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1、第二节 负荷管理控制中心 概述 LMCC (load management control system) ，又称负荷主控站 UMLDC。 选择调度负荷指令或运行人员手动负荷指 令（阶跃），根据机组主机及附属设备、系 统的工作状况，结合调频要求，进行限幅、 限速加工，生成修正出力指令（斜坡），作 为负荷给定值提供给主控制器。 负荷管理控制中心的构成 LMCC 负荷指令运算回路 负荷指令管理 逻辑回路 负荷指令限制回路 负荷 指令 选择 回路 调 频 回 路 负荷变 化率限 制回路 最大/ 最小负 荷限制 回路 BI/BD 回路 RB/RD /RUP 回路 负荷指令形成回路 保持/ 进行 回路
2、负荷管理控制中心两部分的相互关系 负荷指令管理逻辑回路 负荷指 令选择 回路 调频 回路 负荷变 化率限 制回路 最大/最小 负荷限制 回路 BI/BD 回路 A T T T A 0% Pmax Pmin RD/RUP回路 修正 出力 指令 内容简介 一）负荷指令运算回路 二）负荷指令限制回路 三）负荷指令管理逻辑回路 负荷指令运算回路 A/M T 跟踪 ADS指令 T A 0% f(x) f A ALR指令 f 切换到手动 逻辑指令 跟踪驱动 逻辑指令 投入调频回 路逻辑指令 一）负荷指令运算回路 构成： 负荷指令选择回路； 调频回路 作用： 选择目标负荷的形成方式； 对机组的调频范围及调频
3、幅度作出规定。 基本工作原理 工作方式：手动、自动、跟踪；调频，不调频。 手动：ALR,运行人员就地给出负荷目标值； 自动：AGC,由ADS提供负荷目标值； 跟踪：无输出，回路跟踪修正出力指令（负荷给 定值）或实发功率 调频：调频回路投入，输出目标负荷调整量（调 频引起） 不调频：无调频调整量输出 A T Pmin BD回路 T RD/RUP回路来 负 荷 指 令 限 制 回 路 T T 保持 V不大于 A dN/dt BI逻辑指令 BD逻辑 指令 RD/RUP 逻辑指 令 T RB回路来 二）负荷指令限制回路 1）构成： 负荷变化率限制回路 最大/最小负荷限制回路 BI/BD回路 RUP/R
4、D回路 保持/进行回路 基本工作原理 工作方式： 正常；BI/BD；RD/RUP,保持 负荷变化率限制回路 将负荷指令运算回路来的阶跃指令加工为 斜坡信号。 依据： Min机组允许的最大负荷变化率,运行人员设 定的最大负荷变化率 最大/最小负荷限制回路 正常工况，根据机组允许的负荷上限和运 行人员设定的负荷上、下限，对负荷斜坡信 号进行限幅加工。 异常工况（BI/BD），根据BI/BD回路提供 的负荷上下限，对负荷斜坡信号进行限幅加 工。 BI/BD；RD/RUP；RB的概述 设置BI/BD；RD/RUP；RB的原因：锅炉风 、煤、水的比例要求。 锅炉风、煤、水的比例被破坏以后的后果 。 导致
5、锅炉风、煤、水的比例破坏的几种基 本情况：负荷变化速度太快，辅机动作速率 不同步；风、煤、水的一次设备或执行结构 不能按调节器要求调整出力；风、煤、水辅 机跳闸。 BI/BD；RD/RUP；RB的分工 BI/BD：负荷变化速度太快，辅机动作速率 不同步； RD/RUP ：风、煤、水的一次设备或执行结 构不能按调节器要求调整出力； RB ：风、煤、水辅机跳闸。 BI/BD回路 什么是BI/BD？ 引起BI/BD的原因 BI/BD特征分析 BI/BD逻辑指令的生成 BI/BD的工作过程 设置BI/BD的意义 实现BI/BD的方案 什么是BI/BD？ 当机组风、煤、水附属系统异常，不能按 运行人员或
