闭环控制系统调试.ppt

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1、闭环控制系统调试培训目 录一、闭环控制系统介绍二、性能指标及相关规程、管理办法三、单回路控制系统调整试验方法四、给水控制策略及调整试验方法五、过热汽温控制策略及调整试验方法目 录六、协调控制策略及调整试验方法七、提高协调控制品质的方法八、RB逻辑设计及试验方法九、煤质校正回路十、超临界机组控制存在的问题一、闭环控制系统介绍n n基本术语、定义n n主要闭环控制系统介绍基本术语、定义n n模拟量控制系统模拟量控制系统modulatingcontrolsystemmodulatingcontrolsystem ，简称，简称MCSMCS 通过前馈和反馈作用对机炉及辅助系统的过程参数进行连通过前馈和反

2、馈作用对机炉及辅助系统的过程参数进行连续自动调节的控制系统的总称。包含过程参数的自动补偿续自动调节的控制系统的总称。包含过程参数的自动补偿和计算、自动调节、控制方式无扰动切换、以及偏差报警和计算、自动调节、控制方式无扰动切换、以及偏差报警等功能。等功能。MCS MCS系统是火电机组主要的控制系统之一。它担负着发电系统是火电机组主要的控制系统之一。它担负着发电过程中水、汽、燃油、燃煤、烟、风、等各个子系统过程过程中水、汽、燃油、燃煤、烟、风、等各个子系统过程变量的调节控制任务，以及整个单元机组的负荷控制。变量的调节控制任务，以及整个单元机组的负荷控制。MCSMCS系统由单元机组级、炉侧、机侧三部

3、分组成。系统由单元机组级、炉侧、机侧三部分组成。基本术语、定义n n协调控制系统协调控制系统coordinatedcontrolsystem，简称简称CCS 对动态特性差异较大的锅炉和汽轮发电机组进行整体负荷平对动态特性差异较大的锅炉和汽轮发电机组进行整体负荷平衡控制，使机组尽快响应调度的负荷变化要求，并保持主汽衡控制，使机组尽快响应调度的负荷变化要求，并保持主汽压力和机炉各主要运行参数在允许的范围；在一些特定的工压力和机炉各主要运行参数在允许的范围；在一些特定的工况下，通过保护控制回路和控制方式转换保持机组的稳定和况下，通过保护控制回路和控制方式转换保持机组的稳定和经济运行；主要包括机组负荷

4、指令控制、汽机主控、锅炉主经济运行；主要包括机组负荷指令控制、汽机主控、锅炉主控、压力设定、频率校正、热值校正控、压力设定、频率校正、热值校正(BTU)(BTU)校正、校正、RBRB等控制等控制回路；它直接作用的执行级是锅炉控制系统和汽轮机控制系回路；它直接作用的执行级是锅炉控制系统和汽轮机控制系统。统。基本术语、定义n n控制子系统控制子系统controlsubsystem构成机炉构成机炉CCS的机炉各主要参数的调节系统，的机炉各主要参数的调节系统，主要包括锅炉燃烧控制系统、汽轮机控制系统、主要包括锅炉燃烧控制系统、汽轮机控制系统、汽包锅炉的给水控制系统、汽温控制系统等。汽包锅炉的给水控制系

5、统、汽温控制系统等。n n自动发电控制自动发电控制automaticgenerationcontrol，简称，简称AGC 根据电网负荷指令，控制发电机有功功率的自根据电网负荷指令，控制发电机有功功率的自动控制系统。动控制系统。主要闭环控制系统介绍n n火电机组常规自动调节系统，通常是炉侧、机侧分别控制。火电机组常规自动调节系统，通常是炉侧、机侧分别控制。n n炉侧调节系统由燃烧调节炉侧调节系统由燃烧调节(包括燃料或主汽压力、送风量和包括燃料或主汽压力、送风量和氧量、炉膛负压、一次风母管压力、喷燃器二次风风量、磨氧量、炉膛负压、一次风母管压力、喷燃器二次风风量、磨煤机一次风量煤机一次风量/一次风

6、温一次风温/辅助风量、给煤机转速、燃油压辅助风量、给煤机转速、燃油压力、空预器冷端温度、直流炉中间点温度等调节系统力、空预器冷端温度、直流炉中间点温度等调节系统)；给；给水全程调节；主汽水全程调节；主汽/再热汽温调节等调节子系统组成。再热汽温调节等调节子系统组成。n n机侧调节系统由机前压力、汽机转速机侧调节系统由机前压力、汽机转速/负荷、高负荷、高/低压旁路低压旁路压力压力/温度、除氧器水位温度、除氧器水位/压力、高压力、高/低加水位、汽机轴低加水位、汽机轴封压力、凝汽器水位等调节子系统组成。封压力、凝汽器水位等调节子系统组成。二、性能指标及相关规程、管理办法n n相关规程n n华北电网AG

