广东某MW机组CCS方案ccsfa

2、后安全设计； g. 控制范围符合实际，达到电厂设备许可的情况；具体 CCS 系统控制框图如下：汽机负荷指令锅炉负荷指令机组指令与实际出力协调 Runback 滑压运行方式定压运行方式迫升/迫降闭锁增/减频差校正汽轮机汽温给水一次风送引风燃料运行给定中调指令AGC LDC 上海又迅自动化技术有限公司上海又迅自动化技术有限公司 Page Page 1 1 广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案 CCS 运行方式： CCS 运行方式： 1、定压炉跟机为基础协调 2、滑压

3、炉跟机为基础协调 3、定压机跟炉为基础协调 4、定压炉调压系统 5、定压机调压系统 6、机炉手动 HZf(t)f(x)NTYAADSTAIYTNNTYULDAIAICCSRMMWNF机组指令BDNTYNTYNTYNTYNFNFIRFR0100NTYBRAAARB/RD/RU方式CCS方式机组功率中调指令电网频率锅炉指令IRUNDOWNRUNUP引风机RB送风机RB给水泵RB速率设定最大值设定最小值设定频差校正切除本机设定f(x)A机组指令回路逻辑原理图上海又迅自动化技术有限公司上海又迅自动化技术有限公司 Page Page 2 2 广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CC

4、S)改造方案广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案 1.1.1、机组目标功率指令机组目标功率指令的给定方式有：（1）、中调 AGC 给定；（2）、运行人员给定；（3）、频差信号修正 1.1.2、机组实际功率指令机组实际功率指令是根据运行人员设定、机组各辅机的运行情况和主要运行参数的偏差限制机组的届时实际出力，使机组在其辅机或子控制回路局部故障及受限制情况下的机组实际负荷指令与机组静、动态调节能力相符合。机组目标指令经限幅处理后，形成实际机组指令输出。受限制工况下机组指令的给定方式反映了协调控制系统的一个重要设计思想：控制系统应具有各种工况下投运的

5、适应能力。在正常工况下，按“需要”控制，实际指令等于目标指令。而在异常工况(能力受限制)时，按“可能”控制，机组目标指令跟踪实发功率，或者是跟踪实际指令。对机组目标指令的限幅处理有二种：运行人员设定限值及指令保持实时能力识别限幅机组指令的实时能力识别限幅功能主要有：方向闭锁(Block INCBlock DEC) 迫升迫降(Run UpRun Down) 快速减负荷(Runback) 上海又迅自动化技术有限公司上海又迅自动化技术有限公司 Page Page 3 3 广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造

6、方案 1.1.3、机前压力设定点控制回路机前压力设定点控制回路设计有定压与滑压两种运行方式，可由运行人员选择投用。定压运行时，维持汽机主汽门前压力不变。压力设定值由运行人员在 CCS 的负荷管理控制中心画面上给定。靠调节汽机调门开度来改变输出功率。滑压运行则是使调门处于全开(90%)的位置，调节主汽门前压力随负荷大小而升降。滑压运行使得机组在带部分负荷时也具有较高的效率。汽机寿命损耗较小，并能提高机组的调峰能力。 1.2、协调主控系统单元制机组的锅炉与汽机是一个不可分隔的整体，必需由机炉两侧共同承担对电网的供电量控制与机前压力的稳定任务。由于机、炉的动态特性相差悬殊，机组必需有一个

7、统一的机炉协调控制系统，把锅炉汽机作为一个整体对象进行控制，提高机组的负荷响应速度。保证机组主要运行参数的稳定。协调控制系统的控制策略的关键也就在于两个方面，即充分利用和补偿锅炉的动态蓄能。尽可能减少机、炉两侧多变量的相互影响。协调主控系统设计有协调控制、汽机跟踪、锅炉跟踪、手动方式等四种不同级别的运行方式，以适应机组不同运行工况的需要。机组可定压、亦可变压运行，两者之间切换为无扰的，不需要切到手动再转换。各运行方式均可由运行人员在 CRT 上进行选择或由故障及限制条件通过联锁保护逻辑自动切换到安全允许的运行方式。控制系统的完整性设计保证系统在部分子回路切除自动或在其它受限制情况下均能在

8、安全允许的运行方式下稳定运行，无需修改系统组态或整定参数。上海又迅自动化技术有限公司上海又迅自动化技术有限公司 Page Page 4 4 广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案 1.2.1、协调控制方式 “协调控制”方式是机组最高级别的运行控制方式。提供了具有实际投运经验、符合国情并经优化的协调控制系统：以锅炉跟踪为基础的 DEB 直接能量平衡协调控制系统机炉协调控制系统原理框图 1.2.2、“锅炉跟踪”方式 “锅炉跟踪” (BF)运行方式是协调控制系统在汽机侧局部故障或受限制工况(不能投自动)下