6、ADS负荷要求调整出力时， BI/BD 回路使负荷指令处理回路不接受运行 人员或ADS负荷指令增/减信号，只允许负 荷单方向变化。 引起BI/BD的原因 第一类原因：运行中可能存在一类导致机 组实际负荷加减受到限制，但又暂时不能直 接识别的故障。如：燃烧器喷嘴堵，风机挡 板卡等。 第二类原因：负荷变化速度过快，各辅机 动作速率不一致。 送风调节器 风机 功率调节器 送风量指令 送风量实测 机组负荷实测值 机组负荷给定值 BI/BD特征分析 BI/BD特征 1 1）风（煤、水、热）流量的实测值与给定）风（煤、水、热）流量的实测值与给定 值偏差超过允许值。或值偏差超过允许值。或 2 2）风（煤、水
7、、热）流量的给定值达到高）风（煤、水、热）流量的给定值达到高 限或低限。限或低限。 BI/BD指令的生成 或 与 送风量指令到高限送风量指令到高限 送风机自动送风机自动 实际送风量低于送风量实际送风量低于送风量 给定值超过允许偏差给定值超过允许偏差 BI指令的生成 RD指令的生成 与 BI/BD指令的生成 或 与 燃料量指令到低限燃料量指令到低限 燃料调节自动燃料调节自动 实际实际燃料燃料量高于量高于燃料燃料量量 给定值超过允许偏差给定值超过允许偏差 BD指令的生成 RUP指令的生成 与 BI/BD的工作过程 BI/BD动作 有的电网，AGC跳，切换至ALR。 有的电网， AGC不跳，但ADS
8、指令和功率 给定值偏差大于一定值后，切换至ALR。 如果设备、执行机构无故障，延时， BI/BD逻辑复位，正常。 如果设备、执行机构有故障，延时， BI/BD逻辑不复位，发展：RD/RUP动作。 设置BI/BD的意义 当风、煤、水及燃烧系统出现异常或故障 时，设置BI/BD，限制负荷的进一步变化（ 恶劣方向），等待一段时间，使系统中的能 量平衡和物料平衡得到恢复，至少不进一步 恶化。 实现BI/BD的方案 T2 T1 BD BI RUP/RD回路 什么是RUP/RD ？ 引起RUP/RD的原因 RUP/RD的动作判断逻辑 实现RUP/RD的方案 RD/RUP的工作过程 RUP/RD和BI/BD
9、的比较 什么是RD/RUP？ 当机组附属系统出现故障，不能满足机组 负荷要求时， RD/RUP回路使负荷指令自动 减/增，与机组附属系统的出力能力一致。 引起RUP/RD的原因 RD/RUP之前一般都发生BI/BD。 经过一段时间负荷闭锁等待后，情况进一 步恶化，说明可以排除第二类原因，必须主 动调整负荷。 原因：燃料、风、水、燃烧系统中，管、 阀、挡板的确实存在故障。 RD/RUP指令的生成 或 与 燃料量指令到高限燃料量指令到高限 燃料调节自动燃料调节自动 燃料调节器燃料调节器偏偏 差超过允许值差超过允许值 BI指令的生成 RD指令的生成 与 实现RUP/RD的方案 RD/RUP的工作过程
10、 RD/RUP动作， 负荷主站跟踪，跟踪当前功率给定值 功率调节器给定值由RD/RUP回路提供。 负荷升、降至故障对应要求，煤、风、水 以及主控制器中负荷、压力调节器故障状态 减弱。 RD/RUP逻辑复位。 负荷主站切换至ALR方式。 RUP/RD和BI/BD的比较 RUP/RD发生是BI/BD工况进一步恶化的结 果。 BI/BD有可能没有出现故障，消极等待能消 除异常；RD/RUP一定是出现了故障，必须 主动处理，才能恢复物料、能量平衡。 BI/BD时，负荷主控站的跟踪驱动逻辑不动 作； RD/RUP时动作。 注意 非功率模式下，负荷指令处理回路处于跟 踪状态，功率给定值不输出。RD/RUP
11、， BI/BD回路处于跟踪状态。 保持/进行回路 功能 按下“保持”按钮，修正处理指令（负荷给定 值）固定为上一时刻的值，保持不变，直到 按下“进行”按钮。 三）负荷指令管理逻辑回路 LMCC工作方式取决于切换开关的状态 。切换开关的状态取决于控制开关的逻辑量 ，逻辑量的值由逻辑回路运算确定。逻辑回 路主要包括： 1)负荷主站的管理逻辑 2）BI/BD和RD/RUP指令的管理逻辑 3）功能回路投、切的管理逻辑 负荷主站的管理逻辑 A/M T 跟踪 ADS指令 A ALR指令 强制手动逻 辑指令 跟踪驱动 逻辑指令 1)负荷主站的管理逻辑 负荷主站的状态即手/自站的状态，共有 三种：AGC（或A
