空冷火电厂控制逻辑设计说明

1、模拟量控制系统（MCS）1机炉协调控制系统机炉协调系统共分机组功率设定值计算系统、主汽压力设定值计算系统、锅炉主控系统、汽机主控系统。基于机组发电功率的要求，机炉协调系统通过调节锅炉和汽机各相关子系统的设定值，指挥锅炉和汽机的相关子控制系统的出力，响应电网调度对机组发电功率的要求，同时保证机组本地参数运行的安全稳定性。协调控制系统分锅炉主控和汽机主控，其中锅炉主控的控制输出指令是炉侧给水控制、燃料控制、送风控制等系统设定值的主要生成部分。按照锅炉主控和汽机主控的手自动状态，协调控制系统可分为锅炉主控和汽机主控全为自动的协调CC方式，锅炉主控自动汽机主控手动的BF方式,锅炉主控手动汽机主控自动的

2、TF方式，以及锅炉主控和汽机主控全为手动的BASE方式。机组功率设定值生成系统功率设定值生成系统主要完成功率目标值的设定、限幅、限速三项主要功能，详述如下。功率目标值的设定。目标设定值的生成有自动、手动、跟随三种方式。在自动方式下，机组功率设定值生成系统接受电网调度来的发电指令作为功率目标值，经过一系列处理后，生成机组功率设定值；在手动方式下，则由运行人员设定机组功率目标值；当功率回路不在自动方式时，功率设定值生成系统处于跟踪方式，此时功率目标值跟随机组功率。功率目标值的限幅。功率给定值的限速主汽压力设定值计算系统在滑压下，主汽压力设定值计算系统据机组负荷计算出主汽压力目标值；在定压下，由运行

3、人员手动设定目标值。锅炉主控和汽机主控都在手动方式下，主汽压力目标值跟踪实际主汽压力。主汽压力目标值经过速率限制后生成为主汽压力设定值。速率限制的设定由运行人员手动设定。当主汽压力较设定值过高时，上升压力速率置闭锁，当主汽压力较设定值过低时，下降速率降置闭锁。当RB时，主汽压力设定值按某一预先组态速率下降到目标压力设定值。炉主控锅炉主控的控制输出用来生产炉侧给水、燃料、送风等系统的控制设定值，以协调炉侧各主辅系统的出力，满足汽机侧对锅炉蒸汽能量的要求。炉主控的自动回路有两路，CC方式下的自动回路和BF方式下的自动回路。在CC方式下，闭环PID用来直接控制锅炉主蒸汽压力，前馈信号为一次调频折算来

4、的功率指令分量，以及机组功率设定值。BF方式下的PID用来直接控制锅炉主蒸汽压力，前馈信号为能量平衡信号（主汽压力设定X一级压力/主汽压力）。锅炉主控退出自动方式的条件如下：锅炉燃水比控制手动一次风机全手动给水控制手动中间点温度控制手动燃料主控手动主汽压力信号故障主汽压力偏差大RB动作当RB动作时，锅炉主控跟踪经过速率限制的RB目标值。当燃料主控手动时，锅炉主控跟踪锅炉实际总燃料量。机主控汽机主控用来生成DEH汽机高调门的阀门位置综合指令，通过调节汽机DEH高调门来控制机组发电功率或主蒸汽压力。汽机主控的自动回路有两路，CC方式下的功率控制回路和TF方式下的主蒸汽压力控制回路。在CC方式下，由

5、闭环调节器PI直接控制机组功率，不设计前馈控制信号，功率设定值由三部分组成，如下三阶惯性时延处理的ULD指令一次调频功率指令分量（以主蒸汽压力设定修正）锅炉主控压力偏差折算来的拉回回路在TF方式下，闭环调节器PI直接控制锅炉主蒸汽压力，不设计前馈控制。汽机主控退出自动方式的条件如下：DEH不在远控CCS方式下，机组功率信号故障或机组功率偏差大TF方式下，主汽压力信号故障或主汽压力偏差大当DEH不在远控方式时，汽机主控跟踪DEH高调门参考指令。2机组协调控制系统其它功能负荷禁增当下面情况发生时，负荷禁增功能起作用。当负荷禁增功能起作用时，机组功率设定值中速率限制中的上升速率被置为零，禁止机组功率

6、设定值增加。主汽压力负偏差大机组负荷负偏差大炉膛压力负偏差大总风量负偏差大给水流量负偏差大汽机指令正偏差大磨总一次风量负偏差大锅炉水冷壁超温报警（现场情况再定）负荷禁减当下面情况发生时，负荷禁减功能起作用。当负荷禁减功能起作用时，机组功率设定值中速率限制中的下升速率被置为零，禁止机组功率设定值减少。主汽压力正偏差大机组负荷正偏差大炉膛压力正偏差大总风量正偏差大给水流量正偏差大磨总一次风量正偏差大一次调频功能当电网周波偏离设定值的幅度超过规定死区后，一次调频功能开始起作用，如果电网周波高，一次调频则快速减小机组负荷；反之则快速增大机组负荷。一次调频功能起作用时，在DEH、锅炉主控、汽机主控三部分

7、同时起作用，详述如下，DEH控制部分直接按一次调频功能计算出的快速增减负荷幅度开或关汽机高调门。锅炉主控据一次调频指令分量，折算出锅炉补偿输入指令，直接补偿锅炉的能量输入。汽机主控据一次调频指令分量，叠加于机组功率设定值之上，防止机组功率设定值对DEH一次调频前馈作用的回调。当一次调频信号故障时，组态逻辑自动退出一次调频功能。DEH送的功率指令信号故障，切除协调RB功能手动投入RB按钮，机组负荷大于一定值（预设300MW），空预器、一次风机、引风机、送风机、汽动给水泵、磨煤机、脱硫RB（50%）两台中的一台停止运行，发生RB。RB动作后，汽机主控、锅炉主控、FSSS、以及剩余辅机的自动调节回路