7、C管理办法n n性能指标相关规程n nDL5000-2000 DL5000-2000 火力发电厂设计技术规程火力发电厂设计技术规程n nDL/T5175-2003DL/T5175-2003火力发电厂热工控制系统设计技术规定火力发电厂热工控制系统设计技术规定n nDL/T 701-1999 DL/T 701-1999 火力发电厂热工自动化术语火力发电厂热工自动化术语 n nDL/T 657-2006DL/T 657-2006火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程n nDL-T 5190.5-2004 DL-T 5190.5-2004 电力建设施工及验收技术规范电

8、力建设施工及验收技术规范华北电网AGC管理办法n n网调下发给机组的网调下发给机组的网调下发给机组的网调下发给机组的“AGC“AGC负荷指令信号负荷指令信号负荷指令信号负荷指令信号”(50”(50100%Pe)100%Pe)n n机组协调系统送给网调的机组协调系统送给网调的机组协调系统送给网调的机组协调系统送给网调的“AGC“AGC可投入可投入可投入可投入”(”(遥信信号遥信信号遥信信号遥信信号)n n机组协调系统送给网调的机组协调系统送给网调的机组协调系统送给网调的机组协调系统送给网调的“AGC“AGC已投入已投入已投入已投入”(”(遥信信号遥信信号遥信信号遥信信号)20022002年年5

9、5月华北调度局下发的京津唐电网自动发电月华北调度局下发的京津唐电网自动发电控制（控制（AGCAGC）运行管理规定（试行）中要求：）运行管理规定（试行）中要求：n n AGC AGC投入机组的负荷调节范围是投入机组的负荷调节范围是50%50%100%Pe100%Pen n AGC AGC投入时的应达到的负荷变化率为投入时的应达到的负荷变化率为 300MW 300MW等级直吹式汽包炉的机组负荷变化率不等级直吹式汽包炉的机组负荷变化率不低于低于1.5%1.5%其他类型机组的负荷变化率不低于其他类型机组的负荷变化率不低于2%Pe2%Pen n AGC AGC投入机组的负荷动态偏差不大于投入机组的负荷动

10、态偏差不大于2%2%n n 静态偏差不大于静态偏差不大于1%1%n n 机组调整负荷响应时间小于机组调整负荷响应时间小于1 1分钟分钟性能指标n n衰减率：定值扰动试验中，被调参数首次过调量（M1）与第二次过调量（M2）的差值与首次过调量（M1）之比称为过渡过程衰减率。性能指标n n稳定时间：从扰动试验开始到被调参数进入新稳态值的允许偏差范围内不再越出时的时间。性能指标n n动态偏差：是指在整个调节过程中被调量偏离给定值的最大偏差值，稳态偏差是指调节过程结束后被调量偏离给定值的最大偏差值。n n实际负荷变化率：是指实际负荷变化速率(%Pe/min)实际负荷变化量Pe变化时间t（t为从负荷指令开

11、始变化至实际负荷变化达到新的目标值所经历的时间）n n负荷响应纯迟延时间：是指负荷扰动试验开始后实际负荷变化的迟延时间，即从负荷指令开始变化的时刻到实际负荷发生与指令同向连续变化的时刻所经历的时间指标性能n n绝对误差积分IAE n n时间乘以误差绝对值积分 ITAE 具有很好工程实用性和选择性的控制系统性能评价指标.三、单回路控制系统调整试验方法n n调节系统逻辑（超驰、闭锁）、调节方向和无扰切换检查，调节系统逻辑（超驰、闭锁）、调节方向和无扰切换检查，偏差报警检查：测量信号偏差报警；执行器偏差报警；偏差报警检查：测量信号偏差报警；执行器偏差报警；调节器偏差报警；其他要求控制系统实现的偏差报

12、警。调节器偏差报警；其他要求控制系统实现的偏差报警。检查上述偏差报警值是否正确设定，报警输出的开关量检查上述偏差报警值是否正确设定，报警输出的开关量信号能否正确送至相应的报警显示和控制保护回路信号能否正确送至相应的报警显示和控制保护回路 n n调门特性试验：检验调门调节死区和调节速度调门特性试验：检验调门调节死区和调节速度n n对象特性试验对象特性试验 置调门控制于手动控制方式，在工况稳定情况下，手动一置调门控制于手动控制方式，在工况稳定情况下，手动一次关小或开大（阶跃）调门开度，记录被调量的变化情次关小或开大（阶跃）调门开度，记录被调量的变化情况，待被调量上升（下降）并稳定在新值时结束试验。

13、况，待被调量上升（下降）并稳定在新值时结束试验。记录调门变化量和被调量变化量，及整个过程的稳定时记录调门变化量和被调量变化量，及整个过程的稳定时间、纯迟延时间。间、纯迟延时间。三、单回路控制系统调整试验方法n n根据对象特性试验结果初设PID参数，可依据相关单回路PID整定公式（Z-N，CHR等）或工程整定公式n n定值扰动试验，具体扰动幅度与机务专业监盘人员或运行人员协商n n优化PID参数，满足机组运行要求四、给水控制策略及调整试验方法n n给水控制系统简介n n汽包水位补偿计算n n典型控制策略n n对象特性试验n n调整试验方法给水控制系统简介n n汽包锅炉给水自动控制的任务是维持汽包

