单元机组协调控制系统(CCS)功能及操作
16楼星民
发表于2005-6-22 12:18| 只看该作者希
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控
制
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机
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行
控
制
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1 .
单元机组协调控制系统（C C S ），可根据运行状况和控制要求，选择机组负
控制方式。1 . 1 .协调控制方式：机炉协调控制，能及时满足外界负荷需求，同时能自动
持主汽压力稳定。1 . 2 .炉跟机协调控制方式：适用于参加电网调峰、调频工况。该方式
汽机控制系统（D E H ）主要用于满足外界负荷需求，锅炉燃烧自动调节系统维持主汽压力
定。1 . 3 .机跟炉协调控制方式：适用于机组带基本负荷工况。该方式下，首先由锅炉燃
自动调节系统根据外界负荷需求对锅炉输入能量进行调节，D E H 系统根据主汽压力变化情
再满足外界负荷需求。1 . 4 .当机组出力受汽机限制时，应采用锅炉跟随的控制方式。1
5 .当机组出力受锅炉限制时，应采用汽机跟随的控制方式。1 .
6 .手动方式：汽机D E
系统及锅炉燃烧自动调节控制系统均为手动方式的工况。1 . 7 . C C S 系统与D E H 系统
行方式间的控制关系：机组并网运行后，D E H 系统有主汽压调节、负荷调节和阀位调节三
选择方式。当C C S 系统投入时，D E H 选择遥控调节方式，受C C S 系统统一管理并接受
阀位调节指令。
1 .机组指令处理回路: 机组指令处理回路是机组控制的前置部分
它接受A G C 指令、一次调频指令和机组运行状态。根据机组运行状态和调节任务，对负荷
令进行处理使之与运行状态和负荷能力相适应。1 . 1 .机组负荷的设定1 . 1 . 1 .自动
度系统A G C 来的负荷指令。A G C 指令由省调远方给定，当机组发生R U N U P / R U N
O W N 、R U N B A C K ，退出A G C 控制。1 . 1 . 2 .操作员的C C S 画面上设定的负
指令。根据机组运行参数的偏差、辅机运行状况，保持机组/电网，锅炉/汽机和机组各子
制回路间的协调及能量平衡。1 . 2 .负荷变化率的设定1 . 2 . 1 .操作员在C C S 画面
设定的增、减负荷变化率；1 . 2 . 2 .锅炉侧燃烧率决定的增、减负荷变化率的限制指令
单元机组协调控制系统
单元机组协调控制系统 第一节协调控制系统的基本概念 随着电力工业的发展，高参数、大容量的火力发电机组在电网中所占的比例越来越大。大容量机组的汽轮发电机和锅炉都是采用单元制运行方式。所谓单元制就是由一台汽轮发电机组和一台锅炉所组成的相对独立的系统。单元制运行方式与以往的母管制运行方式相比，机组的热力系统得到了简化，而且使蒸汽经过中间再热处理成为可能，从而提高了机组的热效率。 一、单元机组负荷控制的特点 随着大容量机组在电网中的比例不断增大，以及因电网用电结构变化引起的负荷峰谷差逐步加大，大容量单元机组的运行方式也逐步发生了变化，过去常常只带固定负荷的大机组，现在也需求根据电网中心调度所的负荷需求指令和电网的频率偏差参与电网的调峰、调频，甚至在机组的某些主要辅机局部故障的情况下，仍然维持机组的运行。 在单元制运行方式中，锅炉和汽轮发电机既要共同保障外部负荷要求，也要共同维持内部运行参数（主要是主蒸汽压力）稳定。单元机组输出的实际电功率与负荷要求是否一致，反映了机组与外部电网之间能量的供求平衡关系；而主蒸汽压力则反映了机组内部锅炉与汽轮发电机之间能量的供求平衡关系。然而，锅炉和汽轮发电机的动态特性存在着很大差异，即汽轮发电机对负荷请求响应快，锅炉对负荷请求的响应慢，所以单元机组内外两个能量供求平衡关系相互间受到制约，外部负荷响应性能与内部运行参数稳定性之间存在着固有的矛盾，这是单元机组负荷控制中的一个最为主要的特点。 二、协调控制系统及其任务 单元机组的协调控制系统（Coordinated Control Systen简称CCS）是根据单元机组的负荷控制特点，为解决负荷控制中的内外两个能量供求平衡关系而提出来的一种控制系统。从广义上讲，这是单元机组的负荷控制系统。它把锅炉和汽轮发电机作为一个整体进行综合控制，使其同时按照电网负荷需求指令和内部主要运行参数的偏差要求协调运行，即保证单元机组对外具有较快的功率响应和一定的调频能力，对内维持主蒸汽压力偏差在
单元机组协调控制系统设计
单元机组协调控制系统设计 摘要 在单元制机组的不断发展，协调控制系统作为单元制机组的控制核心，已然成为电厂自动化系统中最为关键的组成单元。随着机组类型的不同，各个机组的参数也越来越高，容量也在逐渐增进，机组的动态特征和控制难度也随机组型号的不同而改动，因此不同机组的协调控制系统也是不同的。所以在设计协调控制系统时，应该综合考虑所研究机组的动态特征和生产流程，针对不同类型机组的进行相应的方略。在火电厂现场中，单元机组协调控制系统是一个具有强耦合、大时滞、大迟延、非线性等特征的一个多变量系统。所以，这些复杂的动态特征，使得创建单元机组的非线性动态模型成为一个难点，而且使协调控制及其参数整定变得复杂起来，往往使调节品质下降，不能得到令人中意的控制品质。 本文首先阐述了单元机组协调控制系统的结构和功能，并对机组的动态特征和负荷指令管理系统进行了描述。然后以一个300MW机组为研究对象，由分析得出该机组的模型结构，再对辨识出的协调系统的对象进行静态解耦控制，用工程正定法对解耦控制器参数进行整定，并用Matlab软件做了系统仿真。仿真结果表明，解耦后的协调控制系统可以达到令人满意的控制品质和效果。 关键词：协调控制；解耦控制；Matlab仿真；PID整定；300MW机组