8、都按一定的控制方式动作，按照一定的下降速率，快速降低机组的实发功率，将机组功率控制在剩余辅机最大可能出力以内的RB目标负荷下。各控制回路的RB动作情况详述如下，汽机主控，强置自动控制方式。锅炉主控，强置为手动控制方式，按和相应跳闸辅机对应的RB速率，将锅炉主控降至和相应跳闸辅机对应的RB目标值。FSSS,将超过相应跳闸辅机RB对应台数的多余在运磨煤机（切除磨煤机至保留3台磨煤机运行，按A-D-E的顺序），按一定的时间间隔（5s）依次跳停。对于如送风机RB、引风机RB、一次风机RB、空预器RB,给水泵RB,剩余辅机的控制系统自动增大出力至某一定值。当燃料指令大于机组最大出力一定值时，触发磨RB,

9、锅炉主控切手动，汽机主控强投自动。3锅炉燃料控制系统锅炉燃料控制系统主要包括，燃料主控系统、磨容量风控制系统、磨风粉温度控制系统、磨料位控制系统。燃料主控系统控制目的：燃料主控根锅炉主控指令，满足机组对锅炉输入燃料量（磨煤机总容量风流量）的需要。控制算法：单回路PID。锅炉主控和机组负荷指令的微分折算出锅炉燃料量主指令，然后经过给水流量指令的上下限幅，总风量的上限限幅，最终形成锅炉燃料量总指令。锅炉燃料量总指令减去燃油流量，结果再经过煤质校正的补偿处理，最终得到锅炉容量风流量设定值（双进双出钢球磨系统的燃料量指令）。容量风流量设定值和容量风流量比较，经过PID运算，最后得到六台双进双出钢球磨容

10、量风挡板的总指令。（）还设计了跟据自动方式运行的磨煤机台数改变燃料主控入口偏差系数的补偿回路当下面情况发生时，燃料控制切为手动方式所有磨煤机的容量风挡板在手动当RB发生时，燃料主控强投自动方式。当所有容量风挡板都在手动方式时，燃料主控跟踪磨容量风挡板指令最大值。磨煤机容量风挡板控制系统控制目的：据燃料主控对磨煤机容量风挡板的指令，以及容量风挡板偏置，调节磨煤机容量风挡板位置，满足系统对磨煤机容量风流量的要求。控制算法：开环直接计算。燃料主控输出，也即磨容量风挡板总指令，叠加上挡板偏置，结果即为容量风挡板位置指令。每台磨左右两套容量风挡板，控制逻辑完全相同。六台磨煤机的容量风挡板控制完全相同。当

11、磨跳闸条件发生时，容量风挡板开度指令强置为0。当燃料主控指令与各个磨的容量风挡板指令偏差大于一定值时，容量风挡板不能投自动。磨煤机出口风粉温度控制控制目的：由磨冷风挡板和热风挡板同时控制磨煤机出口风粉温度。控制算法：单回路PID加前馈。热风调门和冷风调门风别设计不同的PID控制回路，但控制对象都为磨出口风粉温度，设定值也相同。前馈经磨容量风挡板指令折算后形成。当下面情况发生时，磨热风挡板和冷风挡板同时切为手动控制方式挡板位置指令和反馈偏差大磨出口风粉温度信号故障磨跳闸信号发生当发生磨煤机跳闸指令时，磨热风挡板和冷风挡板开度指令强置为0。磨煤机旁路风挡板控制系统控制目的：据给煤机指令折算旁路风挡

12、板指令。控制算法：开环直接计算。给煤机指令折算出旁路风挡板指令，运行人员对该指令偏置干预，结果即可最终的旁路风挡板位置指令。当发生磨煤机跳闸指令时，磨旁路风挡板开度指令强置为0。每台磨配置左右两套旁路风挡板，控制逻辑完全相同。给煤机速度控制说明给煤机按闭环控制方式设计，设定值为运行人员手动设定的本侧料位系统，被控量为压差测量的料位信号，前馈为本侧容量风流量指令。当下面情况发生时，给煤机切为手动控制方式挡板位置指令和反馈偏差大磨出口风粉温度信号故障磨跳闸信号发生磨煤机跳闸时，强关给煤机输出至“0”。4锅炉给水控制系统控制目的根据锅炉主控指令，以及中间点温度控制系统的补偿，计算出合适的锅炉给水流量

13、指令，通过调节各台给水泵的出力，满足锅炉输出能量对给水流量的需要（保证锅炉主蒸汽压力的运行品质）。中间点温度控制系统控制目的：通过调节锅炉总的给水流量设定值，并进而调节锅炉给水流量，控制锅炉中间点温度的运行品质，达到合理控制锅炉水煤比，从而达到协助并提高过热器喷水减温控制品质的效果。控制算法：PID。中间点温度的设定由以下几条共同构成分离器出口母管压力折算出的中间点温度设定值一级两侧喷水减温和二级两侧喷水减温系统的控制温差折算值运行人员手动偏置量当下面情况发生时，中间点温度切为手动控制方式中间点温度信号质量差。锅炉湿态给水泵控制手动（给水主控站手动）中间点温度控制系统的输出是锅炉给水流量指令的