9、的一种辅助运行方式，“锅炉跟踪”的基本模式是锅炉侧自动调节机前压力(闭环)，汽机手动调节功率(开环)。汽机上海又迅自动化技术有限公司上海又迅自动化技术有限公司 Page Page 5 5 广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案调门开度可以在 DEH 的操作板上(当 DEH 在“本机”方式)或 CCS 的汽机主控操作器 TM(Turbine Master)上手操。“锅炉跟踪”方式的特点是机组对电网的负荷响应较快，能够充分利用锅炉蓄能。缺点为运行稳定性较差。 “锅炉跟踪”系统在锅炉侧也设计采用了 DEB 前馈

10、控制。 1.2.3、“汽机跟踪”方式 “汽机跟踪”(TF)方式是协调控制系统在锅炉侧局部故障或受限制工况时(不能投自动)的另一种辅助运行方式，“汽机跟踪”的基本模式是汽机自动调压(闭环)，锅炉手动调节功率(开环)。CCS 的锅炉主控操作器 BM(Boiler Master)手动。“汽机跟踪”方式的特点是机组运行稳定。因为汽机调压的动态响应比锅炉调压快，不论负荷变化或燃料扰动，压力波动都较小。而缺点是负荷响应较慢，不仅未能利用锅炉蓄能，在负荷变化(如增加)时，还需要补充锅炉附加蓄能。而且因机炉间的相互影响，燃料扰动时机组功率波动也较大。如燃料增加时，功率、压力都上升，而为维持机前压力恒定

11、的汽机调门动作，会使功率更加波动(增加)。对燃煤机组这个缺点比较突出，单纯的“汽机跟踪”系统对电网干扰较大。 1.2.4、手动方式当汽机和锅炉侧都出现故障或控制回路尚未完成调试整定时，协调主控系统处于手动方式。在手动方式下，汽机侧 DEH“本机”手操，或汽机主控手动，锅炉主控或锅炉各子回路也手动。上海又迅自动化技术有限公司上海又迅自动化技术有限公司 Page Page 6 6 广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案 1.2.5、CCS 与汽机控制系统(DEH)的接口当 DEH 处于“遥控”方式时，D

12、EH 作为 CCS 的机侧控制回路，接受CCS 调门开度指令。两个系统间设计有完善的联锁保护逻辑。 CCS 给 DEH的调门指令信号为加减脉冲信号。 2.1、锅炉侧控制系统锅炉控制系统由若干子系统组成，这些子系统协调运行，保证在任何工况下，响应机组负荷指令要求和或保持受控参数的稳定。包括： 2.1.1、燃烧控制系统: a、风煤交叉联锁在送风控制系统中,氧量控制是校正风量信号,同时进行风煤交差配比,保证风量大于给粉燃料量,保持炉膛富氧燃烧. b、过剩空气系数校正上海又迅自动化技术有限公司上海又迅自动化技术有限公司 Page Page 7 7 广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系

13、统(CCS)改造方案广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案上海又迅自动化技术有限公司上海又迅自动化技术有限公司 Page Page 8 8 2.1.2、燃料控制系统 a燃油控制燃油设计压力和流量双控制,回油阀最终接受压力和流量控制的最小指令,系统设计功能完善,根据需要可单独投入压力或流量控制.任何方式下投切,均可实现无扰,实现“按需最优”控制。 b燃料主控燃料主控是将燃料信号与热量指令进行比较，经过 PID 调节，同时PID 调节器带有闭增、闭减功能，在负荷比较低时，给粉自动调节指令小于 2%时，发出报警信号提示，提醒运行人员减小手动调节给粉份量，增加自动调节

14、给粉能力。在给粉自动调节指令大于 98%时，闭锁负荷指令增加，并且以一定速率迫降负荷 5%指令，直到闭增信号消失。 c给煤机转速控制热量信号与热量指令比较，经过 PID 调节器调节，作为燃料输出指广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案令，BLANCE 平衡模块和 SMA（平衡式手操器）相结合，可实现无扰手、自动切换，平衡式手操器带有偏置功能，在自动时可任意改变给粉机转速。 dFSSS 接口逻辑 MFT 动作，FSSS 发出置层给粉最小值指令，切所有给粉机为手动，同时使各给粉机转速控制为零。 3、燃烧器二次风挡板控制系统二次风挡板控制通过调整八层二次风挡板开度，维持二次风箱压力，通过平衡模块任意调整各层进入炉膛二次风量。上海又迅自动化技术有限公司上海又迅自动化技术有限公司 Page Page 9 9 广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案广东某电厂 2#机组 DCS 协调控制系统(CCS)改造方案 4、一次风

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