【正文】 能量?jī)?chǔ)存和釋放 ， 如果將整個(gè)電站看作是一個(gè)能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，那么它的輸出能量 (電能 )與輸入能量 (化學(xué)能 )以及中間蓄能應(yīng)是平衡的。因此，電力生產(chǎn)過程是一個(gè)能量輸入與輸出、儲(chǔ) 存與釋放的動(dòng)態(tài)平衡過程。由于電廠熱工控制對(duì)象是復(fù)雜、時(shí)變動(dòng)態(tài)過程 。 存在非線性、大時(shí)延、強(qiáng)耦合及大干擾。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)就是為了適應(yīng)當(dāng)前的電力發(fā)展趨勢(shì)所實(shí)施的單元機(jī)組負(fù)荷控制方案。 但是，鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)在響應(yīng)外界負(fù)荷時(shí)的動(dòng)態(tài)特性存在很大差異。在單元機(jī)組內(nèi)部，鍋爐和汽輪機(jī)是相對(duì)獨(dú)立的對(duì)象。從控制負(fù)荷的角度看，它們的動(dòng)態(tài)特性很不一樣。鍋爐的動(dòng)態(tài)特性 —— 從燃燒率的改變到鍋爐出口壓力的改變，慣性很大；而汽輪發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)特性 —— 從蒸汽流量的改變到輸出功率的改變，慣性相對(duì)較小。因而單元機(jī)組內(nèi)外兩個(gè)能量供求平衡關(guān)系 互相制約，即機(jī)組響應(yīng)外部負(fù)荷變動(dòng)與保持機(jī)組內(nèi)部參數(shù)穩(wěn)定之間的矛盾。根據(jù)這一特點(diǎn)，單元機(jī)組在實(shí)施負(fù)荷控制時(shí)，必須很好的協(xié)調(diào)機(jī)、爐兩側(cè)的控制動(dòng)作，保持內(nèi)外兩個(gè)能量供求平衡關(guān)系，兼顧負(fù)荷響應(yīng)和內(nèi)部運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定。單元機(jī)組負(fù)荷控制的任務(wù)就是保證主蒸汽壓力偏差在允許的范圍內(nèi)的同時(shí)，使機(jī)組輸出功率快速響應(yīng)外部負(fù)荷變動(dòng)。 機(jī)爐 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)為單元機(jī)組的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了可靠的保證。隨著電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，大中型機(jī)組的運(yùn)行方式也逐步發(fā)生變化，電網(wǎng)要求這些機(jī)組要有良好的負(fù)荷適應(yīng)能力，承擔(dān)較高的負(fù)荷變化率，其主要運(yùn)行 參數(shù)如主汽壓力、汽包水位、主汽溫度等在負(fù)荷的變化過程中保持相對(duì)穩(wěn)定，以保證機(jī)組在整個(gè)負(fù)荷變化范圍內(nèi)有較高的穩(wěn)定性和安全性，從而保證機(jī)組有較高的效率。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 第一章 單元機(jī)爐機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)概述 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制的發(fā)展 國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng)，增加了對(duì)能源的需求量，電力工業(yè)逐漸發(fā)展為大電網(wǎng)、大機(jī)組、高參數(shù)、高度自動(dòng)化。由于高參數(shù)，大容量機(jī)組發(fā)展迅速，裝機(jī)容量日益增多，因此對(duì)機(jī)組的自動(dòng)化需求也日益提高。 與其它工業(yè)生產(chǎn)過程相比，電力生產(chǎn)過程更加要求保持生產(chǎn)的連續(xù)性，高度的安全性和經(jīng)濟(jì)性。單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 已成為大型單元機(jī)組普遍采用的一種控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)把自動(dòng)調(diào)節(jié)、邏輯控制、安全保護(hù)、監(jiān)督管理融為一體，具有功能完善、技術(shù)先進(jìn)、可靠性高等特點(diǎn)，在工程應(yīng)用中，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)能否成功的投入和運(yùn)行，發(fā)揮其應(yīng)有的功能，取決于機(jī)組主設(shè)備的可控性、系統(tǒng)控制設(shè)備的性能及可靠性、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與整定的合理性等因素。大型單元機(jī)組從設(shè)計(jì)、制造、安裝都充分考慮到機(jī)組自動(dòng)控制方面的需要，使機(jī)組可靠性得到了不斷改善和提高，為機(jī)組自動(dòng)化水平的提高奠定了基礎(chǔ)。 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的概念 從大系統(tǒng)理論出發(fā)，協(xié)調(diào)控制是一種解決大系統(tǒng)控制問題的 基本策略。