第七章 单元机组协调控制系统
P0。为提高锅炉侧的负荷响应速度，当LMCC给出的负荷指令N。发生改变时，N0通过函数器f3(x)转换为锅炉负荷的前馈信号，使锅炉主控制器在消除主蒸汽压力偏差的过程中，适应汽轮机的负荷变化，提高锅炉的负荷响应能力，以改善压力控制的动态效果，减小压力波动。除此之外，当负荷偏差超过设定值时，它通过函数器f1(x)转换为锅炉负荷的另一个前馈信号，且作用于PID2调节器的入口端，以加强PID2的控制输出以及锅炉的负荷，尽快使锅炉满足汽轮机的负荷需求，协助汽轮机侧消除负荷偏差，同时也提高主蒸汽压力的稳定性。
（3）手动控制方式下
在此控制方式下，锅炉主控制器的输出NB通过M/A站手操控制，其控制过程完全根据运行人员的指令进行。
锅炉主控制器由自动状态切为手动状态的条件，是下列情况之一：
? 燃料主控处于手动（此时锅炉主控制器实际上已失去对锅炉负荷的控制能力）； ? 两台送风机均处于手动； ? 所有主蒸汽压力信号故障；
? 协调方式下，负荷（功率）信号故障；
? 非协调方式下，蒸汽流量信号（或P1信号）故障；
? 用于机组主控制系统状态指示和方式切换的数字逻辑站（DLS）处于手动。 （二）汽轮机主控制器 1．组态
汽轮机主控制器的组态如图7-10所示。图中符号说明参见附录一。
图7-10 汽轮机主控制器的组态
该主控制器有两个可供运行选择的反馈控制回路，一个是负荷控制回路，一个是主蒸汽压力控制回路。PI1调节器所在的负荷控制回路，对应于机组的协调控制方式；PI2调节
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第七章 单元机组协调控制系统
器所在的压力控制回路，对应于机组的汽轮机跟踪控制方式。这两种控制方式在自动控制状态下，可通过切换T进行切换，而自动控制状态与手动控制状态之间的切换是由M/A站予以实现的。图7-10中的虚线部分是汽轮机主控制器的前馈控制通道。
2．工作原理
该汽轮机主控制器处于不同的控制方式下，其控制任务和工作原理是不相同的。为此，以下分别予以讨论。
（1）汽轮机跟踪控制方式下
汽轮跟踪控制方式，是在锅炉侧燃料主控处于手动控制、或负荷（功率）信号故障、或两台送风机均处于手动控制时，主控制器所选择的一种控制方式。在这种控制方式下，汽轮机主控制器的任务是控制主蒸汽压力的稳定；这意味着让汽轮机的负荷跟踪锅炉负荷。这里的压力控制是在采用普通的单回路反馈控制（反馈的被控量在此是汽轮机侧的主蒸汽压力信号）的基础上，引入锅炉主控制器输出的锅炉负荷指令NB作为前馈信号，来改善压力控制的效果。此时NB是锅炉主控制器处于手动状态下的输出，它或是跟踪燃料主控手动的总燃料量，或是燃料主控自动时运行人员的指令。由于机前的主蒸汽压力不同时，改变相同的进汽调节阀开度，汽轮机负荷（功率）的变化是不相同的，因此，汽轮机主控制器中采用压力给定值PO对前馈信号NB进行了校正，以使压力给定较低时，增强前馈作用，反之亦然。
由于汽轮机进汽调节阀扰动下，主蒸汽压力的变化几乎无迟延，因此，在此控制方式下的系统相当于一个随动系统，主蒸汽压力可以有良好的控制效果。
（2）协调控制方式下
机组在协调控制方式下，汽轮机主控制器的任务是控制机组的实发电功率NE，使其等于机组的负荷指令N。
由机组LMCC给出的N。是同时送到锅炉主控制器和汽轮机主控制器的。送入汽轮机主控制器的NO与NE进行比较，形成偏差信号。为了避免偏差太大导致主蒸汽压力波动太大，这里对偏差进行了高低限幅，以在大偏差出现时减缓控制作用。经高低限幅后的偏差送入