14、一部分，对锅炉主控折算出的给水流量指令进行补偿，达到合理控制锅炉水煤比的目的。锅炉给水流量控制控制目的：据锅炉主控指令的折算量、机组负荷指令补偿量、中间点温度控制的补偿量，锅炉汽水管道超温保护补偿量，燃料量对给水流量指令的限制，以及最小给水流量对给水流量指令的限制，计算出锅炉给水流量设定，并通过锅炉给水流量调节器的控制，调节锅炉给水泵的出力，使锅炉给水流量满足锅炉输出负荷的需要。控制算法：单回路PID。当下面情况发生时，锅炉给水流量控制切为手动控制方式锅炉总给水流量信号故障锅炉气动给水泵全部手动当锅炉气动给水泵全部手动时，给气动水泵总指令跟踪气动给水泵指令中的最大值。给水泵控制锅炉给水泵总指令

15、叠加上对应给水泵的偏置，结果即为对应汽动给水泵的转速指当汽动给水泵不在遥控位置时，对应给水泵的转速指令跟踪相应的给水泵转速反馈，并且将给水泵控制MA站强置为手动方式。（电泵设定值手动设定）锅炉给水泵最小流量控制锅炉给水泵最小流量控制按开环对位的控制方式设计。设计一条随流量逐渐减小最小流量阀逐渐开大的曲线，一条随流量逐渐增大最小流量阀逐渐关小的曲线，两曲线之间有一死区。当从关门动作向开门动作转变，或从关门动作向开门动作转变时，流量变化幅度须越过死区才进行下一步的动作。控制逻辑示意及动作曲线见下图。当发生下面情况时，给水泵最小流量调节阀被强置为手动方式工作，汽动给水泵A入口水流量信号故障给水泵最小

16、流量阀位置偏差大两台汽动给水泵和电动给水泵的的最小流量调节阀控制原理完全相似。最小流量阀指令.给水泵入口流量.锅炉给水旁路阀控制控制目的：通过调节给水旁路阀的开度，达到控制锅炉给水流量的目的。控制算法：单回路PID。总给水流量设定作为其指令，但其下限为锅炉最小给水流量限值。当下面情况发生时，给水旁路阀强置为手动控制方式，给水流量偏差大省煤器入口流量信号故障锅炉给水旁路阀位置偏差大5锅炉启动汽水系统控制暖管系统管道气动调节门省煤器压力的函数，开环控制5.1锅炉启动储水罐水位控制控制目的：两个储水罐水位调节阀用来控制启动储水罐水位。控制算法：由储水罐水位直接折算水位调节阀开度的开环折算控制方法。由

17、锅炉储水罐水位直接折算出储水罐水位调节阀1的开度指令。当下面情况发生时，贮水箱水位调节阀1强置为手动方式，储水罐水位信号质量差储水罐水位调节阀1位置偏差大储水罐水位调节阀1阀位信号故障由锅炉储水罐水位直接折算出储水罐水位调节阀2的开度指令，再叠加一个据储水罐水位微分折算来的开度值，如果水位增加速度较快时，适当开大疏水阀2,反之则关小。当下面情况发生时，贮水箱水位调节阀2强置为手动方式，储水罐水位信号质量差储水罐水位调节阀2位置偏差大储水罐水位调节阀2阀位信号故障5.2启动疏水至排汽装置调节阀控制控制目的：由启动疏水至排汽装置调节阀控制锅炉启动疏水扩容器液位。控制算法：单回路PID。运行人员手动

18、设定水位设定值，PID调节器输出即为调阀开度自动指令。当发生下面情况时，启动疏水至排汽装置调节阀被强置为手动，锅炉启动疏水扩容器水位偏差大锅炉启动疏水扩容器液位信号故障启动疏水至排汽装置调节阀阀位与指令偏差大启动疏水至排汽装置调节阀阀位信号故障两台锅炉启动疏水泵全部停运来00当两台锅炉启动疏水泵全部停运后，调阀位置指令被强置为排汽装置水位高高，启动疏水至排汽装置调节阀控制关闭6锅炉主蒸汽喷水减温控制系统控制目的：为了整个机组的安全经济运行，必须将锅炉末级过热器出口的主蒸汽温度控制在运行人员设定的数值上。过热蒸汽温度分两级A、B侧独立喷水减温控制。A侧二级主汽喷水减温控制系统系统为串级PID控制

19、方案。据主汽流量折算出左侧二级减温系统过热器出口蒸汽温度设定值，运行人员可以手动对其进行偏置。外回路控制本级过热器出口蒸汽温度，外回路控制器输出为内回路控制器设定值，外回路的前馈信号一路为从锅炉负荷折算值，另一路为负荷指令的微分补偿值。内回路控制本级喷水减温器后蒸汽温度，内回路控制器输出为喷水减温调阀开度指令。当发生下面条件时，减温阀控制置手动，末级过热器出口温度与设定偏差大末级过热器出口温度信号故障减温阀阀位与指令偏差大A侧二级减温器后温度信号故障当发生下面条件时，A侧二级减温喷水指令置零，锅炉MFTRB动作B侧二级主汽喷水减温控制系统控制原理同A侧二级主汽喷水减温控制系统。A侧一级主汽喷水

20、减温控制系统控制原理同A侧二级主汽喷水减温控制系统。B侧一级主汽喷水减温控制系统控制原理同A侧二级主汽喷水减温控制系统。再热蒸汽温度控制系统为了整个机组的安全经济运行，必须将锅炉再热器出口的蒸汽温度控制在运行人员设定的数值上。再热蒸汽温度正常情况下由烟气挡板控制。如果因各种原因引起再热器出口汽温超温，再热器喷水减温控制再热汽温。再热蒸汽烟气挡板控制系统控制目的：由烟气挡板的开度来控制再热器出口蒸汽温度的平均值。控制算法：单回路PID控制。锅炉再热器蒸汽温度作为控制系统的过程量，运行人员手动设定设定值，控制器按单回路PID的策略设计，PID控制器的输出即为再热蒸汽烟气挡板的总指令。单个再热器挡板