12、DS）、手动及跟踪。其控 制逻辑分别为 负荷远方控制方式投入控制逻辑（ADS ON ） ADS强制手动（切换至手动）控制逻辑 跟踪驱动逻辑 负荷远方控制方式投入控制逻辑（ ADS ON） 功率模式 非 RUP逻辑指令 RD逻辑指令 非 ADS回路信号故障 非 与 投投ADSADS许可许可 PB 与 投AGC ADS ONADS ON ADS指令与LMCC 偏差在规定范围 ADS强制手动（切除自动）控制逻辑 或 ADS指令与LMCC 输出的偏差大 ADS回路信号故障 负荷主站跟踪驱动逻辑动作负荷主站跟踪驱动逻辑动作 非 协调模式 ADSADS强制手动强制手动逻辑逻辑或 跟踪驱动逻辑 或 功率控制
13、模式非 RD逻辑指令 RUP逻辑指令 负荷主站跟踪驱动逻辑负荷主站跟踪驱动逻辑 2）BI/BD和RD/RUP指令的管理逻辑 BI/BD任一触发条件成立， BI/BD动作逻辑 指令发出 RD/RUP任一触发条件成立，而且 RD/RUP 回路投入时，RD/RUP动作逻辑指令发出 RD/RUP逻辑指令的生成 RD/RUP逻辑条件成立 RD/RUP回路投入 与 RD/RUPRD/RUP逻辑指令逻辑指令 3）功能回路投、切的管理逻辑 RD/RUP回路的投、切 调频回路的投、切 保持/进行切换 RD/RUP回路的投、切 S R P PB PB 功率控制模式 RD/RUPRD/RUP回路投入 投入功率控制模
14、式后RD/RUP回路的缺省状态为切除 RD/RUPRD/RUP 回路投入 RD/RUPRD/RUP 回路切除 调频回路的投、切 S R P PB PB 功率控制模式 调频回路投入指令 调频回路投入 调频回路切除 投入协调后的缺省状态为切除 保持/进行的切换 S R P PB PB 功率控制模式 保持逻辑指令 保持 进行 投入协调后的缺省状态为进行 第三节 机、炉主控制器 主控制器的结构特点： 主控制 器回路 反馈 回路 前馈 回路 主回路 补偿回路 负荷指令前馈 非负荷指 令前馈 主控指令前馈 蒸汽流量前馈 内容简介 3.1 协调控制系统基本原理 3.1.1 协调控制系统功率控制模式下中反馈
15、回路的基本方案 3.1.2 协调控制中前馈回路的基本方案 3.1.3 协调控制中压力给定值生成方案: 滑压运行 3.2 机炉协调控制系统实例分析 3.3 机炉主控制器的运行方式管理逻辑分析 3.1 协调控制系统基本原理 3.1.1 协调控制系统中功率控制模式下 反馈回路的基本方案 一）以炉跟随为基础的协调 二）以机跟随为基础的协调 三）综合协调方式 一）以炉跟随为基础的协调 炉主控器 机主控器 f(x ) 炉主控指令机主控指令 P0PT N0NE 炉主控器 机主控器 f(x ) 炉主控指令机主控指令 P0PT N0NE 二）以机跟随为基础的协调 炉主控器 机主控器 f(x ) 炉主控指令机主控
16、指令 P0PT N0NE 三）综合协调方式 炉主控器 机主控器 炉主控 指令 机主控指令 P0PT N0NE 几种常见协调模式的实现 炉主控器 机主控器 炉主控 指令 机主控指令 P0PT N0NE T1 T2 T3T4 几种常见协调模式 加单向补偿的功率控制模式： 以机跟随为基础的协调 以炉跟随为基础的协调 机炉综合协调模式： 机跟随为基础的双向补偿 炉跟随为基础的双向补偿 3.1.2 协调控制中前馈回路的基本方案 一）前馈的基本概念 前馈的来历和特征： 前馈的作用：加快负荷响应，补偿惯性；粗调，形成静态 特性。 前馈中的常用函数 机侧：P 炉侧：P+d/dt 前馈信号源： 负荷指令。外界对机组的能量需求。 蒸汽流量信号。汽轮机对锅炉的能量需求。 炉主控指令。锅炉对汽轮机的配合要求。 二）主控回路中压力控制模式下的前馈方案 此时LMCC的状态