14、水位在设定汽包锅炉给水自动控制的任务是维持汽包水位在设定值。汽包水位是锅炉运行中的一个重要的监控参数，值。汽包水位是锅炉运行中的一个重要的监控参数，它间接地表示了锅炉负荷和给水的平衡关系。维持汽它间接地表示了锅炉负荷和给水的平衡关系。维持汽包水位是保证机炉安全运行的重要条件。包水位是保证机炉安全运行的重要条件。n n单冲量与三冲量单冲量与三冲量n n全程给水自动全程给水自动 给水调节阀控制系统；给水调节阀控制系统；变速给水泵转速控制系统变速给水泵转速控制系统(三台泵各自设置一套三台泵各自设置一套)；给水泵最小流量控制系统给水泵最小流量控制系统(三台泵各自设置一套三台泵各自设置一套)。汽包水位补

15、偿计算n n汽包水位测量装置按照测量原理分为三种：带工业电视的双色汽包水位测量装置按照测量原理分为三种：带工业电视的双色水位计；电接点水位计和差压水位计（分单室平衡容器和双室水位计；电接点水位计和差压水位计（分单室平衡容器和双室平衡容器两种）。发电厂中差压水位计一般用于汽包水位的自平衡容器两种）。发电厂中差压水位计一般用于汽包水位的自动调节和锅炉动调节和锅炉MFTMFT保护，因此它测量的准确性和可靠性直接影保护，因此它测量的准确性和可靠性直接影响到锅炉运行的稳定性和安全性。响到锅炉运行的稳定性和安全性。n n差压式水位计是利用水位高度变化转化为差压变化的原理，其差压式水位计是利用水位高度变化转

16、化为差压变化的原理，其测量示意图如下图所示。测量示意图如下图所示。n n差压式水位计平衡容器在测量筒侧的参比水柱作为测量水位的差压式水位计平衡容器在测量筒侧的参比水柱作为测量水位的正压头，是一个变化较小的定值（由于水为不可压缩流体，因正压头，是一个变化较小的定值（由于水为不可压缩流体，因此仅随参比水柱的平均温度变化而变化）；连接平衡容器水侧此仅随参比水柱的平均温度变化而变化）；连接平衡容器水侧的一段作为测量水位的负压头，是随着汽包水位变化而变化的。的一段作为测量水位的负压头，是随着汽包水位变化而变化的。这两个压头之差，即反映出汽包水位所处的位置。这两个压头之差，即反映出汽包水位所处的位置。L：

17、汽水连通管距离；H0：0水位与负压管高度差；h：汽包水位；rs、ra、rw：蒸汽、凝结水、饱和水密度n n正压取样处为凝结罐与汽包中蒸汽相连，凝罐中蒸汽凝结下来后变成水，它是一腔死水，密度为ra，其密度与环境温度有关。n n变送器差压：单位：单位：H H、L L（mmmm）、（）、（mmmm）二十五项反措关于汽包水位的规定n n8 8防止锅炉汽包满水和缺水事故防止锅炉汽包满水和缺水事故防止锅炉汽包满水和缺水事故防止锅炉汽包满水和缺水事故n n8.18.1汽包锅炉应至少配置两只彼此独立的就地汽包水汽包锅炉应至少配置两只彼此独立的就地汽包水汽包锅炉应至少配置两只彼此独立的就地汽包水汽包锅炉应至少配

18、置两只彼此独立的就地汽包水位计和两只远传汽包水位计。水位计的配置应采用两位计和两只远传汽包水位计。水位计的配置应采用两位计和两只远传汽包水位计。水位计的配置应采用两位计和两只远传汽包水位计。水位计的配置应采用两种以上工作原理共存的配置方式，以保证在任何运行种以上工作原理共存的配置方式，以保证在任何运行种以上工作原理共存的配置方式，以保证在任何运行种以上工作原理共存的配置方式，以保证在任何运行工况下锅炉汽包水位的正确监视。工况下锅炉汽包水位的正确监视。工况下锅炉汽包水位的正确监视。工况下锅炉汽包水位的正确监视。n n8.28.2汽包水位计的安装汽包水位计的安装汽包水位计的安装汽包水位计的安装n

19、n8.2.18.2.1取样管应穿过汽包内璧隔层，管口应尽量避开取样管应穿过汽包内璧隔层，管口应尽量避开取样管应穿过汽包内璧隔层，管口应尽量避开取样管应穿过汽包内璧隔层，管口应尽量避开汽包内水汽工况不稳定区汽包内水汽工况不稳定区汽包内水汽工况不稳定区汽包内水汽工况不稳定区(如安全阀排汽口、汽包进水如安全阀排汽口、汽包进水如安全阀排汽口、汽包进水如安全阀排汽口、汽包进水口、下降管口、汽水分离器水槽处等口、下降管口、汽水分离器水槽处等口、下降管口、汽水分离器水槽处等口、下降管口、汽水分离器水槽处等)，若不能避开时，若不能避开时，若不能避开时，若不能避开时，应在汽包内取样管口加装稳流装置。应在汽包内取