21、可以由运行人员手动设置偏置当发生下面情况时烟气挡板总指令控制强置为手动方式，再热器出口蒸汽温度信号故障再热器出口蒸汽温度与设定偏差大再出口烟气挡板都在手动方式单个再热器挡板可以由运行人员手动设置偏置过热蒸汽烟气挡板控制系统控制原理同再热蒸汽烟气挡板控制系统，过热烟气挡板烟道和再热烟气挡板同时接受烟气挡板总指令，但过热烟气挡板的动作方向和烟气挡板总指令的动作方向相同，再热烟气挡板的动作方向经f(x)转换后和烟气挡板总指令的动作方向相反。再热和过热烟气挡板开度的指令和小于110%时，禁止关小再热烟气挡板或过热烟气挡板。再热器喷水控制系统控制原理同A侧二级主汽喷水减温控制系统。氧量送风系统控制目的：

22、据锅炉主控指令，以及烟气含氧量，生成锅炉总风量指令，通过调节送风机的出力，满足锅炉燃烧对送风量的要求。控制算法：PID。据锅炉指令折算成一个送风量设定值，叠加上增减负荷的风量补偿部分，然后经过一个增负荷先增风，减负荷后减风的大选逻辑，形成最初的锅炉风量设定值。锅炉氧量控制是一个单回路PID调节器，其设定值据锅炉主控指令产生，运行人员可对其进行手动偏置干预，PID调节器输出即为锅炉氧量校正系数。该系数乘上最初的锅炉风量设定值，再经过一个锅炉最小风量限幅处理，形成最终的锅炉总风量设定值。当发生下面情况时，锅炉氧量控制切为手动控制方式，烟气含氧量故障送风机全手动当发生下面情况时，送风机控制切为手动方

23、式，锅炉总风量信号故障送风机动叶位置反馈信号故障送风机动叶位置反馈和指令偏差大(RB时切掉)锅炉风量调节器的输出为送风机总指令，经过平衡块的分配，最终形成各自风机的自动指令。当本侧风机停运，但对侧风机运行时，将本侧风机动叶强关为0。当送风机全部停运后，300秒内保持风机动叶当前位置，300秒后，将动叶全开900秒。接受顺控系统来的指令，将动叶指令置为全开或全关位置。当炉膛压力高时，禁开送风机动叶；当炉膛压力低值时，禁关送风机动叶。锅炉炉膛压力控制系统控制目的：通过调节引风机执行机构，控制炉膛压力在一定的安全范围内运行，满足锅炉运行的要求。控制算法：单回路PID加前馈设计有送风机动叶开度指令对引

24、风控制的前馈信号，以及MFT时的超驰信号。当两台引风机动叶控制站都在自动控制方式时，可对两台引风机的开度指令进行偏置，以使得两台引风机的负荷平衡炉膛压力设定值由运行人员手动设定，炉膛压力和其设定值的偏差经PID调节器再加上前馈信号作为两台引风机动叶的共用指令。当炉膛压力过高时，引风机动叶只许开大，不许关小；当炉膛压力过低时，引风机动叶只许关小，不许开大。当发生下面情况时，引风机控制切为手动方式，炉膛压力信号故障引风机动叶位置反馈信号故障引风机动叶位置反馈与指令偏差大炉膛压力调节器的输出为引风机总指令，经过平衡块的分配，最终形成各自风机的自动指令。当本侧风机停运，但对侧风机运行时，将本侧风机动叶

25、强关为0。当引风机全部停运后，300秒内保持风机动叶当前位置，300秒后，将动叶全开900秒。接受顺控系统来的指令，将动叶指令置为全开或全关位置。当炉膛压力高时，禁关引风机；当炉膛压力低值时，禁开引风机。锅炉一次风压力控制系统控制目的：通过调节一次风机动叶，控制一次风压力在给定值附近稳定运行，满足磨系统对一次风压力的要求。控制算法：单回路PID。一次风压力设定值是运行人员手动加偏置。热一次风母管的一次风压力和设定值比较，其结果进入一次风压力调节器PID，其结果即为一次风机的自动总指令。当一次风机全为手动时，其输出切换为两台一次风机的平均指令。一次风机自动指令叠加上两侧风机动叶指令偏置，结果即为

26、一次风机动叶自动指令。两侧一次风机动叶指偏置由运行人员手动设定，用以干预两侧风机的实际出力。仅在两侧一次风机全部在自动方式下该偏置才起作用，否则，该值跟踪两侧风机指令差的一半值。当本侧风机停运，但对侧风机运行时，将本侧风机动叶强关为0。当发生下面情况时，一次风机控制切为手动方式，一次风压力信号故障一次风机动叶位置反馈信号故障一次风机动叶位置反馈与指令偏差大11#1高加水位正常控制系统控制目的：通过调节#1高加正常疏水气动调节阀的开度，控制#1高加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手

27、动方式，1高加水位信号故障1高加水位控制偏差大调门位置与指令偏差大当发生下面情况时，输出闭锁增，2高加水位高2值当发生下面情况时，恢复闭锁增，2高加水位高1值消失12#1高加水位事故控制系统控制目的：通过调节#1高加事故疏水气动调节阀的开度，控制#1高加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式，1高加水位信号故障1高加水位控制偏差大调门位置与指令偏差大当发生下面情况时，输出强置为100%，1高加水位高2值当发生下面情况时，释放输出强置条件，1高加水位高1值消失#2高加水位正常控制

