gp(s)HH0+-控制系統(tǒng)原理圖特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但虛假水位將導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩加劇。3.雙沖量比值控制HWD特點(diǎn)：可有效克服虛假水位，長(zhǎng)時(shí)間D與W的偏差將導(dǎo)致水位大偏差流量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)WD+-控制系統(tǒng)原理圖K1K24.單級(jí)三沖量控制控制系統(tǒng)原理圖調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)WD+-KWGp(s)HH0KHKD特點(diǎn)：具有單沖量和雙沖量控