Design of Coordinated Control System for Unit Abstract In the continuous development of unit system, coordinated control system as a unit system control core, has become the power plant automation system, the most critical component. With the different types of units, the parameters of each unit are getting higher and higher, the capacity is gradually increasing, the dynamic characteristics of the unit and the difficulty of control are also different types of change, so different units of the coordinated control system is different. Therefore, in the design of coordinated control system, should consider the selected units of the dynamic characteristics and process, for different types of units for the corresponding design. In the field of thermal power plant, the unit control system is a multivariable system with strong coupling, time variability, large delay and non-linearity. Therefore, these complex dynamic characteristics make the nonlinear dynamic model of the unit unit become a difficult point, and make the coordination control and its parameter setting become complicated, and the adjustment quality is often reduced, and the satisfactory control effect can not be obtained. In this paper, the structure and function of the unit control system are described, and the dynamic characteristics and load command management system of the unit are described. Then, a 300MW unit is taken as the object of study, and the model structure of the unit is obtained. The decoupling control of the identified coordinate system is carried out. The parameters of the decoupling controller are set by engineering positive definite method. Software to do the system simulation. The simulation results show that the coordinated control system can achieve satisfactory control quality and effect. Keywords:Coordination control system；Decoupling control；Matlab simulation；PID tuning ;300MW unit
第7章 单元机组协调控制系统(高8万字)
第七章单元机组协调控制系统 第一节协调控制系统的基本概念 随着电力工业的发展，高参数、大容量的火力发电机组在电网中所占的比例越来越大。大容量机组的汽轮发电机和锅炉都是采用单元制运行方式。所谓单元制就是由一台汽轮发电机组和一台锅炉所组成的相对独立的系统。单元制运行方式和以往的母管制运行方式相比，机组的热力系统得到了简化，而且使蒸汽经过中间再热处理成为可能，从而提高了机组的热效率。 一、单元机组负荷控制的特点 随着大容量机组在电网中的比例不断增大，以及因电网用电结构变化引起的负荷峰谷差逐步加大，大容量单元机组的运行方式也逐步发生了变化，过去常常只带固定负荷的大机组，现在也需求根据电网中心调度所的负荷需求指令和电网的频率偏差参和电网的调峰、调频，甚至在机组的某些主要辅机局部故障的情况下，仍然维持机组的运行。 在单元制运行方式中，锅炉和汽轮发电机既要共同保障外部负荷要求，也要共同维持内部运行参数（主要是主蒸汽压力）稳定。