28、系统控制目的：通过调节#2高加正常疏水气动调节阀的开度，控制#2高加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID加前馈。设定值由运行人员手动设定，PID调节器再加上前馈信号输出即为本控制系统执行机构的自动指令。前馈信号由#1高加的正常疏水调节阀指令经函数发生器给出当发生下面情况时，系统强置为手动方式，2高加水位信号故障2高加水位控制偏差大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出闭锁增,3高加水位高2值当发生下面情况时，恢复闭锁增条件，3高加水位高1值消失#2高加水位事故控制系统控制目的：通过调节#2高加事故疏水气动调节阀的开度，控制#2高加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员

29、手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式，2高加水位信号故障2高加水位控制偏差大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出强置为100%，2高加水位高2值当发生下面情况时，释放输出强置条件，2高加水位高1值消失#3高加水位正常控制系统控制目的：通过调节#3高加正常疏水气动调节阀的开度，控制#3高加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID加前馈。设定值由运行人员手动设定，PID调节器再加上前馈信号输出即为本控制系统执行机构的自动指令。前馈信号由#2高加的正常疏水调节阀指令经函数发生器给出当发生下面情况时，系统强置为手动方式，#3高加水位信号故障

30、#3高加水位控制偏差大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出闭锁增，除氧器水位高2值当发生下面情况时，恢复闭锁增条件，除氧器水位高1值消失#3高加水位事故控制系统控制目的：通过调节#3高加事故疏水气动调节阀的开度，控制#3高加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式,3高加水位信号故障3高加水位控制偏差大调门位置偏差大100%，3高加水位高2值当发生下面情况时，释放输出强置条件，3高加水位高1值消失#5低加水位正常控制系统控制目的：通过调节#5低加正常疏水气动调节阀的开度，控制#5

31、低加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式，5低加水位信号故障5低加水位控制偏差大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出闭锁增，6低加水位高2值当发生下面情况时，恢复闭锁增，6低加水位高1值消失#5低加水位事故控制系统控制目的：通过调节#5低加事故疏水气动调节阀的开度，控制#5低加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式，5低加低加水位信号故障5低加低加水位控制偏差

32、大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出强置为100%，5低加低加水位高2值当发生下面情况时，释放输出强置，5低加低加水位高1值消失19#6低加水位正常控制系统（两个阀控制一样）控制目的：通过调节#6低加正常疏水气动调节阀的开度，控制#6低加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID加前馈设定值由运行人员手动设定，PID调节器再加上前馈信号输出即为本控制系统执行机构的自动指令。前馈信号由#5低加的正常疏水调节阀指令经函数发生器给出当发生下面情况时，系统强置为手动方式，6低加水位信号故障6低加水位控制偏差大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出闭锁增，7低加水位高2值当发生下面情况时，恢复闭锁增，7

33、低加水位高1值消失#6低加水位事故控制系统控制目的：通过调节#6低加事故疏水气动调节阀的开度，控制#6低加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式，6低加低加水位信号故障6低加低加水位控制偏差大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出强置为100%，6低加低加水位高2值当发生下面情况时，释放输出强置，6低加低加水位高1值消失#7低加水位正常控制系统（两个阀控制一样）控制目的：通过调节#7低加正常疏水气动调节阀的开度，控制#7低加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID加前馈设定值由

34、运行人员手动设定，PID调节器再加上前馈信号输出即为本控制系统执行机构的自动指令。前馈信号由#6低加的正常疏水调节阀指令经函数发生器给出当发生下面情况时，系统强置为手动方式，#7低加水位信号故障#7低加水位控制偏差大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出闭锁增，凝结水水箱水位高2值当发生下面情况时，恢复闭锁增，凝结水水箱水位高1值消失#7低加水位事故控制系统控制目的：通过调节#7低加事故疏水气动调节阀的开度，控制#7低加水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式，7低加低加水位信号故

35、障7低加低加水位控制偏差大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出强置为100%，7低加低加水位高2值当发生下面情况时，释放输出强置，7低加低加水位高1值消失除氧器水位控制系统控制目的：通过调节除氧器水位主气动调节阀的开度改变进入除氧器的凝结水流量，控制除氧器水位在目标范围以内。控制算法：串级PID控制和单回路PID控制。热力系统设计有除氧器水位主调节阀及凝结水泵变频调节。当凝结水泵变频器正常时，由凝结水泵变频器来调节除氧器水位；当凝结水泵变频器故障时，由调节阀调节除氧器水位。除氧器水位控制设计有单冲量和三冲量两套控制结构，在低负荷下用单冲量控制，在高负荷下用三冲量控制，单、三冲量的切换根据流出除

36、氧器的给水流量总和进行。除氧器水位设定值可由运行人员手动设定。在单冲量控制系统工作时，除氧器水位控制阀或凝泵变频器的指令由单冲量调节器根据除氧器水位和运行人员设定值的偏差形成。在三冲量控制系统工作或阀门操作站和凝结水泵变频器都在手动控制时，单冲量调节器跟踪阀门操作站的输出。在三冲量控制系统工作时，除氧器水位控制阀或凝泵变频器指令由两个串级的调节器根据除氧器水位偏差、流出除氧器的给水流量和流入除氧器的凝结水流量三个信号形成，其中流出除氧器的给水流量由省煤器入口流量、总过热器喷水流量和再热器喷水流量相加形成。当在单冲量控制系统工作或阀门操作站和凝结水泵变频器都在手动控制时，三冲量调节器跟踪阀门操作

