模拟量控制系统

1、模拟量控制系统 MCS ( Modulation Control System )锅炉侧调节控制( Regulation Control of The Boiler )功能锅炉调节控制系统由若干子系统组成，子系统之间相互协调，使得锅炉安全、快速、稳定地 生产出机组负荷指令要求的蒸汽。 锅炉控制系统需要与 FSSS系统协调工作，保证锅炉安全运行。锅炉侧调节控制通常包括： 主蒸汽压力调节系统；给水控制系统；磨机与制粉调节系统； 送粉、燃料调节系统；燃料油控制系统； 一次风调节系统； 引风与炉膛压力调节系统；送风调节系统；二次风调节系统； 氧量校正系统；主蒸汽温度控制系统；再热汽温控制系统； 空气预

2、热器控制系统；汽机侧控制(Turbine Control )功能汽轮机自动控制系统，通常包括以下控制子系统: 汽轮机数字电液控制系统(DEH ); 汽动给水泵调速控制系统(MEH ); 旁路控制系统(BPCS ); 汽机辅机控制系统；超临界直流炉的控制系统 SPOTB(The Control System of Supercritical Pressure One-ThroughBoiler)超临界直流炉的特点 机组膨胀作功的工质，占总循环工质的比重增大，受控过程加快； 锅炉的参数高，汽水没有变相区； 没有汽包，锅炉的蓄热较小，汽机、锅炉之间的动态过程耦合紧密； 过热段和蒸发段，需要控制在一定

3、的范围之内； 直吹式送粉，迟延和惯性较大；,需要DCS系统进行更快速的控制和保护。超临界直流炉的协调控制超临界机组协调控制策略具有特殊性。一种基本方案如下图所示。由负荷指令处理回路、压力定值回路、汽机主控制器、锅炉主控制器组成。西军割fian厘了国 力定 att协调控制系统基本方案负荷指令处理回路 本回路实现目标负荷指令的选择、速率限制、运行方式切换、闭锁增/减和RB回路的处理.机组具有 操作员给定目标负荷”、中调（AGC）给定目标负荷两种选择方式。 本地，目标负荷 殁定，运行人员在操作画面上完成。 目标负荷指令经过，限速、闭锁增/减、RB回路变理，生成实际负荷指令，送到机、炉主控制 燃料量、

4、省煤器前给水流量、送风量指令与实际值的偏差超限时，产生，闭锁增/闭锁减殒荷指令。 发生辅机故障时，RUNBACK回路生成相应的信号，形成机组减负荷的目标值。压力定值处理回路 具有，定压、滑压俩种运行方式。 根据，负荷一压力曲线七成主汽压力设定值。 压力定值变化，受到压力变化速率的限速。 压力定值和压力变化速率，在操作员站上进行设定。锅炉、汽机主控制器 实现机组运行方式的切换；根据控制方式、负荷指令、实际负荷、主汽压力定值和实际压力， 运算得到炉侧给煤机转速指令、机侧调门开度指令。 在机组协调（CCS）方式下，机、炉主控制器协调机、炉动作，满足负荷指令要求，保证主 汽压力的稳定。 通过锅炉侧、汽

5、机侧的工作状态，确定控制方式。如：汽机侧先投自动，则为TF控制方式:炉侧手动调压、机侧自动调负荷；反之，锅炉侧先投自动，则为 BF控制方式：炉侧自动调负 荷、机侧手动调压；当锅炉侧、汽机侧均投入自动时，转化为 CCS方式。 在CCS方式下，锅炉侧出现异常时，自动转化为TF方式；当机侧出现异常时，自动转化为BF方式；机侧、炉侧均出现异常时，切换为手动方式。 为了加快炉侧响应，CCS负荷调节器引入前馈信号。将实际负荷指令经过超前-滞后环节处理，得到前馈信号。直流炉给水子系统的东幅节原理程图T P直流锅炉 给水流量与工作 负荷直接相关， 水系统是机组控 制系统的重要环 节。锅炉控制系统 中，通常将给

6、水 量、中间点温度，作为输入控制变量、输出观测变量进行调节控制 考虑到锅炉的惯性，与燃料指令比较，给水指令一般需要延迟。给水-燃料的比值控制 直流炉控制系统中，需要保持给水 -燃料的比值稳定。水-燃比不变，中间点温度才能稳定。 在给水主调节器内，加入燃料前馈信号，有利于水-燃比的稳定。原理如图所示。 给水-燃料的配比系数k,依照煤的发热值计算，并经现场的实际调试后确定。 调速级压力代表了实际负荷需求，利用P1信号对燃料前馈信号进行修正，再经过滤波器f 和纯迟延环节delay的处理，保证了给水量和燃料量时间上的协调。给水焰值调节直流锅炉给水系统，采用中间点温度作为被调节参数。中间点的流体状态进入

7、饱和区后，流体温度值不能正确反映给水量的变化，采用给水焰值作为被调节量，不存在此问题。采用给水焰值的调节原理简述如下：给水压力P和给水温度T,共同决定了给水焰值 H,具有焰值H的给水流量F,与工作负荷N有确定的函数关系。利用焰值H调节给水流量F的灵敏度，高于中间点温度的调节作用。锅炉汽动给水泵调速控制系统MEH (Micro Electro-hydraulic Control System )MEH系统具备如下功能：自动升速控制；转速及工作负荷控制；与给水控制相协调的控制；?电动给水泵，汽动给水泵切换控制?电动给水泵，汽动给水泵投入 /停止控制?并列运行控制联锁保护；阀门试验；在线状态下，小汽

8、机跳闸试验，进汽阀、调节阀远方试验。汽机旁路控制系统 BPCS (Bypass Control System )旁路控制系统由调节、联锁、保护功能组成，融为一体。并与 DEH、FSSS系统交换信息，自动执行旁路系统的控制任务，满足机组在启动、运行、甩负荷工况下的需要。设计了旁路阀门的自动、手动(遥控)操作方式。当主汽、再热蒸汽的运行压力和运行温度超限时，旁路控制系统使得旁路装置自动打开，并进行压力、温度的自动调节，直到压力、温度恢复正常。具体的调节功能： 高旁压力的定值调节；高旁蒸汽压力调节； 高旁阀后蒸汽温度调节；低旁再热蒸汽压力的定值调节； 低旁阀后蒸汽温度调节。联锁保护功能:高压旁路阀、

9、低压旁路阀、喷水调节阀根据工艺条件，相互配合动作，保证机组安全运行直接空冷凝汽器的控制系统ACC (The Air Cooling Control of Condenser )系统组成直接空冷机组具有节水的优点，在我国西部缺水地区，正得到迅速的推广。直接空冷机组的汽 水系统如下图所示。直接空冷系统是一个复杂的系统，关联了凝结水收集系统，真空疏水系统，闭路冷却水循环系统，除盐水系统，旁路系统 傍路阀等控制功能。控制功能 排汽压力控制； 风机组的控制； 预热及防冻； 水环真空泵的控制排汽压力的控制根据汽轮机的排汽压力，控制风扇电机转速，维持真空。当蒸汽负荷变化、冷却空气的温度变化时，根据风机转速配置图，调节风机转速，使汽轮机的排汽