单元机组输出的实际电功率和负荷要求是否一致，反映了机组和外部电网之间能量的供求平衡关系；而主蒸汽压力则反映了机组内部锅炉和汽轮发电机之间能量的供求平衡关系。然而，锅炉和汽轮发电机的动态特性存在着很大差异，即汽轮发电机对负荷请求响应快，锅炉对负荷请求的响应慢，所以单元机组内外两个能量供求平衡关系相互间受到制约，外部负荷响应性能和内部运行参数稳定性之间存在着固有的矛盾，这是单元机组负荷控制中的一个最为主要的特点。 二、协调控制系统及其任务 单元机组的协调控制系统（Coordinated Control Systen简称CCS）是根据单元机组的负荷控制特点，为解决负荷控制中的内外两个能量供求平衡关系而提出来的一种控制系统。从广义上讲，这是单元机组的负荷控制系统。它把锅炉和汽轮发电机作为一个整体进行综合控制，使其同时按照电网负荷需求指令和内部主要运行参数的偏差要求协调运行，即保证单元机组对外具有较快的功率响应和一定的调频能力，对内维持主蒸汽压力偏差在
汽轮机控制系统
汽轮机控制系统 包括汽轮机的调节系统、监测保护系统、自动起停和功率给定控制系统。控制系统的内容和复杂程度依机组的用途和容量大小而不同。各种控制功能都是通过信号的测量、综合和放大，最后由执行机构操纵主汽阀和调节阀来完成的。现代汽轮机的测量、综合和放大元件有机械式、液压式、电气式和电子式等多种，执行机构则都采用液压式。 调节系统用来保证机组具有高品质的输出，以满足使用的要求。常用的有转速调节、压力调节和流量调节3种。①转速调节：任何用途的汽轮机对工作转速都有一定的要求，所以都装有调速器。早期使用的是机械式飞锤式离心调速器，它借助于重锤绕轴旋转产生的离心力使弹簧变形而把转速信号转换成位移。这种调速器工作转速范围窄，而且需要通过减速装置传动，但工作可靠。20世纪50年代初出现了由主轴直接传动的机械式高速离心调速器，由重锤产生的离心力使钢带受力变形而形成位移输出。图 1 [液压式调速 器]为两种常用的液压式调速器的
工作原理图[液压式调速器]，汽轮机转子直接带动信号泵(图1a[液压式调速 器])或旋转阻尼（图1b[液压式调速
器]），泵或旋转阻尼出口的油压正比于转速的平方，油压作用于转换器的活塞或波纹管而形成位移输出。②压力调节：用于供热式汽轮机。常用的是波纹管调压器（图 2 [波纹管调压 器]）。调节压力时作为信号的压力作用于波纹管，使之与弹簧一起受压变形而形成位移输出。③流量调节：用于驱动高炉鼓风机等流体机械的变速汽轮机。流量信号通常用孔板两侧的压力差(1-2)来测得。图3 [压
差调节器]是流量调节常用压差调节器波纹管与弹簧一起受压变形而将压力差信号转换成位移输出。 汽轮机除极小功率者外都采用间接调节，即调节器的输出经由油动机（即滑阀与油缸）放大后去推动调节阀。通常采用的是机械式（采用机械和液压元件）调节系统。而电液式（液压元件与电气、电子器件混用）调节系统则用于要求较高的多变量复合系统和自动化水平高、调节品质严的现代大型汽轮机。70年代以前，不论机械式或电液式调节系统，所用信息全是模拟量；后来不少机组开始使用数字量信息，采用数字式电液调节系统。 汽轮机调节系统是一种反馈控制系统，是按自动控制理论进行系统动态分析和设计的。发电用汽轮机的调节工业和居民用电都要求频率恒定，因此发电用汽轮机的调节任务是使汽轮机在任何运行工况下保持转速基本不变。在图 4 [机械式调速系
单元机组协调控制系统(讲稿)
单元机组协调控制系统 概述 定义：锅炉和汽机相互配合接受外部负荷指令，共同适应电网对负荷的需求，并保 证机组本身安全运行的控制系统。 协调控制系统（CCS 是整个单元机组自动化系统的一个重要组成部分， CCS 与 FSSS DEH 等的联系如图所示：其组成如下。 手设 动 定 ADS 行政管理中心 逋 监视保护 系统 汽包水位 汽水取样 连续分析 I 示记录仪表音 亍响灯光报警 锅炉 及给水 控制 操 作 中 心 汽轮 发电机 控制 CCS PASS SSS TIS DEH MEH MARC 「级管理计算机 火焰 BTG CRT 控制室 机房
组成：主控制系统 锅炉的燃料控制系统 风量控制系统 给水控制系统和汽温控制系统汽机侧的数字功频电液控制 正常运行时，锅炉和汽机控制系统接受来自主控制系统的负荷指令。主控制系统是协调控制系统的核心部分，有时把主控制系统直接称为协调控制系统。协调控制系统的方框图如下： 主控系统 图1单元机组协调控制系统方框图 一、主控系统的组成 1、任务：（1）产生负荷控制指令 （2 ）选择机组负荷控制方式 2、组成：负荷（功率）指令处理装置 机炉主控制器 二、负荷指令处理装置 （一）负荷指令运算回路 输入信号：机组值班员手动给定的负荷指令 ADS △ f 输出信号：机组负荷指令NN 负荷指令处理回路实例图 工作过程：运行人员输入T负荷率限止T上下限限止T机组负荷出力。
增减 （出力变化率限止） 图2负荷指令处理回路实例 （二） 机组最大可能出力运算回路 定义：考虑各种辅机的运行状况而计算出的机组出力。 机组最大可能出力运算回路原理图 （三） 机组的允许最大负荷运算回路 定义：考虑锅炉燃烧器等不可测故障时，使锅炉的实际出力达不到机组功率指令 N o 的要求，而设置的机组负荷运算回路，简称返航回路。 返航回路的工作过程： （1） 正常运行：N 允许=N 最大，4接通6 （2） 大于5%勺燃烧率，积分器 2的输出为机组允许最大负荷信号。运算过程示意图如 下： 运行人 员要求 负荷指 令 减 增 I I-PR-I
300MW火电机组协调控制系统
课程设计说明书 学生姓名:学号： 学院: 班级: 题目:300MW火电机组协调控制系统 指导老师: 2010年 12 月 23 日
