赴内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司学习考察报告(王志超)_国华呼伦贝尔电厂

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赴内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司学习考察报告 2010年9月8日至22日，我有幸参加了生产准备部组织的赴内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司学习考察活动，短短的十多天考察之行，已圆满地画上了句号，静下心来回顾，这十几日之行真是受益匪浅。在此期间，我们通过与国华宝电热控人员及其和利时厂家师傅们的亲密接触、座谈讨论，认真查阅资料，对大机组热工的重要性有了全方面的认识。这次的考察学习，使我开阔了眼界，增长了见识，尤其是国华宝电热控人员扎实的热控基本功、超前的检修理念使我深受启发。

现将十多天所了解的简单作一下汇总，详细分析研究一下国华呼伦贝尔发电有限公司600 MW超临界机组协调控制系统。

分散控制系统（DCS）

数据采集、控制、保护，功能分散、操作显示集中、数据共享、可靠性高。

数据采集系统（DAS）

参数、状态进行检测，检测结果进行处理、记录、显示、报警，对机组的运行情况进行计算和分析，并提出运行指导的监视系统。

模拟量控制系统（MCS）

实现锅炉、汽机及辅助系统参数自动控制，参数自动控制及偏差报警。自动发电控制（AGC）

根据电网负荷指令控制发电功率。

顺序控制系统（SCS）

按一定规律进行控制（条件顺序、动作顺序、时间顺序）。

炉膛安全监控系统（FSSS）

对锅炉点火、燃烧器、油枪进行监视控制，防止锅炉爆炸，FSSS包括燃烧器控制系统（BCS）和炉膛安全系统(FSS)。

总燃料跳闸（MFT）

赴内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司学习考察报告 人工操作或保护信号动作，快速切除进入炉膛所有燃料而采取的控制措施。

汽轮机数字电液控制系统（DEH）

按电气原理设计的敏感元件、数字电路，按液压原理设计的放大元件及液压伺服机构构成的汽轮机控制系统。

汽轮机自启停系统（ATC）

根据汽轮机的热应力或其他设定参数，指挥汽轮机控制系统完成汽轮机的启动、并网带负荷或停止。

超速保护控制（OPC）

抑制超速的控制功能，采用加速度限制方法或双位控制方式实现，前者当汽轮机转速出现加速度时，发出超驰指令，关闭高、中压调节汽门；后者当汽轮机转速达到额定转速的103%时，自动关闭高、中压调节汽门。

汽轮机监视仪表（TSI）

监视汽轮机运行状态的仪表（转速、振动、位移、膨胀、胀差等机械参数）。

协调控制系统（CCS）——国华呼伦贝尔发电有限公司600 MW超临界机组协调控制系统的分析研究

对内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司600 MW超临界机组的控制系统进行分析比较及其协调控制系统的特点进行综述。了解超临界机组运行特性，分析火电机组协调控制系统基本设计思想和设计方法。

600 MW超临界机组协调控制主要分为机跟炉，炉跟机，机炉共同协调几种方式，协调控制的优劣直接影响着机组的效率。因此，超临界机组协调控制系统有必要深入研究探索。

1控制组成及其控制方式

机组协调控制系统(CCS)位于整个机组模拟控制系统的最上层，协调系统能否正常投入和投入效果取决于下层各子控制系统如：送风、引风、给水等的调节品质，也即各主要子控制系统是协调控制系统正常投入的基础。对应

赴内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司学习考察报告 于机、炉主控。共有以下七种运行方式。

运行方式

基本

机跟随1

炉跟随1

机跟随2

炉跟随2

炉跟机协调

机跟炉协调 汽机主控 手动 手动（调压）手动 自动（调压）自动（跟踪）自动（调功）自动（调压）锅炉主控 手动 手动 自动（调压）自动（跟踪）自动（调压）自动（调压）自动（调功）

在这七种方式中，最后的炉跟机与机跟炉两种方式为真正意义上的机炉协调控制方式。

控制方式：(1)以锅炉跟随为基础的机炉协调方式。在此方式下，汽轮机主控、锅炉主控全部投入自动，汽轮机调节机组功率，锅炉调节主汽蒸压力，是以DEB(直接能量平衡)理论为基础的主协调方式。(2)以汽轮机跟随为基础的机炉协调方式。此方式下，汽轮机主控、锅炉主控全部投入自动，锅炉调节机组功率，汽轮机调节主蒸汽压力。当发生RB时，自动切到此方式，也可人为选择此方式。(3)锅炉跟随方式。汽轮机主控手动，锅炉主控自动，锅炉调节主蒸汽压力。(4)汽轮机跟随方式。汽轮机主控自动，锅炉主控手动，汽轮机调节主蒸汽压力。(5)基本方式。汽轮机主控、锅炉主控都手动。