20、样管口加装稳流装置。应在汽包内取样管口加装稳流装置。应在汽包内取样管口加装稳流装置。n n汽包水位计汽包水位计汽包水位计汽包水位计水侧取样管孔位置应低于锅炉汽包水位停水侧取样管孔位置应低于锅炉汽包水位停水侧取样管孔位置应低于锅炉汽包水位停水侧取样管孔位置应低于锅炉汽包水位停炉保护动作值，一般应有足够的裕量炉保护动作值，一般应有足够的裕量炉保护动作值，一般应有足够的裕量炉保护动作值，一般应有足够的裕量(对于对于对于对于300MW300MW及以上机组，应有及以上机组，应有及以上机组，应有及以上机组，应有30mm30mm左右的裕量左右的裕量左右的裕量左右的裕量)。n n8.2.38.2.3水位计、水

21、位平衡容器或变送器与汽包联接的水位计、水位平衡容器或变送器与汽包联接的水位计、水位平衡容器或变送器与汽包联接的水位计、水位平衡容器或变送器与汽包联接的取样管，一般应至少有取样管，一般应至少有取样管，一般应至少有取样管，一般应至少有1 1：100100的斜度，对于就地联的斜度，对于就地联的斜度，对于就地联的斜度，对于就地联通管式水位计通管式水位计通管式水位计通管式水位计(即玻璃板式、云母板式、牛眼式、电接即玻璃板式、云母板式、牛眼式、电接即玻璃板式、云母板式、牛眼式、电接即玻璃板式、云母板式、牛眼式、电接点式点式点式点式)，汽侧取样管为取样孔侧高，水侧取样管为取样，汽侧取样管为取样孔侧高，水侧取

22、样管为取样，汽侧取样管为取样孔侧高，水侧取样管为取样，汽侧取样管为取样孔侧高，水侧取样管为取样孔侧低。对于差压式水位计，汽侧取样管为取样孔侧孔侧低。对于差压式水位计，汽侧取样管为取样孔侧孔侧低。对于差压式水位计，汽侧取样管为取样孔侧孔侧低。对于差压式水位计，汽侧取样管为取样孔侧低，水侧取样管为取样孔侧高。低，水侧取样管为取样孔侧高。低，水侧取样管为取样孔侧高。低，水侧取样管为取样孔侧高。n n8.2.48.2.4新安装的机组必须核实汽包水位取样孔的位置、新安装的机组必须核实汽包水位取样孔的位置、新安装的机组必须核实汽包水位取样孔的位置、新安装的机组必须核实汽包水位取样孔的位置、结构及水位计平衡

23、容器安装尺寸，均符合要求。结构及水位计平衡容器安装尺寸，均符合要求。结构及水位计平衡容器安装尺寸，均符合要求。结构及水位计平衡容器安装尺寸，均符合要求。8.2.58.2.5差压式水位计严禁采用将汽水取样管引到一个差压式水位计严禁采用将汽水取样管引到一个差压式水位计严禁采用将汽水取样管引到一个差压式水位计严禁采用将汽水取样管引到一个连通容器连通容器连通容器连通容器(平衡容器平衡容器平衡容器平衡容器)，再在平衡容器中段引出差压水，再在平衡容器中段引出差压水，再在平衡容器中段引出差压水，再在平衡容器中段引出差压水位计的汽水侧取样的方法。位计的汽水侧取样的方法。位计的汽水侧取样的方法。位计的汽水侧取样

24、的方法。8.2.68.2.6就地连通管式水位计和差压式水位计的汽、水就地连通管式水位计和差压式水位计的汽、水就地连通管式水位计和差压式水位计的汽、水就地连通管式水位计和差压式水位计的汽、水侧取样门的安装，应使其门杆处于水平位置。取样门、侧取样门的安装，应使其门杆处于水平位置。取样门、侧取样门的安装，应使其门杆处于水平位置。取样门、侧取样门的安装，应使其门杆处于水平位置。取样门、汽和水侧取样管、及其之间连通管，均需良好保温。汽和水侧取样管、及其之间连通管，均需良好保温。汽和水侧取样管、及其之间连通管，均需良好保温。汽和水侧取样管、及其之间连通管，均需良好保温。取样门及取样管的通流内径，应不小于取

25、样门及取样管的通流内径，应不小于取样门及取样管的通流内径，应不小于取样门及取样管的通流内径，应不小于25mm25mm。n n8.38.3对于过热器出口压力为对于过热器出口压力为对于过热器出口压力为对于过热器出口压力为13.5MPa13.5MPa及以上的锅炉其汽包水位计应以及以上的锅炉其汽包水位计应以及以上的锅炉其汽包水位计应以及以上的锅炉其汽包水位计应以差压式差压式差压式差压式(带压力修正回路，必要时再加平衡容器冷凝水柱温度补偿措施带压力修正回路，必要时再加平衡容器冷凝水柱温度补偿措施带压力修正回路，必要时再加平衡容器冷凝水柱温度补偿措施带压力修正回路，必要时再加平衡容器冷凝水柱温度补偿措施