1选题背景 1.1设计目的 通过本课程设计，使学生能较好的运用过程控制的基本概念、基础理论与方法，根据大型火电机组的生产实际，对火电机组的过程控制系统进行分析，设计出原理正确，功能较为全面的300MW火电机组协调控制系统。随着单元机组的发展，必须将汽轮机和锅炉作为一个整体进行控制，而机、炉的调节特性有相当大的差别，锅炉是一个热惯性大、反应很慢的调节对象，而汽轮机相对是一个惯性小、反应快的调节对象。因此要用协调控制系统，保证在满足负荷要求的同时，保持主要运行参数的稳定。 1.2设计内容和要求 （1）负荷指令管理部分 输入参数：外部负荷要求指令（就地指令，中调指令ADS，电网频率变化所要求负荷指令）。 输出参数：实际负荷指令错误!未找到引用源。，锅炉负荷指令。 负荷指令限制回路： a、最大/最小允许负荷限制回路 b、负荷返回回路（RB） 常用辅机：送风机、引风机、给水泵、发电机失磁、备用、规定返回速率 c、迫升/迫降回路（RUN UP/DOWN） d、闭锁增/减回路（BLOCK INCERASE/DECREASE） e、负荷快速切断回路（Fast Cut Back） 负荷操作： LMCC（负荷管理中心）面板:增、减负荷按钮：中、高、低速选择；速度限制（速率整定在3%-5%） （2）机炉负荷控制部分： 输入参数：第一级压力错误!未找到引用源。，机前压力错误!未找到引用源。、机前压力定值错误!未找到引用源。、锅炉负荷指令、实际负荷指令错误!未找到引用源。、频率偏差错误!未找到引用源。、实发功率错误!未找到引用源。 输出参数：锅炉指令、至DEH的负荷指令
单元机组课后习题答案
1、 什么是单元机组? 锅炉直接向与其联系的汽轮机供汽，发电机与变压器直接联系，这种独立单元系统的机组称单元机组。 2、 单元机组运行的原则是什么？ 在保证安全的前提下，尽可能的提高机组运行的安全性。 3、 什么是单元机组的启动和停运？ 单元机组的启动是指从锅炉点火开始，经历升温升压、暖管，当锅炉出口蒸汽参数达到要求值时，对汽轮机冲转，将汽轮机转子由静止状态升速到额定转速，发电机并网并接带负荷的全部过程。停运过程要经历减负荷、降温降压、机组解列、锅炉熄火、汽轮机降速直至停转等全部过程。 4、 单元机组启动分类方式有哪些？各如何分类？ ⑴按冲转时进汽方式分类①高中压缸启动②中压缸启动⑵按控制进汽量的阀门分类 ①用调节阀启动②用自动主汽阀或电动主闸阀的启动③用自动主汽阀或电动主闸阀的旁路阀启动⑶按启动前金属温度或停运时间分类 ①冷态启动②温态启动③热态启动④极热态启动⑷按蒸汽参数分类 ①额定参数启动②滑参数启动 5、 什么是额定参数启动？有何特点？机组从冲转到满负荷，自动主气门前的蒸汽参数保持不变的启动。特点：冲转参数高、热冲击大、节流损失大、对空排气。 6、 什么是滑参数启动？有何特点？滑参数启动方式有哪几种？ 主气门前的蒸汽参数随机组的转速、负荷的升高而滑升。特点：工质和热量损失小、部件热冲击小、加热均匀。 ①真空法滑参数启动②压力法滑参数启动。 7、 单元机组滑参数冷态启动过程分几步完成？ 启动前的准备和辅助设备及系统投运、锅炉点火升温升压和暖管、汽轮机冲转和升速、机组并网和接带负荷至负荷升至额定值。 8、 盘车预暖汽轮机有何优点？ ⑴可避免转子材料的翠性断裂⑵可以缩短或取消中速暖机⑶盘车预暖汽轮机可在锅炉点火前用辅助气源进行，缩短机组启动时间，节约资源。 9、 在启动过程中如何保护锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器？ ⑴均匀、对称地投入燃烧器，各燃烧器定期轮换运行；加强水冷壁下联箱放水；下联箱采用蒸汽加热以强化循环。⑵控制过热器入口烟温；限制燃烧；调整火焰中心；喷水减温。再热器通过高
汽轮机润滑油系统污染控制及管理实用版
YF-ED-J4819 可按资料类型定义编号 汽轮机润滑油系统污染控制及管理实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
汽轮机润滑油系统污染控制及管 理实用版 提示：该管理制度文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 摘要：汽轮机油系统是汽轮机的重要组成 部分，在运行中出现故障将严重影响机组的安 全，因此保障油系统的安全运行，加强汽轮机 润滑油系统污染控制及管理显得尤为重要。论 述了基建期间的汽轮机润滑油污染防护及生产 期间的汽轮机润滑油监督管理及完善的技术措 施。 关键词：顶轴油抗燃油油系统冷 油器油循环 1. 概述
油系统是汽轮机的重要组成部分，汽轮机油系统主要包括润滑油系统、发电机密封油系统、顶轴油系统和抗燃油（电液调节）系统。主要起润滑、冷却、调速和密封作用，即向机组各轴承提供足够的润滑油和向机械超速脱扣及手动脱扣装置提供控制用压力油，在机组盘车时还向盘车装置和顶轴装置供油。汽轮机润滑油系统的清洁程度是影响机组安全与经济运行的重要因素，引起油质劣化的主要原因是水份和金属微粒对其造成污染，同时，由于空气的混入，加速了油液氧化，产生二次污染。因汽轮机油系统导致机组故障、设备损坏的事故屡有发生，特别是在基建调试阶段，此类事故更易出现。因此，做好基建期间的汽轮机润滑油污染防护及生产期间的汽轮机润滑油监督管
单元机组主控制系统