37、站的输出。当出现下列情况之一时，除氧器水位调节阀和凝结水泵变频器控制强制切到手动：除氧器水位偏差大除氧器水位信号故障负荷30时给水流量信号故障负荷30时凝结水流量信号故障增加凝结水主调阀，变频时调节母管压力控制回路，有一台泵是工频运行时，作为切换条件，工频时凝结水主调阀调节除氧器水位；排汽装置补水调节阀系统控制目的：通过调节凝汽器补水气动调节阀的开度，控制排汽装置水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式排汽装置水位故障排汽装置水位控制偏差大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出强置

38、为100%，排汽装置水位低2值当发生下面情况时，释放输出强置，排汽装置水位低1值消失排汽装置补水旁路调节阀控制系统控制目的：通过调节排汽装置补水旁路调节阀的开度，控制排汽装置水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式，排汽装置水位故障排汽装置水位控制偏差大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出强置为100%，排汽装置水位低3值当发生下面情况时，释放输出强置，排汽装置水位低1值消失排汽装置溢流调节阀控制系统控制目的：通过调节排汽装置溢流调节阀的开度，控制排汽装置水位在目标范围以内。控制

39、算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式，排汽装置水位故障排汽装置水位控制偏差大调门位置偏差大当发生下面情况时，输出强置为100%，排汽装置水位高2值当发生下面情况时，释放输出强置，排汽装置水位高1值消失定子冷却水补水控制系统控制目的：通过调节定子冷却水系统补水调节阀的开度，控制定子冷却水水箱水位在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式定子冷却水水箱水位故障定子冷却水水箱水位控制偏差大调门位置

40、偏差大当发生下面情况时，输出强置为100%，定子冷却水水箱水位低当发生下面情况时，释放输出强置，定子冷却水水箱水位正常定子冷却水温度控制系统控制目的：通过调节定子冷却水进口温度调节阀的开度，控制定子冷却水进口温度在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式定子冷却水进口温度故障定子冷却水进口温度控制偏差大调门位置偏差大29定子冷却水压力控制系统控制目的：通过调节定子冷却水进口压力调节阀的开度，控制定子冷却水进口压力在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调

41、节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式定子冷却水进口压力故障定子冷却水进口压力偏差大调门位置偏差大抗燃油冷却器冷却水温度控制系统控制目的：通过调节抗燃油冷却器冷却水调节阀的开度，控制抗燃油冷却器冷却水温度在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式抗燃油冷却器冷却水温度故障抗燃油冷却器冷却水温度偏差大调门位置偏差大汽轮机润滑油冷却器冷却水温度控制系统控制目的：通过调节汽轮机润滑油冷却器冷却水调节阀的开度，控制汽轮机润滑油冷却器冷却水温度在目标范围以

42、内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式汽轮机润滑油冷却器冷却水温度故障汽轮机润滑油冷却器冷却水温度偏差大调门位置偏差大氢气冷却器冷却水温度控制系统控制目的：通过调节氢气冷却器冷却水调节阀的开度，控制氢气冷却器冷却水温度在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式氢气冷却器冷却水温度故障氢气冷却器冷却水温度偏差大调门位置偏差大采暖系统减温减压阀后温度控制系统控制目的：通过调节采暖系统减温减

43、压阀的开度，控制采暖系统减温减压阀后温度在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式采暖系统减温减压阀后温度故障采暖系统减温减压阀后温度偏差大调门位置偏差大辅汽至磨煤机消防蒸汽减压阀后压力控制系统控制目的：通过调节辅汽至磨煤机消防蒸汽减压阀的开度，控制辅汽至磨煤机消防蒸汽减压阀后压力在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式辅汽至磨煤机消防蒸汽减压阀后压力故障辅汽至磨煤机消防蒸汽

44、减压阀后压力偏差大调门位置偏差大燃油伴热系统减温阀后温度控制系统控制目的：通过调节燃油伴热系统减温阀的开度，控制燃油伴热系统减温阀温度在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式燃油伴热系统减温阀温度故障燃油伴热系统减温阀温度偏差大调门位置偏差大辅汽至除氧器调节阀控制系统控制目的：通过调节辅汽至除氧器调节阀的开度，控制除氧器进气压力在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式除氧器

45、进气压力故障除氧器进气压力偏差大调门位置偏差大冷段至辅汽管道调节门控制系统控制目的：通过调节冷段至辅汽管道调节门的开度，控制辅汽联箱压力在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式辅汽联箱压力故障辅汽联箱压力偏差大调门位置偏差大启动锅炉至辅汽调节阀压力控制系统控制目的：通过调节启动锅炉至辅汽调节阀的开度，控制启动锅炉来蒸汽压力在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式启动锅炉来蒸

46、汽压力故障启动锅炉来蒸汽压力偏差大调门位置偏差大辅汽至采暖用汽减压阀压力控制系统控制目的：通过调节辅汽至采暖用汽减压阀的开度，控制采暖系统减温减压阀后压力在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式采暖系统减温减压阀后压力故障采暖系统减温减压阀后压力偏差大调门位置偏差大40蒸发器A蒸汽入口调节阀温度控制系统控制目的：通过调节蒸发器A蒸汽入口调节阀的开度，控制蒸发器A出口氨气温度在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指

47、令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式蒸发器A出口氨气温度故障蒸发器A出口氨气温度偏差大调门位置偏差大41蒸发器B蒸汽入口调节阀温度控制系统控制原理同蒸发器A蒸汽入口调节阀蒸发器A出口气氨调节阀压力控制系统控制目的：通过调节蒸发器A出口气氨调节阀的开度，控制蒸发器A出口压力在目标范围以内。控制算法：单回路PID。设定值由运行人员手动设定，PID调节器输出即为本控制系统执行机构的自动指令。当发生下面情况时，系统强置为手动方式蒸发器A出口压力故障蒸发器A出口压力偏差大调门位置偏差大蒸发器B出口气氨调节阀压力控制系统控制原理同蒸发器B出口气氨调节阀汽机旁路控制系统本项目设计为高低压两级旁路，其中高