26、)水位计为基准。汽包水位监控信号，应采用三选中值的方式进行优选。水位计为基准。汽包水位监控信号，应采用三选中值的方式进行优选。水位计为基准。汽包水位监控信号，应采用三选中值的方式进行优选。水位计为基准。汽包水位监控信号，应采用三选中值的方式进行优选。汽包水位保护信号，应采用三取二的逻辑判断方式。汽包水位保护信号，应采用三取二的逻辑判断方式。汽包水位保护信号，应采用三取二的逻辑判断方式。汽包水位保护信号，应采用三取二的逻辑判断方式。8.3.18.3.1差压水位计差压水位计差压水位计差压水位计(变送器变送器变送器变送器)应采用压力补偿。汽包水位测量应充分考应采用压力补偿。汽包水位测量应充分考应采用

27、压力补偿。汽包水位测量应充分考应采用压力补偿。汽包水位测量应充分考虑平衡容器的温度变化造成的影响必要时采用补偿措施。虑平衡容器的温度变化造成的影响必要时采用补偿措施。虑平衡容器的温度变化造成的影响必要时采用补偿措施。虑平衡容器的温度变化造成的影响必要时采用补偿措施。8.3.28.3.2汽包水位测量系统，应采取正确的保温、伴热及防冻措施，以汽包水位测量系统，应采取正确的保温、伴热及防冻措施，以汽包水位测量系统，应采取正确的保温、伴热及防冻措施，以汽包水位测量系统，应采取正确的保温、伴热及防冻措施，以保证汽包水位测量系统的正常运行及正确性。差压式水位计的正、负保证汽包水位测量系统的正常运行及正确性

28、。差压式水位计的正、负保证汽包水位测量系统的正常运行及正确性。差压式水位计的正、负保证汽包水位测量系统的正常运行及正确性。差压式水位计的正、负压表管，应有压表管，应有压表管，应有压表管，应有1 1：1010的斜度，表管的通流内径，应不小于的斜度，表管的通流内径，应不小于的斜度，表管的通流内径，应不小于的斜度，表管的通流内径，应不小于10mm10mm，长度宜控制在长度宜控制在长度宜控制在长度宜控制在151520m20m之内。两管平行敷设，共同保温，中间不能之内。两管平行敷设，共同保温，中间不能之内。两管平行敷设，共同保温，中间不能之内。两管平行敷设，共同保温，中间不能有保温隔离层，伴热设施对两管

29、伴热均匀，不应造成两管内冷凝水出有保温隔离层，伴热设施对两管伴热均匀，不应造成两管内冷凝水出有保温隔离层，伴热设施对两管伴热均匀，不应造成两管内冷凝水出有保温隔离层，伴热设施对两管伴热均匀，不应造成两管内冷凝水出现温差。现温差。现温差。现温差。8.48.4汽包就地水位计的零位应以制造厂提供的数据为准，并进行核对、汽包就地水位计的零位应以制造厂提供的数据为准，并进行核对、汽包就地水位计的零位应以制造厂提供的数据为准，并进行核对、汽包就地水位计的零位应以制造厂提供的数据为准，并进行核对、标定。随着锅炉压力的升高，就地水位计指示值愈低于汽包真实水位，标定。随着锅炉压力的升高，就地水位计指示值愈低于汽

30、包真实水位，标定。随着锅炉压力的升高，就地水位计指示值愈低于汽包真实水位，标定。随着锅炉压力的升高，就地水位计指示值愈低于汽包真实水位，表表表表8.18.1给出不同压力下就地水位计的正常水位示值和汽包实际零水位的给出不同压力下就地水位计的正常水位示值和汽包实际零水位的给出不同压力下就地水位计的正常水位示值和汽包实际零水位的给出不同压力下就地水位计的正常水位示值和汽包实际零水位的差值差值差值差值h h，仅供参考。，仅供参考。，仅供参考。，仅供参考。表表表表11就地水位计的正常水位示值和汽包就地水位计的正常水位示值和汽包就地水位计的正常水位示值和汽包就地水位计的正常水位示值和汽包实际零水位的差值实

31、际零水位的差值实际零水位的差值实际零水位的差值h h汽包压力汽包压力汽包压力汽包压力(MPa)l6.14(MPa)l6.14l7.6517.66l7.6517.6618.3918.4018.3918.4019.6019.60 h(mm)-76-102-150h(mm)-76-102-150n n8.5 8.5 8.5 8.5 按规程要求对汽包水位计进行零位校验。按规程要求对汽包水位计进行零位校验。按规程要求对汽包水位计进行零位校验。按规程要求对汽包水位计进行零位校验。当各水位计偏差大于当各水位计偏差大于当各水位计偏差大于当各水位计偏差大于30mm30mm30mm30mm时，应立即汇报，并查明原