思考：主控制系 统、机炉调节系 统、协调控制系 统的相互关系 第十章单元机组主控制系统 The Unit Master Control System 通过本章的学习要求理解主控制系统、 机炉调节系统、协调控制系统概念及相互关系； 掌握主控系统调节对象的动态特性；掌握单元制机组负荷控制的几种基本方式；掌握前馈控 制的多种应用方案及工作原理；理解滑压运行机组的协调控制方案；能分析常见的协调控制 方案；掌握负荷指令处理部分的作用；掌握正常工况或异常工况下对负荷指令采取的处理措 施：掌握几个基本概念：负荷返回、负荷快速切段、负荷闭锁增/减、负荷迫升/迫降；看懂 一个较完整的单元机组主控制系统的实例。 本章重点：1、负荷控制的几种基本方式 2、前馈控制的多种应用方案及工作原理 3、负荷指令处理部分的作用 4、负荷返回、负荷快速切段、负荷闭锁增/减、负荷迫升/迫降的概念 本章难点：1、两种非线性环节的工作原理及作用 2、分析常见的协调控制方案 3、负荷闭锁增/减、负荷迫升/迫降两种措施的区别 第一节概述 Overview 一、 单元机组主控制系统的概念 大型机组负荷控制的首要任务:保证机组出力适应电网的负荷变化要求、维持机组 稳定运行。 具体地说就是对外保证单元机组有较快的功率响应和有一定的调频能力，对 内保证主蒸汽压力偏差在允许范围内。 主控制系统(The unit master control system )作用： 接受外部负荷要求指令，并发出使机炉调节系统协调动作的指挥信号，称其也称负 荷自动控制系统（the unit load control system )。 主控系统向机炉调节系统发出的指挥信号分别称为汽轮机主控制指令M t 和锅炉主 控制指令I 机、炉主控制指令齔M b 分别代表了汽轮机调门开度（或汽轮机功率）指 令和锅炉燃烧率（及相应的给水流量）指令。 二、主控系统与机、炉调节系统的关系 主控制系统相省于机炉调节系统的指挥机构，起上位控制作用；机炉调节系统对于 主控制系统相省于伺服机构，起下位控制的作用，是主控制系统的基础，两者构成分层 控制的结构。 协调控制系统:主控制系统和锅炉、汽轮机各自的调节系统的总称。 协调控制系统的基本结构如图10-1所示。 N 0—实际负荷指令（即功率给定值)；
火电厂协调、AGC试题
协调、AGC控制试题 姓名得分: 一、选择题(每题3分) 1、调节就是抵消扰动的影响，使调节变量恢复到（ B ）。 （A）初始值；（B）给定值；（C）恒定值；（D）标准值。 2、在控制过程中手/自动切换时的最基本要求是（ B ）。 （A）手/自动可互相跟踪；（B）无扰动；（C）切换时的扰动量必须在规定范围内； （D）根据当时运行工况来定。 3、下列（ D ）自动控制系统在其切手动的情况下协调控制系统仍然可以投自动。 （A）送风控制系统；（B）引风控制系统；（C）燃烧控制系统； （D）过热蒸汽温度控制系统。 4、在锅炉跟随的控制方式中，功率指令送到（ A ）调节器，以改变阀门开度，时机组尽快适应电网负荷要求。 （Ａ）汽轮机功率；（Ｂ）燃料量；（Ｃ）送风量；（Ｄ）热量。 5、在燃煤锅炉中，由于进入炉膛的燃料量很难准确测量，所以一般采用（D）信号间接表示进入炉膛的燃料量。 （A）风量；（B）蒸汽流量；（C）给水流量；（D）热量。 6、单元机组负荷增加时，初级阶段里所需的蒸汽量是由锅炉（ B ）所产生的。 （A）增加燃料量；（B）释放蓄热量；（C）增加给水量；（D）减少给水量。 7、滑压控制方式其最大的优点在于（ A ） (A)减少了蒸汽在调门处的节流损失； (B)提高了汽机本体的热效率； (C)汽包水位控制比较容易； (D)主蒸汽温度容易维持恒定。 8、锅炉燃烧对象是一个（A ）调节对象。 (A)多变量； (B)双变量； (C)单变量； (D)三冲量。 9、当需要接受中央调度指令参加电网调频时，单元机组应采用（C）控制方式。 （A）机跟炉；（B）炉跟机；（C）机炉协调；（D）机炉手动。 10、AGC系统是通过（ B ）作用于单元机组的。 （A）DAS；（B）CCS；（C）FSSS；（D）DEH。 二、判断题：（每题3分） 1、当燃料量指令与实测燃料量的偏差超过允许限值时，应限制机组负荷的进一步变化。（√） 2、火力发电厂的协调控制系统出发点是把汽轮机和发电机作为一个整机来考虑。（×） 3、一次调频是指利用调速器对汽轮机转速进行调节，进而调节频率的过程。（√） 4、负荷指令管理回路的主要任务是根据机炉运行状态选择适当的外部负荷，并转换为机炉的负荷给定值。（√） 5、当单元机组发生RB时，表明汽轮发电机运行不正常。（×） 三、填空题：（每空3分） 1、机组控制系统按照AGC指令根据负荷高、低限值和(负荷变化速率)限制对机组实发有功功率进行调节 2、我厂＃ 3、＃4机组协调控制方式下当（主汽压力闭锁减）情况下闭锁机组负荷指令减。 3、当机组控制处于（汽机跟随）方式时不能投入机组一次调频。 4、在直接能量平衡控制（DEB）中采用(汽机能量需求)信号直接作为锅炉指令。
单元机组协调控制系统
第十三章 单元机组协调控制系统 第一节 引言 一、协调控制系统的任务 单元机组的输出电功率与负荷要求是否一致反映了机组与外部电网之间能量供求的平衡关系；主汽压力反映了机组内部锅炉和汽轮发电机之间能量供求的平衡关系。协调控制系统就是完成这两种平衡关系而设置的。使机组对外保证有较快的负荷响应和一定的调频能力；对内保证主要运行参数(主蒸汽压力)稳定的系统称为协调控制系统。协调控制系统（Coordinated Control system-CCS ）是将单元机组的锅炉和汽轮机做为一个整体来进行控制的系统。协调控制系统的任务是协调地控制锅炉燃料量、送风量、给水量等，以及汽机调节阀门开度，使机组既能适应电网负荷指令的要求，又能保持单元机组在额定参数下安全、经济地运行。 二、负荷控制对象的动态特性 在单元机组中，锅炉和汽轮机是两个相对独立的设备，从机组负荷控制角度来看，单元机组是一个存在相互关联的多变量控制对象，经适当假设可以看作是一个具有的两 13-1所示。 对象的输入量μB 为锅炉燃料量调节机构开度，代表锅炉燃烧率(及相应的给水流 量),μB 的变化将引起机前压力P T 的变化，用W PB (s)描述该通道的特性，在汽机调节阀开 度μT 不变时，W PB (s)具有以下的形式： 式(13-1)是一个简化了的二阶系统，它表明燃料——压力通道具有较大的惯性和迟延。 在燃烧率变化后，在汽机调门开度μT 不变时，P T 的变化也将引起机组实发功率N E ()()() 11312 11 -+= s T K s W PB ()() () 21312 22 -+= s T K s W NB 图 13-1 单元机组负荷控制对象原理方框