48、压旁路和低压旁路都分左右两侧两套旁路装置。旁路的功能分启动模式，辅助溢流模式，定压旁路模式三种。其中启动模式为机组启动过程中完成旁路自动控制系统自动完成预暖，开阀，升压等一系列过程的旁路工作方式；辅助溢流模式为机组正常投运且机组处于机炉协调控制方式下，当主汽压力超过设定值一定程度后，旁路系统由旁路压力调节器据压力偏差，适当开阀泄压的旁路工作方式；定压旁路模式则为运行人员手动设定旁路压力定值的旁路工作方式。旁路工作模式如前所述，旁路有三种工作模式，分别为启动模式、辅助溢流模式、定压旁路模式。启动模式由运行人员手动选择投入，但在下面情况发生时，启动模式退出，机组并网主汽压力大于冲转压力高旁压力阀手

49、动MFT运行人员选定了辅助溢流模式运行人员选定了定压旁路模式辅助溢流模式也需运行人员手动选择投入，但在下面情况发生时，辅助溢流模式推出，高旁压力阀手动MFT汽机主控手动运行人员选定了启动模式运行人员选定了定压旁路模式而定压旁路模式的选择可由运行人员手动选择投入，但当启动模式和辅助溢流模式都推出后，系统自动进入定压旁路模式。当下面情况发生时，定压旁路模式退出，运行人员选定了启动模式运行人员选定了辅助溢流模式高旁压力阀手动高旁主汽压力设定值的生成在定压方式下，高旁压力设定值设计为由运行人员手动设定。在辅助溢流模式下，主汽压力设定值叠加上一个正向的偏置量，形成高旁压力设定值。在启动模式下，高旁压力设

50、定值分为低于0.5MPa的预暖过程，和低于8.4MPa的开阀升压过程，当压力高于8.4MPa时，启动模式推出。如果选择了启动旁路模式，当高旁压力低于0.5MPa时，高旁压力设定值只升不降。并且当主汽压力增加速率低于一定值时，高旁压力设定值上升速率也会暂置为零。而当高旁压力设定值高于0.5MPa，或高旁阀指令大于10%时，高旁压力设定值速率限制消失。这一过程为机组点火后的旁路预暖过程。如果主汽压力低于0.5MPa，则主汽压力目标值被设定为0.5MPa，经过上升速率的限制处理后，形成高旁压力设定值。如果锅炉负荷增加速度较低，或者锅炉负荷下降，表现为主汽压力上升速率较低，甚至下降，则高旁压力设定值上

51、升速率切为零，直至主汽压力上升速率高于一定限值为止。而当锅炉负荷正常增加时，高旁压力设定值会逐渐增加，高旁压力调节阀开度指令也会逐渐开大，直至主汽压力高于0.5MPa，且高旁调节阀开度指令大于10%为止。这一过程高旁调节阀开度和实际的高旁压力设定值之间的对应关系会受到锅炉负荷增减的速度影响，其关系并不是固定的。一般情况下，将高旁压力设定值的上升速率整定在低于锅炉负荷上升的速率的范围内。此时表现为在高旁压力设定值高于0.5MPa前，高旁调节阀指令会提前将开度升至10%。如果由于某种原因导致主汽压力高于0.5MPa，但高旁调节阀指令小于10%，此时目标高旁压力设定为实际主汽压力，但高旁压力设定值上

52、升速率仍为之前的旁路预暖速率。当高旁压力高于0.5MPa，且高旁调节阀指令大于10%时，高旁压力设定值则进入开阀升压过程。在这一过程中，高旁压力目标值为8.4MPa的汽机冲转压力，经过上升速率的限制处理后，形成高旁压力设定值。在此过程中，如果锅炉负荷增加速度较低，或者锅炉负荷下降，表现为主汽压力上升速率较低，甚至下降，则高旁压力设定值上升速率切为零，直至主汽压力上升速率高于一定限值为止。而当锅炉负荷正常增加时，高旁压力设定值会逐渐增加，高旁压力调节阀开度指令也会逐渐开大，直至主汽压力高于8.4MPa，或者高旁调节阀开度指令大于30%为止。这一过程高旁调节阀开度和实际的高旁压力设定值之间的对应关

53、系会受到锅炉负荷增减的速度影响，其关系也不是固定的。一般情况下，将高旁压力设定值的上升速率整定在低于锅炉负荷上升的速率的范围内，达到的效果是一边开调阀，一边升压，并在升压至8.4MPa前将高旁调节阀指令开至30%。如果由于某种原因导致主汽压力高于8.4MPa，但高旁调节阀指令小于30%，此时由于高旁启动模式已退出，高旁压力设定值升速率则随之直通，高旁压力设定值则按定压方式运行。在此情况下，随着锅炉负荷的增加，高旁调节阀也会逐渐开大，并达到冲转开度30%。高旁压力控制高旁压力控制采用单回路PID控制算法，高旁压力设定值和高旁压力偏差比较后，经过PID运算，结果即为高旁调节阀指令，作为高旁调节阀1

