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。