汽轮机控制系统操作说明(DEH))
. 汽轮机控制系统（DEH）设计及操作使用说明
上海汽轮机有限公司
300MW机组DEH系统说明书 DEH系统使用的是西屋公司的OVATION型集散控制系统。其先进性在于分散的结构和基于微处理器的控制，这两大特点加上冗余使得系统在具有更强的处理能力的同时提高了可靠性。100MB带宽的高速以太网的高速公路通讯使各个控制器之间相互隔离，又可以通过它来相互联系，可以说是整套系统的一个核心。系统的主要构成包括：工程师站、操作员站、控制器等。 一、DEH系统功能 汽轮机组采用由纯电调和液压伺服系统组成的数字式电液控制系统(DEH)，提供了以下几种运行方式：
?操作员自动控制 ?汽轮机自启动 ?自同期运行 ?DCS远控运行 ?手动控制 通过这几种运行方式，可以实现汽轮机控制的基本功能如转速控制、功率控制、抽汽控制功能。 1．基本控制功能 工程师站和操作员站的画面是主机控制接口，它是用来传递指令给汽轮机和获得运行所需的资料。打开CUSTOM GRAPHIC窗口，运行人员可以用鼠标点击对应的键来调出相应的图像。也可以打开DATA ANALYSIS AND MAINTENANCE窗口，选用OPERATOR STATION PROGRAMS按钮，在OPERATOR STATION PROGRAMS菜单上选用DIAGRAM DISPLAY按钮，在DISPLAY DIAGRAM菜单上选用所需的图号，再按DISPLAY 按钮，就能调出所需的图形。 1.1 基本系统图像所有基本系统图像将机组运行的重要资料提供给运行人员。屏幕分成不同的区域，包括一般信息，页面特定信息。
1 单元机组主控制系统概述
概述 大中小一、单元机组主控制系统的概念 大型汽包炉以及直流炉的机组通常都是以锅炉-汽轮机-发电机组成单元制运行方式, 单元制运行方式简化了热力系统,也更有利于安全，并做到经济发电。尤其是中间再热机组,由于主蒸汽管道和再热蒸汽管道往返于锅炉和汽轮机之间,各再热机组的再热蒸汽受负荷影响又不可能一致,无法并列运行,只能采用单元制运行方式。 单元机组的自动调节系统主要包括主控制系统和机炉调节系统。这里机炉调节系统指的是燃料量、空气量、汽温、给水流量等调节系统和调速系统（或功频电液调节系统）等等。 大型机组负荷控制的首要任务是保证机组出力适应电网的负荷变化要求、维持机组稳定运行。具体地说就是对外保证单元机组有较快的功率响应和有一定的调频能力，对内保证主蒸汽压力偏差在允许范围内。因此大型机组除应具备中小型机组那样的机炉调节系统外，还必须有一个自动调节系统，作用是接受外部负荷要求指令，并发出使机炉调节系统协调动作的指挥信号，称其为主控制系统（UNIT MASTER CONTROL SYSTEM,简称主控系统），也称负荷自动控制系统。主控系统向机炉调节系统发出的指挥信号分别称为汽轮机主控制指令（或汽轮机负荷指令）MT和锅炉主控制指令（或锅炉负荷指令）MB。机、炉主控制指令MT、MB分别代表了汽轮机调门开度（或汽轮机功率）指令和锅炉燃烧率（及相应的给水流量）指令。 主控系统把锅炉和汽轮机组成一个联合调节对象，即作为一个整体，调节进入锅炉的能量以随时适应汽机负荷的需要。由于锅炉和汽轮机动态特性差异较大，因此，主控系统在考虑适应负荷要求的同时，还须使机炉调节系统协调动作，使燃料量、空气量、给水流量等以及调节汽门开度协调变化，达到既尽快适应负荷变化要求，又使运行稳定的目的。 二、主控系统与机、炉调节系统的关系 主控制系统相当于机炉调节系统的指挥机构，起上位控制作用；机炉调节系统对于主控制系统相当于伺服机构，起下位控制的作用，是主控制系统的基础，两者构成分层控制的结构。主控制系统的正常运行是建立在锅炉和汽轮机各自的调节系统均完备的基础之上的。只有组织好机炉调节系统，并保证其具备较高控制质量的前提下，才有可能组织主控制系统，并使之达到要求的控制质量。主控制系统的性能直接代表了整个机组的自动控制水平。 主控制系统和锅炉、汽轮机各自的调节系统总称为协调控制系统，它担负着生产过程中水、汽、煤、风、烟诸系统的主要过程变量的闭环自动调节及整个单元机组的负荷控制任务。由于习惯原因，有时也称主控制系统为协调控制系统。本文采用前面一种说法。 协调控制系统的基本结构如图10-1所示。
125MW单元机组协调控制的INA设计
引言 随着电力工业的发展，大型的单元制火力发电机组在电网中所占的比例将愈来愈大，已经成为电网中的骨干机组。为了适应电网负荷变化的需要，火电机组必须改变过去只带基本负荷的运行方式，而要根据电网或中调的要求，参与电网的调峰和调频。这样就必然对单元机组的调节系统提出新的、更高的要求。 大型的机组都是以锅炉、汽轮机组成单元机组方式运行，机、炉之间相互联系紧密，成为一个不可分割的整体，因此，必须将二者作为一个联合的条件对象进行控制，又由于外部负荷变化时，机、炉的动态响应特性差别比较大，控制系统应该考虑两者的特点做适当地分工协调，以提高机组适应负荷变化和保持内部能量平衡的能力，所以协调控制就成为必然的趋势，协调控制系统的控制策略设计直接决定了协调控制系统的调试及控制品质。 目前，大型单元机组已承担了绝大多数负荷需要。在单元机组协调控制系统中让机、炉同时按照电网负荷的要求变化，接收外部负荷的指令，根据主要运行参数的偏差，协调进行控制，从而在满足电网负荷要求的同时，尽最大可能发挥机组的调频、调峰能力，保持主要运行参数的稳定。因此，单元机组为了保证运行的高度安全、经济、稳定，对其自动化水平提出了更高的要求。 火电厂大型的单元机组控制对象为强耦合、时变、滞后大的复杂系统，当各种扰动作用时，导致控制对象参数不确定，模型难于准确建立。目前国内外对大型单元机组的研究投入了大量人力物力，但进展不大，应用主要控制策略仍为传统的PID控制，很难使机组达到最佳状态。因此，我们有必要不断的探索，以寻求更好的控制策略，来满足日益增加的电力系统要求。