32、因予以消除。当不时，应立即汇报，并查明原因予以消除。当不时，应立即汇报，并查明原因予以消除。当不时，应立即汇报，并查明原因予以消除。当不能保证两种类型水位计正常运行时，必须停炉处理。能保证两种类型水位计正常运行时，必须停炉处理。能保证两种类型水位计正常运行时，必须停炉处理。能保证两种类型水位计正常运行时，必须停炉处理。8.6 8.6 8.6 8.6 严格按照运行规程及各项制度，对水位计及其测量系统进行检查及维护。机严格按照运行规程及各项制度，对水位计及其测量系统进行检查及维护。机严格按照运行规程及各项制度，对水位计及其测量系统进行检查及维护。机严格按照运行规程及各项制度，对水位计及其测量系统进

33、行检查及维护。机组启动调试时应对汽包水位校正补偿方法进行校对、验证，并进行汽包水位计的组启动调试时应对汽包水位校正补偿方法进行校对、验证，并进行汽包水位计的组启动调试时应对汽包水位校正补偿方法进行校对、验证，并进行汽包水位计的组启动调试时应对汽包水位校正补偿方法进行校对、验证，并进行汽包水位计的热态调整及校核。新机验收时应有汽包水位计安装、调试及试运专项报告，列人热态调整及校核。新机验收时应有汽包水位计安装、调试及试运专项报告，列人热态调整及校核。新机验收时应有汽包水位计安装、调试及试运专项报告，列人热态调整及校核。新机验收时应有汽包水位计安装、调试及试运专项报告，列人验收主要项目之一。验收主

34、要项目之一。验收主要项目之一。验收主要项目之一。8.7 8.7 8.7 8.7 当一套水位测量装置因故障退出运行时，应填写处理故障的工作票，工作票当一套水位测量装置因故障退出运行时，应填写处理故障的工作票，工作票当一套水位测量装置因故障退出运行时，应填写处理故障的工作票，工作票当一套水位测量装置因故障退出运行时，应填写处理故障的工作票，工作票应写明故障原因、处理方案、危险因素预告等注意事项，一般应在应写明故障原因、处理方案、危险因素预告等注意事项，一般应在应写明故障原因、处理方案、危险因素预告等注意事项，一般应在应写明故障原因、处理方案、危险因素预告等注意事项，一般应在8h8h8h8h内恢复。

35、若内恢复。若内恢复。若内恢复。若不能完成，应制定措施，经总工程师批准，允许延长工期，但最多不能超过不能完成，应制定措施，经总工程师批准，允许延长工期，但最多不能超过不能完成，应制定措施，经总工程师批准，允许延长工期，但最多不能超过不能完成，应制定措施，经总工程师批准，允许延长工期，但最多不能超过24h24h24h24h，并报上级主管部门备案。，并报上级主管部门备案。，并报上级主管部门备案。，并报上级主管部门备案。n n8.8 8.8 8.8 8.8 锅炉高、低水位保护锅炉高、低水位保护锅炉高、低水位保护锅炉高、低水位保护n n8.8.1 8.8.1 8.8.1 8.8.1 锅炉汽包水位高、低保

36、护应采用独立测量的三取二的逻辑判断方式。当有锅炉汽包水位高、低保护应采用独立测量的三取二的逻辑判断方式。当有锅炉汽包水位高、低保护应采用独立测量的三取二的逻辑判断方式。当有锅炉汽包水位高、低保护应采用独立测量的三取二的逻辑判断方式。当有一点因某种原因须退出运行时，应自动转为二取一的逻辑判断方式，并办理审批一点因某种原因须退出运行时，应自动转为二取一的逻辑判断方式，并办理审批一点因某种原因须退出运行时，应自动转为二取一的逻辑判断方式，并办理审批一点因某种原因须退出运行时，应自动转为二取一的逻辑判断方式，并办理审批手续，限期手续，限期手续，限期手续，限期(不宜超过不宜超过不宜超过不宜超过8h)8h

37、)8h)8h)恢复；当有二点因某种原因须退出运行时，应自动转为恢复；当有二点因某种原因须退出运行时，应自动转为恢复；当有二点因某种原因须退出运行时，应自动转为恢复；当有二点因某种原因须退出运行时，应自动转为一取一的逻辑判断方式，应制定相应的安全运行措施，经总工程师批准，限期一取一的逻辑判断方式，应制定相应的安全运行措施，经总工程师批准，限期一取一的逻辑判断方式，应制定相应的安全运行措施，经总工程师批准，限期一取一的逻辑判断方式，应制定相应的安全运行措施，经总工程师批准，限期(8h(8h(8h(8h以内以内以内以内)恢复，如逾期不能恢复，应立即停止锅炉运行。恢复，如逾期不能恢复，应立即停止锅炉运

38、行。恢复，如逾期不能恢复，应立即停止锅炉运行。恢复，如逾期不能恢复，应立即停止锅炉运行。n n8.8.2 8.8.2 8.8.2 8.8.2 锅炉汽包水位保护在锅炉启动前和停炉前应进行实际传动校检。用上水方锅炉汽包水位保护在锅炉启动前和停炉前应进行实际传动校检。用上水方锅炉汽包水位保护在锅炉启动前和停炉前应进行实际传动校检。用上水方锅炉汽包水位保护在锅炉启动前和停炉前应进行实际传动校检。用上水方法进行高水位保护试验、用排污门放水的方法进行低水位保护试验，严禁用信号法进行高水位保护试验、用排污门放水的方法进行低水位保护试验，严禁用信号法进行高水位保护试验、用排污门放水的方法进行低水位保护试验，严