2协调控制回路分析

2．1 机组目标负荷指令回路

机组目标负荷指令回路的作用是根据机炉运行状态，判断选择机组可能接受的内外部负荷指令，将机组的外部负荷指令(设定负荷、调频指令)处理成能够接收的机组目标负荷，以及RB(快速甩负荷)工况、迫升和迫降状态下跟踪内部负荷指令。为了保证机组及辅机平稳安全运行，指令回路中设有机组目标负荷高低限幅、负荷变化速率限制和指令增／减闭锁。

(1)负荷高低限幅：最小值限制是机炉及辅机最低安全运行工况下的目标值，最大值限制一般是额定负荷值，其意义是防止在AGC运行方式下电网负

赴内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司学习考察报告 荷激增使机组出力大于额定负荷值而严重危及机炉及辅机安全运行。

(2)负荷变化速率限制：最大变负荷率受机组运行状况的限制，为了保证机组平稳运行，不允许变负荷的速率过大。

(3)指令增／减闭锁：根据机组运行时产生的某些故障，以运行参数的偏差大小和方向对实际负荷指令实施增／减方向的闭锁，防止故障的危害进一步扩大。

2．2 RB回路

RB控制的基本思路是机组实际出力与各主要辅机允许出力进行比较，当机组实际出力大于任一主要辅机允许的出力时，即发生RB工况，机组目标负荷由当前值按照引起RB的辅机所要求的速率进行减小。当机组目标负荷到达RB目标值即机组允许的最大出力后，RB结束。以下辅机故障将引发RB工况：

(1)送风机；(2)引风机；(3)一次风机；(4)磨煤机；(5)给水泵；(6)空气预热器。在RB工况下，辅机故障对负荷迫降速率要求不同，送风机、引风机、一次风机、空气预热器、给水泵故障引起的负荷迫降是一个速率；磨煤机跳闸引起的负荷迫降则是另一个速率。

2．3 主蒸汽压力设定回路

机组运行方式分为定压及滑压两种方式，不同的运行方式，主蒸汽压力定值不同。在滑压运行方式下，主蒸汽压力定值为机组目标负荷的函数。当发生RB工况时，由汽轮机控制主蒸汽压力，主蒸汽压力定值变为滑压方式，但此时的滑压定值曲线不同于正常运行的滑压定值曲线。在定压运行方式下，定压定值由运行人员设定。主蒸汽压力控制未投自动时，设定值跟踪实际压力。在主蒸汽压力设定回路中，定／滑压控制方式选择：当机组负荷>540 Mw时，未投协调控制且无RB工况发生的情况下，为定压控制方式；当机组投入协调控制后，可由运行人员选择控制方式；当发生RB工况时，自动切换为滑压控制方式。

2．4 锅炉主控和汽轮机主控回路

在协调控制系统中，以炉跟机为基础的协调控制方式特点是能够比较快地适应电网负荷的要求，但汽压波动大；以机跟炉为基础的协调控制方式特点是适应电网负荷需求能力较差但汽压波动小，不能充分利用锅炉蓄热。根

赴内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司学习考察报告 据机炉运行状态，为了充分利用上述控制方式的优点，锅炉主控和汽轮机主控控制方式分为两路控制。一路协调方式为：锅炉主控采用DEB(直接能量平衡)控制方式调节主蒸汽压力，引入负荷PE微分前馈信号，以适应电网较快速的负荷要求。汽轮机主控输入信号，汽轮机调节机组功率，为防止汽压波动过大。引入汽压保护功能，当汽压偏差过大时，可将汽轮机调节阀适当打开或关小。机组ACC运行选择此方式。另一路协调方式为：锅炉主控调节机组功率，选择输入信号，汽轮机主控调节主蒸汽压力。因汽轮机调节阀能够根据汽压偏差快速动作，所以汽压波动小，在RB工况时，自动切到此方式，锅炉主控调节燃料量，快速自动降低机组负荷，汽轮机主控根据滑压曲线参数调节主蒸汽压力平稳下降。

锅炉主控和汽轮机主控都采用单回路控制，取消了压力调节器。基于DEB(直接能量平衡)控制策略，稳态时，主蒸汽压力测量值和给定值相等。由于采用了DEB(直接能量平衡)控制策略，锅炉主控和汽轮机主控单回路控制相对于串级控制有相似的优点，即对扰动有较强的克服能力和一定的自适应能力等，同时简化了系统。结论

内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司600 MW机组采用了一种新的DEB协调控制方案，简化了协调控制回路，较好地解决了单元机组中存在的耦合问题和非线性问题，提高了机组负荷响应的快速性和适应性。

漫漫其修远兮，吾将上下而求索。短短十几天的外出培训不仅仅学习到了知识，还交到了很多朋友，认识了不少同行，开阔了眼界。回到单位的这几天，我也在回味外出这些天学到的东西，感觉到自己要学习的东西还很多，要走的路还很长，必须在工作中不断的努力来提高能力、弥补不足，做好准备迎接更高的挑战，我会虚心向领导、同事请教，尽最大的努力把技能和专业学的更扎实。

王 志 超

2010年10月3日