第一章单元机组协调控制系统 1.1 单元机组协调控制的发展 国民经济不断增长，增加了对能源的需求量，电力工业逐渐发展为大电网、大机组、高参数、高度自动化。由于高参数，大容量机组发展迅速，装机容量日益增多，因此对机组的自动化需求也日益提高。 与其它工业生产过程相比，电力生产过程更加要求保持生产的连续性，高度的安全性和经济性。单元机组协调控制系统已成为大型单元机组普遍采用的一种控制系统，该系统把自动调节、逻辑控制、安全保护、监督管理融为一体，具有功能完善、技术先进、可靠性高等特点，在工程应用中，协调控制系统能否成功的投入和运行，发挥其应有的功能，取决于机组主设备的可控性、系统控制设备的性能及可靠性、系统设计与整定的合理性等因素。大型单元机组从设计、制造、安装都充分考虑到机组自动控制方面的需要，使机组可靠性得到了不断改善和提高，为机组自动化水平的提高奠定了基础。 单元机组自动控制系统主要包括自动检测与监视系统、自动调节系统、程序控制系统、自动保护系统等等。 自动检测与监视系统：把反映运行工况的物理参数，比如温度、压力、流量、液位、转速、位移、成分等，以及反映设备运行状态的物理参数，比如设备运行/停止、刀闸接通/断开、阀门开启/关闭等进行检测。同时，也作为自动控制系统进行自动操作的依据。 自动控制系统：它也称为闭环控制系统。在机组运行过程中，持续不断的对主要运行参数进行调节，克服内部和外部各种扰动，维持各项参数在规定范围内。 程序控制系统：它也叫做顺序控制系统。某些生产设备需要依照既定的操作步骤和顺序进行一系列的操作，例如主辅机设备的顺序的启停等。 自动保护系统：为了确保设备安全，在发生故障时能够自动地完成必要操作，使故障及时排除或防止故障扩大。例如汽轮机保护系统、锅炉保护系统、继电保护系统等。 1.2单元机组协调控制系统的基本概念 1.2.1 单元机组协调控制系统概述 1.协调控制的基本概念
汽轮机控制系统操作说明(DEH))
汽轮机控制系统（DEH）设计及操作使用说明 上海汽轮机有限公司
300MW机组DEH系统说明书 DEH系统使用的是西屋公司的OVATION型集散控制系统。其先进性在于分散的结构和基于微处理器的控制，这两大特点加上冗余使得系统在具有更强的处理能力的同时提高了可靠性。100MB带宽的高速以太网的高速公路通讯使各个控制器之间相互隔离，又可以通过它来相互联系，可以说是整套系统的一个核心。系统的主要构成包括：工程师站、操作员站、控制器等。 一、DEH系统功能 汽轮机组采用由纯电调和液压伺服系统组成的数字式电液控制系统(DEH)，提供了以下几种运行方式： ?操作员自动控制 ?汽轮机自启动 ?自同期运行
? DCS远控运行 ?手动控制 通过这几种运行方式，可以实现汽轮机控制的基本功能如转速控制、功率控制、抽汽控制功能。 1．基本控制功能 工程师站和操作员站的画面是主机控制接口，它是用来传递指令给汽轮机和获得运行所需的资料。打开CUSTOM GRAPHIC窗口，运行人员可以用鼠标点击对应的键来调出相应的图像。也可以打开DATA ANALYSIS AND MAINTENANCE窗口，选用OPERATOR STATION PROGRAMS按钮，在OPERATOR STATION PROGRAMS菜单上选用DIAGRAM DISPLAY按钮，在DISPLAY DIAGRAM菜单上选用所需的图号，再按DISPLAY按钮，就能调出所需的图形。 1.1 基本系统图像所有基本系统图像将机组运行的重要资料提供给运行人员。屏幕分成不同的区域，包括一般信息，页面特定信息。
1.2 一般信息 1.2.1 控制方式—用来表示机组目前所有的控制方式。这些方式分操作员自动、汽轮机自动控制、遥控、以及手动同步和自动同步。 1.2.2 旁路方式－DEH提供一个旁路接口，可以调节再热调节汽阀，以便与外部的旁路控制器相配。运行人员可根据实际情况选择带旁路运行方式和不带旁路运行方式。 1.2.3 控制设定－主要显示实际值、设定值、目标值和速率。实际值、运行机组的实际转速或负荷将被显示，数据被调整为整数。设定值显示在系统目标变化过程中当前所要达到的目标值。速率显示设定值向目标值变化的快慢。目标值显示转速或负荷变化最终要求的目标。当设定值向目标值变化时，为了指示变化在运行中，HOLD （保持）将变成GO（运行）。当设定值等于目标值时，设定值旁边 将没有信号。
最新单元机组协调控制系统
单元机组协调控制系 统
单元机组协调控制系统 第一节协调控制系统的基本概念 随着电力工业的发展，高参数、大容量的火力发电机组在电网中所占的比例越来越大。大容量机组的汽轮发电机和锅炉都是采用单元制运行方式。所谓单元制就是由一台汽轮发电机组和一台锅炉所组成的相对独立的系统。单元制运行方式与以往的母管制运行方式相比，机组的热力系统得到了简化，而且使蒸汽经过中间再热处理成为可能，从而提高了机组的热效率。 一、单元机组负荷控制的特点 随着大容量机组在电网中的比例不断增大，以及因电网用电结构变化引起的负荷峰谷差逐步加大，大容量单元机组的运行方式也逐步发生了变化，过去常常只带固定负荷的大机组，现在也需求根据电网中心调度所的负荷需求指令和电网的频率偏差参与电网的调峰、调频，甚至在机组的某些主要辅机局部故障的情况下，仍然维持机组的运行。 在单元制运行方式中，锅炉和汽轮发电机既要共同保障外部负荷要求，也要共同维持内部运行参数（主要是主蒸汽压力）稳定。单元机组输出的实际电功率与负荷要求是否一致，反映了机组与外部电网之间能量的供求平衡关系；而主蒸汽压力则反映了机组内部锅炉与汽轮发电机之间能量的供求平衡关系。然而，锅炉和汽轮发电机的动态特性存在着很大差异，即汽轮发电机对负荷请求响应快，锅炉对负荷请求的响应慢，所以单元机组内外两个能量供求平衡关系相互间受到制约，外部负荷响应性能与内部运行参数稳定性之间存在着固有的矛盾，这是单元机组负荷控制中的一个最为主要的特点。 二、协调控制系统及其任务 单元机组的协调控制系统（Coordinated Control Systen简称CCS）是根据单元机组的负荷控制特点，为解决负荷控制中的内外两个能量供求平衡关