39、禁用信号法进行高水位保护试验、用排污门放水的方法进行低水位保护试验，严禁用信号短接方法进行模拟传动替代。短接方法进行模拟传动替代。短接方法进行模拟传动替代。短接方法进行模拟传动替代。n n8.8.3 8.8.3 8.8.3 8.8.3 在确认水位保护定值时，应充分考虑因温度不同而造成的实际水位与水位在确认水位保护定值时，应充分考虑因温度不同而造成的实际水位与水位在确认水位保护定值时，应充分考虑因温度不同而造成的实际水位与水位在确认水位保护定值时，应充分考虑因温度不同而造成的实际水位与水位计计计计(变送器变送器变送器变送器)中水位差值的影响。中水位差值的影响。中水位差值的影响。中水位差值的影响。

40、典型给水控制策略n n三冲量给水控制n n西门子给水控制n n抑制虚假水位及给水迟延的策略 汽包压力微分，需加限幅；汽包水位设定值和测量值偏差微分，需加限幅 对象特性试验n n汽包水位动态特性试验：汽包水位动态特性试验：汽包水位动态特性试验：汽包水位动态特性试验：给水流量扰动下汽包水位动态特性试验：保给水流量扰动下汽包水位动态特性试验：保持机组负荷稳定、锅炉燃烧率不变；给水控制置手动，手操并保持在持机组负荷稳定、锅炉燃烧率不变；给水控制置手动，手操并保持在下限水位稳定运行下限水位稳定运行2min2min左右；一次性快速改变给水调节门开度，使左右；一次性快速改变给水调节门开度，使给水流量阶跃增加

41、给水流量阶跃增加15%15%额定流量左右；保持其扰动不变，记录试验额定流量左右；保持其扰动不变，记录试验曲线；待水位上升到上限水位附近，手操并保持在上限水位稳定运行；曲线；待水位上升到上限水位附近，手操并保持在上限水位稳定运行；一次性快速改变给水调门开度，使给水流量阶跃减小一次性快速改变给水调门开度，使给水流量阶跃减小15%15%额定流量额定流量左右；保持其扰动不变，记录试验曲线；待水位降到下限水位附近结左右；保持其扰动不变，记录试验曲线；待水位降到下限水位附近结束试验。重复上述试验束试验。重复上述试验2 23 3次，分析给水流量阶跃扰动下汽包水位次，分析给水流量阶跃扰动下汽包水位变化的飞升特

42、性曲线，求得其动态特性参数变化的飞升特性曲线，求得其动态特性参数（飞升速度）和（飞升速度）和（迟延（迟延时间）。时间）。n n给水调节门特性试验给水调节门特性试验给水调节门特性试验给水调节门特性试验 n n给水泵特性试验：调节范围应按给水泵汽轮机确定的调速范围设定为给水泵特性试验：调节范围应按给水泵汽轮机确定的调速范围设定为0 0100100 ；给水流量与负荷指令呈线性关系，其回程误差应不大；给水流量与负荷指令呈线性关系，其回程误差应不大于于2 2；在调速范围内，泵出口给水压力和给水流量特性应符合制造；在调速范围内，泵出口给水压力和给水流量特性应符合制造厂的技术要求厂的技术要求 。调整试验方法

43、n n超驰、闭锁、报警、无扰切换等逻辑检查n n根据对象特性试验结果，初设PID参数n n汽包水位定值扰动、主汽流量和给水流量扰动，优化PID参数五、过热汽温控制策略及调整试验方法n n串级控制策略：引入汽温的微分先行信号克服大迟延串级控制策略：引入汽温的微分先行信号克服大迟延n n基于模型的控制策略基于模型的控制策略n n过热蒸汽温度动态特性试验：试验内容主要包括二级过热蒸汽温度动态特性试验：试验内容主要包括二级减温水扰动下主蒸汽温度、二级导前汽温动态特性，减温水扰动下主蒸汽温度、二级导前汽温动态特性，一级减温水扰动下中间点温度、一级导前汽温动态特一级减温水扰动下中间点温度、一级导前汽温动态

44、特性等；试验宜分别在性等；试验宜分别在70%70%和和100%100%两种负荷下进行，两种负荷下进行，每一负荷下的试验宜不少于两次。置减温控制于手动每一负荷下的试验宜不少于两次。置减温控制于手动控制方式，在机组运行工况稳定情况下，手动一次关控制方式，在机组运行工况稳定情况下，手动一次关小（阶跃）减温水调节阀开度，幅度以减小（开大）小（阶跃）减温水调节阀开度，幅度以减小（开大）10%10%减温水流量为宜，记录主汽温度变化情况，待主减温水流量为宜，记录主汽温度变化情况，待主汽温度上升（下降）并稳定在新值时结束试验。汽温度上升（下降）并稳定在新值时结束试验。调整试验方法n n超驰、闭锁、报警、无扰切