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第七章 单元机组协调控制系统
PI1调节器进行控制运算，其输出结果再送到DEH系统，控制汽轮机进汽调节阀开度，最终使NE=NO。
为了克服中间再热机组在进汽调节阀动作时功率响应的惯性，汽轮机主控制器引入负荷指令NO作为前馈信号，旨在让进汽调节阀动态过调，以改善机组的负荷适应能力。与汽轮机跟踪控制方式中的前馈信号NB一样，这里也采用压力给定值PO对前馈信号NO进行了校正，其理由是相同的。
负荷的快速响应能力是利用了锅炉的蓄能，而牺牲了主蒸汽压力的稳定性取得的，为了不使压力波动太大，汽轮机主控制器输出NT还受到机前压力偏差信号的约束。这里将机前压力偏差信号经函数器f1(x)与负荷偏差信号迭加，由于f1(x)设置有一死区，死区的数值小于或等于机组允许的主蒸汽压力变化范围，当机前压力波动超过死区限值时，将按压力偏差成比例地限制汽轮机负荷指令，即用暂时限制负荷变化的幅度来减小压力的波动。此时，锅炉侧仍按负荷指令去控制燃烧率，从而可以使机前压力很快回到允许的波动范围内。
（3）手动控制方式下
在此控制方式下，汽轮机主控制器的输出NT通过M/A站进行手操控制，其控制过程完全根据运行人员的指令进行。此时，要求汽轮机的DEH系统置于“远控”状态。
汽轮机主控制器由自动状态切为手动状态的条件，是下列情况之一： ? 汽轮机跳闸；
? DEH系统处于“本机”控制状态； ? 所有主蒸汽压力信号故障；
? 用于机组主控制系统状态指示和方式切换的数字逻（DLS）处于手动。 （三）控制方式及其跟踪问题
机炉主控制器除存在上述锅炉跟踪、汽轮机跟踪，协调等控制方式外，还存在一种基本控制方式，共有四种控制方式。
基本控制方式，是在所有主蒸汽压力信号故障，或锅炉跟踪方式下蒸汽流量信号故障
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第七章 单元机组协调控制系统
时，锅炉主控制器和汽轮机主控制器均处于手动状态下的一种控制方式。
为了实现各种控制方式之间的无扰切换，系统设计有完善的自动跟踪功能，如图7-11示意。
图7-11 机炉主控制器的自动跟踪
1．基本控制方式下：汽轮机主控制器输出跟踪来自DEH系统的负荷基准反馈，保证DEH系统由“本机”切为“远控”方式时无扰动；锅炉主控制器输出跟踪总燃料量（媒+油）信号，以保证燃料主控由手动?自动的无扰切换；汽轮机主控制器的PI2调节器输出跟踪NT，使汽轮机主控制器投入的自动（进入汽轮机跟踪方式）时输出无扰动，锅炉主控制器的PID1调节器输出跟踪NB，当锅炉主控制器投入自动（进入锅炉跟踪方式）时输出无扰动。
2．汽轮机跟踪控制方式下：汽轮机主控制器的PI1调节器输出跟踪NT，使由该控制方式切换到协调控制方式时系统无扰动。
3．锅炉跟踪控制方式下：锅炉主控制器的PID2输出跟踪NB，使由该控制方式切换到协调控制方式时系统无扰动。
4．协调控制方式下：汽机主控制器的PI2调节器输出跟踪PI1调节器的输出（即NT），锅炉主控制器的PID1调节器输出跟踪PID2调节器的输出（即NB），以保证系统由该控制方式切换到其它任何方式时无扰动。
第五节 燃烧控制系统
燃烧控制系统包括燃料量控制系统，送风控制系统和炉膛压力控制系统等。下面通过实例对这些系统的组态等基本情况作简要介绍。
一、燃料量控制系统
单元机组能量的输入是靠燃料的及时供给和炉膛内的良好燃烧来保证的。燃料量控制
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