汽轮机EH油系统讲解
2 高压抗燃油EH系统 2.1 供油系统 EH供油系统由供油装置、抗燃油再生装置及油管路系统组成。 2.1.1 供油装置（见图1） 供油装置的主要功能是提供控制部分所需要的液压油及压力，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性。它由油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、冷油器。EH端子箱和一些对油压、油温、油位的报警、指示和控制的标准设备以及一套自循环滤油系统和自循环冷却系统所组成。 供油装置的电源要求： 两台主油泵为30KW、380VAC、50HZ三相 一台滤油泵为1KW、380VAC、50Hz、三相 一台冷却油泵为2KW、380VAC、50HZ、三相 一级电加热器为5KW、220VAC、50Hz、单相 2.1.1.1工作原理 由交流马达驱动高压柱塞泵，通过油泵吸入滤网将油箱中的抗燃油吸入，从油泵出口的油经过压力滤油器通过单向阀流入和高压蓄能器联接的高压油母管将高压抗燃油送到各执行机构和危急遮断系统。 泵输出压力可在0－21MPa之间任意设置。本系统允许正常工作压力设置在11.0～15.0MPa，本系统额定工作压力为14.5MPa。 油泵启动后，油泵以全流量约85 L/min向系统供油，同时也给蓄能器充油，当油压到达系统的整定压力14.5MPa时，高压油推动恒压泵上的控制阀，控制阀操作泵的变量机构，使泵的输出流量减少，当泵的输出流量和系统用油流量相等时，
泵的变量机构维持在某一位置，当系统需要增加或减少用油量时，泵会自动改变输出流量，维护系统油压在14.5MPa。当系统瞬间用油量很大时，蓄能器将参与供油。 溢流阀在高压油母管压力达到17±0.2MPa时动作，起到过压保护作用。 各执行机构的回油通过压力回油管先经过3微米回油滤油器，然后通过冷油器回至油箱。 高压母管上压力开关 63/MP以及 63/HP、63/LP能为自动启动备用油泵和对油压偏离正常值时进行报警提供信号。冷油器回水口管道装有电磁水阀，油箱内也装有油温测点的位置孔及提供油作报警和遮断油泵的油压信号，油位指示器按放在油箱的侧面。 2.1.1.2供油装置的主要部件： 2.1.1.2.1油箱 设计成能容纳 900升液压油的油箱（该油箱的容量设计满足1台大机和2台50％给水泵小机的正常控制用油）。考虑抗燃油内少量水份对碳钢有腐蚀作用，设计中油管路全部采用不锈钢材料，其他部件尽可能采用不锈钢材料。 油箱板上有液位开关（油位报警和遮断信号）、磁性滤油器、空气滤清器、控制块组件等液压元件。另外，油箱的底部安装有一个加热器，在油温低于20℃时应给加热器通电，提高EH油温。 2.1.1.2.2油泵 考虑系统工作的稳定性和特殊性，本系统采用进口高压变量柱塞泵，并采用双泵并联工作系统，当一台泵工作，则另一台泵备用，以提高供油系统的可靠性，二台泵布置在油箱的下方，以保证正的吸入压头。
汽轮机调节控制系统
调节控制系统 （1）调节系统组成 调节系统包括转速传感器（715）；WOODWARD505（1310）数字式调速器、电液转换器（1742）、油动机（1910）、调节气阀（0801）。505调速器同时接收两个转速传感器变送的汽轮机转速信号，将接收的转速信号与转速设定值进行比较后执行信号（4～20mA 电流） ，再经电液转换器转换成二次油压（1.5～4.5bar）,二次油压通过油动机操纵调节汽阀。（2）调节系统工作过程转速传感器A/B 根据汽轮机转速向调速器发出信号，或者外部向调速器发出改变速度信号。调速器根据接到的信号向电液转换器发出信号，电液转换器把接到的信号转变成二次油压。油动机在二次油压的做用下上、下运动，从而带动调节阀开度变化。调节阀开度变化，使汽轮机进汽量发生变化，由此来改变转速。同时调速器根据接到的信号后，如果转速超过极限则向危安保护器（2222、2223）停机信号，使机组停车。（见图1-1） 图1-1调节系统工作过程工艺图 （3）启动系统组成及作用(参见下页图1-2) a.启动装置1840 启动装置由三个电磁阀及带有相应油路的箱体组成，三个电磁阀中2222和2223为带电通路，失电断路，所有的停机联锁都是通过控制这两个电磁阀来实现停机的；2250为手动停机阀用于接受各种外部综合停车信息，立即切断速关阀油路，使速关阀关闭。同时，保安装置被自动挂档，速关阀上的行程开关向（1742）电液转换器发出开关信号，只有速关阀全启后，才允许TS-3000冲动气轮机。1842为控制速关油阀；1843为控制启动油阀，从而达到控制速关阀开启的目的。2309为试验装置手动阀。 b.速关阀2301、2302 速关阀是中压蒸汽进入透平的第一道阀，只有它完全开启，调速器才能启动透平。其中速关阀的开启步骤为：先把启动油旋钮1843、速关油旋钮1842手轮拧上，看见启动油建立后，拧下1843手轮，此时速关阀打开。 c.汽轮机监视与保护 就地仪表盘及中控室均有转速显示仪表用于运行监视。汽轮机的保护装置有三取二电子跳闸装置（2222、2223）。电磁阀接受各种外部综合停车信息，立即切断速关阀油路，使速关阀关闭。2250为手动停机阀用于就地停机。 d.实验装置2309 用于气轮机正常运行时，检验速关阀动作的灵活性。 e.油动机1910