45、换等逻辑检查n n根据对象特性试验结果，初设PID参数n n定值扰动、煤量、风量扰动，优化PID参数，整定相应前馈六、协调控制策略及调整试验方法n n协调控制系统介绍n n协调控制系统功能n n机组的动态特性n n协调控制方式n n协调控制系统(CCS)的组成n n调整试验方法n n单元机组在进行协调控制时，必须很好地协调汽机、锅炉两侧的控制动作，合理保持内外两个能量供求平衡关系，即单元机组与电网用户之间能量供求平衡关系和单元机组中锅炉与汽轮机之间能量供求平衡关系，以同时兼顾负荷响应能力和机组汽压稳定两个方面的性能指标的基本要求。协调控制系统介绍协调控制系统功能n n参加电网调峰、调频：调峰是

46、按电网的负荷变化，根据调峰是按电网的负荷变化，根据该机组在电网中的地位与经济效益，有计划、大幅度地进行调度该机组在电网中的地位与经济效益，有计划、大幅度地进行调度控制。而调频则是瞬间的、有限制的，按该机组负荷控制系统设控制。而调频则是瞬间的、有限制的，按该机组负荷控制系统设定的频差校正特性对机组负荷进行校正，保证机组输出功率的质定的频差校正特性对机组负荷进行校正，保证机组输出功率的质量能迅速满足电网的要求。量能迅速满足电网的要求。n n稳定机组运行：协调控制系统应能随时检测与消除协调控制系统应能随时检测与消除机组运行过程中的各种内、外扰动，维持锅炉与汽机的机组运行过程中的各种内、外扰动，维持锅

47、炉与汽机的能量平衡以及锅炉内部燃料、送风、引风、给水能量平衡以及锅炉内部燃料、送风、引风、给水各各子控制回路的能量平衡与质量平衡。机组的稳定运行，子控制回路的能量平衡与质量平衡。机组的稳定运行，即机炉间的能量平衡，是以机前压力的稳定为标志的。即机炉间的能量平衡，是以机前压力的稳定为标志的。协调控制系统功能n n有完善的与其他控制系统间的通讯接口：协调控制系统协调控制系统执行机组运行的闭环控制任务，需要与其他控制系统不断进行信息交执行机组运行的闭环控制任务，需要与其他控制系统不断进行信息交换。这些系统有数据采集系统换。这些系统有数据采集系统(DAS)(DAS)、汽机数字电液控制系统、汽机数字电液

48、控制系统(DEH)(DEH)、锅炉燃烧器管理系统锅炉燃烧器管理系统(BMS)(BMS)、顺序控制系统、顺序控制系统(SCS)(SCS)、汽机旁路控制系、汽机旁路控制系统统(BPS)(BPS)和网局调度系统等。和网局调度系统等。n n机组出力与主机和辅机实际能力的协调：机组运行过机组运行过程中可能出现局部故障或负荷需求超过了机组此时的实际能程中可能出现局部故障或负荷需求超过了机组此时的实际能力，产生外界需求与机组可能出力的失调。负荷控制系统应力，产生外界需求与机组可能出力的失调。负荷控制系统应具有机组主辅机出力的协调能力及在锅炉、汽机子控制系统具有机组主辅机出力的协调能力及在锅炉、汽机子控制系统

49、的控制能力受到限制的异常工况下，自动将机组负荷由的控制能力受到限制的异常工况下，自动将机组负荷由“按按电网需要控制电网需要控制”变为变为“按机组实际可能出力控制按机组实际可能出力控制”，维持控制指，维持控制指令与机组能力的平衡，锅炉与汽机的能量平衡以及锅炉燃烧、令与机组能力的平衡，锅炉与汽机的能量平衡以及锅炉燃烧、送风、引风、给水送风、引风、给水各子控制回路之间的能量平衡。各子控制回路之间的能量平衡。协调控制系统功能n n具有多种可选择的运行方式：协调控制系统的设计协调控制系统的设计必须满足机组在各种工况下运行的要求，并提供可供运行人员必须满足机组在各种工况下运行的要求，并提供可供运行人员选择

50、或联锁自动切换的相应控制方式。系统方式的切换均应为选择或联锁自动切换的相应控制方式。系统方式的切换均应为无平衡、无扰动过程。同时实现在切除机或炉的某一部分自动无平衡、无扰动过程。同时实现在切除机或炉的某一部分自动后，不会影响负荷控制系统的稳定运行。具有在各种工况下后，不会影响负荷控制系统的稳定运行。具有在各种工况下(如如正常运行、机组启动、低负荷或局部故障条件等正常运行、机组启动、低负荷或局部故障条件等)都能投入自动都能投入自动的适应能力。的适应能力。机组的动态特性n n单元机组由锅炉、汽轮机和发电机三大主设备组成。从功率和压力控制的角度来分析时，将负荷控制对象的输入与输出信号进行简化近似后，