54、和阀2的总指令。选择了启动模式后，如果主汽压力低于最小压力，高旁压力调节器输出上限定为11%。如果主汽压力低于冲转压力，高旁压力调节器上限则定为31%。反之上限则为100%。当高旁阀快关指令发生时，强置高旁阀）位置指令为零。高旁阀发生高旁快关的条件包括，高旁后温度（左）高高左右两侧低旁阀都快关高旁减温水压力低当下面情况发生时，将高旁阀置为手动方式，高压旁减温阀喷水调节阀手动对高旁调节阀快关运行人员可手动设定高旁阀的开度指令偏置。当高旁调节阀快开指令发生时，高旁调节阀总指令被强置为100%，发生高旁快开的条件包括（取消），汽机跳闸主汽压力信号高高且无故障报警高旁减温喷水控制系统对应于高旁阀1和阀

55、2，各高旁阀都配置一套喷水减温控制装置，高旁喷水减温阀1和阀2，两套减温喷水装置控制原理和结构完全相同。以下为左侧喷水减温调节阀1为例具体说明。高旁喷水减温阀1按单回路PID的控制策略设计，温度偏差的信号经过PID运算，结果即为高旁喷水减温阀1的自动指令。当发生高旁压力调节阀1快开信号时，高旁喷水减温阀1也快开，以脉冲的形式将高旁喷水减温阀1指令强置为100%。当发生高旁压力调节阀1快关信号时，将高旁喷水减温阀1指令强置为0%。当左侧高旁后温度信号故障时，高旁减温阀切为手动控制方式。高旁减温阀1快开信号发生3s后，高旁减温水强制投入自动方式运行。低旁压力控制系统低旁压力控制系统配置左右两套减压

56、装置，用以控制低旁压力。按单回路PID的控制策略设计低旁控制系统，压力控制器的输出为两套低旁调节阀的总指令。各低旁阀在总指令的基础上叠加上两阀之间的偏置，便形成各阀自己最终的自动指令。发电机并网后，低旁压力PID调节器的下限为0，反之下限为5%。低旁压力设定值由运行人员手动设定，但压力设定值有一个据机组负荷折算来的设定值下限。该下限保证在机组并网后，低旁压力定值随着负荷增加而增加，并进而保证低旁阀随着负荷的增加而逐渐关闭。低旁压力控制系统设计一个总的调阀MA站，并分别设计了阀1和阀2的单阀MA站。当左侧低旁阀（或右侧）快关指令发生时，强置左侧低旁阀（或右侧）位置指令为零，左侧低旁阀发生高旁快关

57、的条件包括，低旁后蒸汽温度高高左侧低旁喷水压力低凝汽器真空低（3取2）凝汽器温度高右侧低旁阀快关逻辑和左侧的完全相同。当发生下面情况时，左侧低旁阀置为手动方式，低旁喷水阀1手动低旁A压力快关而当高旁阀1或高旁阀2快开时，触发低旁阀快开，并将低旁阀总指令强置为100%。低旁阀快开触发3s后，低旁压力控制强投自动方式运行。右侧低旁的控制逻辑和左侧低旁的控制逻辑完全相同。低旁温度控制系统对应于左侧低旁阀1和右侧低旁阀2，各低旁阀都配置一套喷水减温控制装置，低旁喷水减温阀1和阀2，两套减温喷水装置控制原理和结构完全相同。以下为左侧喷水减温调节阀1为例具体说明。低旁喷水减温阀1按单回路PID的控制策略设

58、计，温度偏差的信号经过PID运算，结果即为低旁喷水减温阀1的自动指令。当发生低旁压力调节阀1快开信号时，低旁喷水减温阀1也快开，以脉冲的形式将低旁喷水减温阀1指令强置为100%。当发生低旁压力调节阀1快关信号时，将低旁喷水减温阀1指令强置为0%。当左侧低旁后温度信号故障时，低旁减温阀切为手动控制方式。低旁减温阀1快开信号发生3s后，低旁减温水强制投入自动方式运行。右侧喷水减温调阀2和以上描述完全相同。二.炉膛安全监控系统（FSSS）1总则炉膛安全监控系统（FurnaceSafeguardSupervisorySystem，简称FSSS），它包括燃烧器控制系统及燃料安全系统，它是现代大型火力发电

59、机组的锅炉必须具备的一种监控系统。它能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下，连续地密切监视燃烧系统的大量参数与状态，不断地进行逻辑判断和运算，必要时发出运作指令，通过各种联锁装置使燃烧设备中的有关部件(如磨煤机组、点火器组、燃烧器组等)严格按照既定的合理程序完成必要的操作，或对异常工况和未遂性事故做出快速反应和处理。防止炉膛的任何部位积聚燃料与空气的混合物，防止锅炉发生爆燃而损坏设备，以保证操作人员和锅炉燃烧系统的安全,FSSS是监控系统，是安全装置，是安全联锁功能级别中的最高等级。本工程炉膛安全监控系统(FSSS)包括了公用控制逻辑、燃油控制逻辑及燃煤控制逻辑三大部分。共分配了7对控制器：D

60、PU01:FSSS公用控制逻辑DPU02:D磨煤机和D油层控制逻辑DPU03:E磨煤机和E油层控制逻辑DPU04:F磨煤机和F油层控制逻辑、少油控制逻辑DPU05:A磨煤机和A油层控制逻辑DPU06:B磨煤机和B油层控制逻辑DPU07:C磨煤机和C油层控制逻辑2FSSS公用逻辑FSSS公用逻辑概述FSSS系统包括锅炉炉膛安全保护及燃烧器管理两大内容，是DCS系统的主要控制部分之一。其公用控制逻辑是FSSS系统的核心，包括整个锅炉安全保护的监控及执行，FSSS辅机控制，FSSS内部及与其它系统接口。FSSS系统公用控制逻辑具体如下：确保锅炉点火前炉膛吹扫干净，无燃料积存于炉膛；预点火操作，建立点