协调控制进入TF主控制模式

来源:投稿网 时间:2023-08-24 10:00:07

电力是大型工业生产的基本能源，火电在我国电力行业占主导地位。与核电相比，火电峰值调节性能更好；与风电和光伏相比，火电不受天气限制；与水电相比，火电不受地理条件限制。在我们的生产和生活中，电力的供需需求需要实时平衡。电网运行对电厂的峰值调节性能和机组调节负荷的能力提出了更高的要求。

随着电力技术的发展，集中控制运行和机组协调控制在电力运行中阐明了重要的现实意义。汽轮机和锅炉之间的调节能力不一致，但存在很大的差异。例如，对于电网运行，机组负荷调节注重快速响应，但对于机组运行，机组调节过程注重安全。可靠。锅炉输出的蒸汽通过风量。水。煤燃烧调节后，适应电网负荷需要一定的时间，响应速度慢；汽轮机通过调节门开度来改变进气量，以适应电网负荷的变化，响应速度快。换句话说，在机组负荷调节过程中，汽轮机运行与锅炉运行之间存在着蒸汽能源供需平衡的矛盾，这必然会影响机组和电网的安全和稳定性。

因此，协调控制作为机组控制运行的大脑，实现了汽轮机和锅炉对电网负荷变化的协调和统一，既考虑了负荷响应速度，又考虑了机炉运行调整的安全稳定性。

什么是协调控制？以大唐东营电厂1000MW机组为例，分析协调控制的原理和负荷变化时的动作过程。

大唐东营电厂采用上海电气超临界变压直流锅炉(SG-2778/32.45-M7053)。上海电气超临界二次中间再热凝汽轮机(N1000-31/600/620/620)。DCS控制系统采用北京和利时有限公司，DEH控制系统采用德国西门子T3000。

1.协调控制系统分为四种模式：基础控制BASE.汽机主控TF.锅炉主控BF.机组主控CCS。

BASE模式：BF和TF分别手动操作。BF手动时，操作员手动调节煤量和燃烧；TF手动时，在压力控制模块中，操作员根据压力曲线手动设置主蒸汽门前的压力（固定压力值），以确保调节开度，从而改变蒸汽量，并给出负荷指令。默认情况下，机组从并网到旁路系统关闭阶段为功率电路模式。当功率电路模式时，DEH设置初始负荷为80MW。旁路关闭（判据：2%），切换为初压。

TF主控模式(机器跟踪):汽机主控TF是自动的，锅炉主控BF是手动的。汽机根据压力曲线调节压力。锅炉调节负荷。机组旁路系统关闭后，DEH切割至遥控模式，压力控制切割至TF定压模式，操作员手动设置压值跟踪滑压曲线。当前负荷对应滑压曲线的压力值为初始压力。

3.BF主控模式（炉跟踪）：锅炉压力调节，汽机负荷调节。在这种情况下，主蒸汽压力设定值与蒸汽机入口蒸汽压力进行比较，其偏差通过机组负荷指令信号的前馈和修正，产生锅炉主控制信号的风和燃料。给水回路，操作员设置调节阀位置，并建立负荷指令。东营电厂不适合炉跟踪，因为当锅炉调节压力时，机组压力偏差会很大。

4.CCS(协调控制)模式，BF.TF投入自动化，相互基础，相互协调，相互制约。CCS时，锅炉调节前的压力。汽机调节装置的负荷。东营电厂是一个基于炉跟踪的协调控制系统，即在CCS模式下，当电网负荷变化时，汽机调节（锅炉蓄热，负荷变化需求响应快），汽机调节开度变化会导致机前压力变化，由于锅炉调节前压力，导致锅炉调节指令信号变化，压力变化会纠正阀的开度。在这种模式下，BF和TF不仅需要自动，而且主要的控制电路也需要自动，如供水和燃料。

2.协调控制系统的动作回路。

与传统的机组控制系统相比，东营电厂的DEH独立于DCS。TF设计在DEH侧，BF设计在DCS侧。DEH具有压力控制和负载控制功能。当DEH压力控制时，DEH接受协调系统的主蒸汽压力指令，即初始压力模式；CCS时，DEH接受协调系统的DCS负载指令，为限压模式。

主蒸汽压力是反映锅炉能量平衡的最重要参数。压力控制有三种压力控制模式：压力限制模式-初始压力模式-压力限制模式。这三种模式实现了协调控制系统的目标压力和目标负荷。

第一种压力限制模式：在机组并网至初始负荷阶段，通过关闭旁路系统，限制机前压力小于8Mpa，确保机组负荷尽快80MW，防止逆功率。

初始压力模式：旁路系统关闭后，汽轮机压力控制切割到初始压力模式（固定压力），并根据机组实际负荷转换滑动压力曲线上的相应指令压力。操作员根据指令压力在压力控制面板上设置目标压力。DEH接收目标压力指令，调整门开度，改变蒸汽量和负荷。

第二种压力限制模式：当CCS投入协调控制时，DEH接受协调系统的负载指令，汽轮机压力控制器仅作为压力限制器。换句话说，当前压力偏离滑压曲线压力时。在下限时，汽轮机调门将，以帮助锅炉调整前压力。

以下是协调控制系统模式转换的过程：

机组并网后，自动带80MW初始负荷，DEH从转速控制自动切换到负荷控制。此时，协调控制系统进入功率回路模式，TF.BF手动(BASE模式)。

随着负荷升至初始负荷，旁路逐渐关闭，DEH切断到DEH遥控状态，DEH负荷控制器切断。压力控制器投入，协调控制进入初始压力（固定压力）模式，TF压力绿灯，协调控制进入TF主控制模式（机器跟踪）。此时，TF自动调节压力，BF手动调节煤量。操作人员根据滑压曲线上的指令压力设定目标压力，随着燃烧量的增加和门的扩大，实现机组负荷的增加。

当协调控制条件满足时，在协调控制系统中，依次点击蒸汽机主控制自动，TF功率红灯亮，从压力调节切割到负荷调节；点击主煤控制自动；点击主锅炉控制自动。CCS模式（协调控制）投资。此时，蒸汽机调节负荷。锅炉调节压力。协调控制系统可以投入滑压设置，跟踪滑压曲线。

综上所述，集控运行与机组协调控制在电厂生产应用中具有重要的实际参考意义，有利于降低电厂生产风险，优化生产过程中所需机组的使用功能，提高电厂的经济效益，为其长期发展奠定坚实的基础。