所謂大系統(tǒng)可理解為由若干相互關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)組成的復(fù)雜系統(tǒng)。應(yīng)用大系統(tǒng)理論處理這類龐大而復(fù)雜系統(tǒng)控制問題的基本方法就是分解協(xié)調(diào)的方法。所謂分解是把大系統(tǒng)化為若干子系統(tǒng)，以便進(jìn)行分塊的處理與控制，求得各子系統(tǒng)之間的局部最優(yōu)解。而協(xié)調(diào)則是從系統(tǒng)的全局出發(fā)，合理地調(diào)整各子系統(tǒng)之間的關(guān)系，求得各子系統(tǒng)之間的和諧與統(tǒng)一，進(jìn)而得到整個(gè)大系統(tǒng)的最優(yōu)解。 常規(guī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)是汽輪機(jī)和鍋爐分別控制。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷和轉(zhuǎn)速，機(jī)組負(fù)荷的變化必然會(huì)反映到機(jī)前主蒸汽壓力的變化，既機(jī)前主蒸汽壓力反映了機(jī)爐之間的能量平衡。主蒸汽壓 力的控制由鍋爐燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)來完成，燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般又分為主蒸汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、送風(fēng)氧量調(diào)節(jié)系統(tǒng)、爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。隨著單元機(jī)組容量的不斷增大、電網(wǎng)容量的增加和電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰要求的提高以及自身穩(wěn)定（參數(shù)）運(yùn)行要求的提高，常規(guī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)已很難滿足單元機(jī)組既參加電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰又穩(wěn)定機(jī)組自身運(yùn)行參數(shù)這兩個(gè)方面的要求，因此必須將汽輪機(jī)和鍋爐視為一個(gè)統(tǒng)一的控制對(duì)象進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。所謂協(xié)調(diào)控制，是指通過控制回路協(xié)調(diào)汽輪機(jī)和鍋爐的工作狀態(tài)，同時(shí)給鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)和汽輪機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出指令，以達(dá)到快速響應(yīng)負(fù)荷的目的 ，盡最大可能發(fā)揮機(jī)組的調(diào)頻、調(diào)峰能力，穩(wěn)定運(yùn)行參數(shù)。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是在常規(guī)機(jī)爐局部控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制系統(tǒng)。 單元機(jī)組在處理負(fù)荷要求并同時(shí)維持機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定這兩個(gè)問題時(shí)，是將機(jī)爐作為一個(gè)整體來看待的。然而汽機(jī)、鍋爐又是相對(duì)獨(dú)立的，它們通過各自的調(diào)節(jié)手段，如汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥開度、鍋爐燃燒率，滿足電網(wǎng)負(fù)荷的要求及主參數(shù)的穩(wěn)定，但它們的能力不盡相同，主要表現(xiàn)在鍋爐調(diào)節(jié)的相對(duì)滯后，如果在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)能充分考慮它們的差異，采取某些措施（如引入某些前饋信號(hào)、協(xié)調(diào)信號(hào)），讓機(jī)爐同時(shí)按照電網(wǎng)負(fù)荷的要 求變化，接收外部負(fù)荷的指令，根據(jù)主要參數(shù)的偏差，協(xié)調(diào)地進(jìn)行控制，這樣的控制系統(tǒng)稱為協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。 單元機(jī) 組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的功能與任務(wù) 為了保證實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組負(fù)荷的有效控制，對(duì)大型單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的功能一般有以下幾個(gè)方面的要求： （ 1）建立電網(wǎng)調(diào)度中心與機(jī)組鍋爐控制和汽機(jī)控制系統(tǒng)之間的通信聯(lián)系，實(shí)施機(jī)組負(fù)荷控制，參與電網(wǎng)調(diào)頻。 （ 2）在異常情況下，對(duì)單元機(jī)組及其鍋爐和汽機(jī)負(fù)荷需求指令進(jìn)行限制。 （ 3）改善機(jī)組對(duì)外界負(fù)荷擾動(dòng)的向應(yīng)能力，及其克服各種擾動(dòng)影響，提高機(jī)組對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)能力。 （ 4）使機(jī)組具有 較高的運(yùn)行效率。 （ 5）減小鍋爐和汽機(jī)的熱應(yīng)力。 （ 6）減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，確保機(jī)組的安全運(yùn)行。 為了達(dá)到上述幾方面的功能要求，大型單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)必須完成下列主要任務(wù)： （ 1） 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)能協(xié)調(diào)機(jī)、爐的控制， 在 — 定的負(fù)荷范圍內(nèi)響應(yīng)來自電網(wǎng)調(diào)度的負(fù)荷指令或機(jī)組運(yùn)行人員就地設(shè)定的負(fù)荷指令，對(duì) 機(jī) 組進(jìn)行負(fù)荷控制，并參與電網(wǎng)調(diào)頻，同時(shí)保證機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，維持運(yùn)行參數(shù)不超出允許 的 變化范圍。 （ 2） 對(duì) 某 些需要 在 整個(gè)負(fù)荷變化范圍內(nèi)進(jìn)行控制的過程變量，采用全程控制、以盡可能減少運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 （ 3） 在 機(jī)組 設(shè)備 異?；蚴鹿是闆r 下， CCS 越過保護(hù)、連鎖等邏輯控制回路 ， 確保機(jī)組安全地繼續(xù)遠(yuǎn)行，或使生產(chǎn)設(shè)備處于安全狀態(tài)而 不 致造成損害。 （ 4） 當(dāng)機(jī)組主要輔機(jī)，如送風(fēng)機(jī)、 引 風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、給水泵、爐水循環(huán)泵、一次風(fēng)機(jī) 等 發(fā)生故障 而 不能滿足機(jī)組出力要求時(shí)， CCS 的負(fù)荷指令處理回路能產(chǎn)生負(fù)荷內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 快速返回信號(hào) ， 使機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令降至機(jī)組的最大 可 能出力值，以確保機(jī)組的安全運(yùn)行。 （ 5） 對(duì)設(shè)計(jì)有足夠容量的汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)的機(jī)組，當(dāng)汽輪機(jī)或電氣故障致使汽輪機(jī)快速甩負(fù)荷時(shí)，鍋爐有必要維持最低的燃燒 率 繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，使機(jī)組帶廠用電遠(yuǎn)行或停機(jī)不停爐 ， 以便 故障消除后能快速帶上負(fù)荷 。 （ 6） 當(dāng)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，如燃料量、空氣量、給水量等，其實(shí)際值與給定位的偏差超出規(guī)定的允許值范圍，或執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置達(dá)到 預(yù)先 設(shè)定的 最 大或最小限值時(shí)， CCS的負(fù)荷指令處理回路能產(chǎn)生負(fù)荷增／減閉鎖信號(hào)，根據(jù)偏差的方向 ， 對(duì)機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令的增加或減小加以閉 鎖， 以防止 物 料或能量的不平衡進(jìn)一步擴(kuò)大和引發(fā)事故，直至異常消除，偏差回到限位內(nèi)才解除閉鎖 。 （ 7） 對(duì)于機(jī)組設(shè)備工作異常的一類故障， CCS除了采用負(fù)荷增／減閉 鎖 措施外，還應(yīng)進(jìn) — 步采取機(jī)組負(fù)荷迫升／迫降措施。 （ 8） 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)組的一 些重要過程變 量 的信號(hào)進(jìn) 行 在線監(jiān)控，一 旦 偏離正常狀態(tài)，就自動(dòng)采取措施、或切換至冗余部分 (即備用設(shè)備 )?；?將控制系統(tǒng)切為手動(dòng)方式，同的發(fā) 出 報(bào)警信號(hào)。 （ 9） 對(duì)于重要參數(shù)的測(cè)量采用三變送器或雙變選器 。 （ 10） 重要凹路的執(zhí)行機(jī)構(gòu)監(jiān)控具有閥位指今與實(shí)際閥位的偏差監(jiān)控、方向閉鎖、超池開／關(guān)、后備直接手操、失電、斷氣或斷信號(hào)保護(hù)等功能。 （ 11） 為了使機(jī)組能穩(wěn)定運(yùn)行 ， 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) X、 f 所有控制回路的自動(dòng)／手動(dòng)切換均具有無擾切換的功能，即當(dāng)某控制回路切換到手動(dòng)方式時(shí)。 （ 12） 有比較完備的防運(yùn)行人員的誤操作連 鎖保護(hù)措施。 （ 13） 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)還配備有必須的邏輯控制功能 ， 它們能根據(jù)規(guī)定的邏輯條件自動(dòng)地判斷并執(zhí)行系統(tǒng)的切換、操作、跟蹤、保護(hù)、連鎖、閉鎖、監(jiān)控、報(bào)警等等功能，如主燃料跳間處理、防爐膛內(nèi)爆控制、風(fēng)／煤交叉連鎖、汽輪機(jī)防進(jìn)水保護(hù)等。 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是在常規(guī)機(jī)爐控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其主要特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面： （ 1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)先進(jìn)。采用了遞階控制結(jié)構(gòu)，在局部控制級(jí)的基礎(chǔ)上引入了機(jī)爐協(xié)調(diào)級(jí)，把鍋爐，汽輪發(fā)電機(jī)組作為一個(gè)整體進(jìn)行控制。機(jī)爐協(xié)調(diào)控制器是一個(gè)多變量控 制器。采用了前饋、反饋、補(bǔ)償以及變結(jié)構(gòu)控制等技術(shù)，充分利用了機(jī)爐動(dòng)態(tài)特性的特點(diǎn)，并充分地利用了機(jī)爐動(dòng)態(tài)特性方面的特點(diǎn)，克服系統(tǒng)內(nèi)部耦合和非線性特內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 性。獲得優(yōu)良的控制品質(zhì)。 （ 2）系統(tǒng)功能完善。除了正常工況下的連續(xù)調(diào)節(jié)之外，系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)計(jì)了一整套邏輯控制系統(tǒng)。包括實(shí)際功率給定邏輯，局部故障處理，運(yùn)行方式切換邏輯，以及顯示報(bào)警等，系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需要和設(shè)備狀況，選擇不同的運(yùn)行方式，比如機(jī)跟爐，爐跟機(jī)，機(jī)爐協(xié)調(diào)方式；定壓運(yùn)行或滑壓運(yùn)行方式；固定功率輸出或可調(diào)功率方式。 （ 3）系統(tǒng)可靠性高。通過設(shè)置安全保護(hù)系統(tǒng)和采取 一系列可靠性措施，可獲得很高的系統(tǒng)可靠性。 綜上所述，目前廣泛應(yīng)用的單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律仍屬于經(jīng)典控制規(guī)律的范疇。系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)與綜合的方法多采用多變量頻域法和常規(guī)的工程方法。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 第二章 單元機(jī)組機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的組成 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是由負(fù)荷控制系統(tǒng)也稱主控制系統(tǒng)、常規(guī)控制系統(tǒng)也稱子控制系統(tǒng)和負(fù)荷控制對(duì)象三大部分組成。如圖 21所示。負(fù)荷控制系統(tǒng)又由二部分即負(fù)荷指令處理部分也稱負(fù)荷管理控制中心和機(jī)爐主控制器組成。 其中，負(fù)荷指令管理中心的結(jié)構(gòu)圖如圖 22 所示，負(fù)荷管理控制中心是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的指揮機(jī)構(gòu)，它的主要功能是根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度中心的要求負(fù)荷指令或機(jī)組運(yùn)行人員要求改變負(fù)荷的指令以及機(jī)組主輔機(jī)運(yùn)行情況，處理成適合于機(jī)爐運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)際負(fù)荷要求指令。 圖 22 負(fù)荷指令管理中心的結(jié)構(gòu)圖 負(fù)荷控制系統(tǒng) 協(xié)調(diào)控制級(jí) 子控制系統(tǒng) 局部控制級(jí) μ T μ B N0 負(fù)荷指令處理部分 機(jī)爐主控制器 鍋爐控制系統(tǒng) 汽輪機(jī)控制系統(tǒng) 被控對(duì)象 NB NT NE PT 外埠負(fù)荷指令 圖 21 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 其中，單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化框圖如 圖 23。 機(jī)、爐主控制器是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)，機(jī)、爐主控制器的主要功能是根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行條件和要求，運(yùn)行人員通過選擇控制方式，給出合理的控制方案提供機(jī)組全面的協(xié)調(diào)控制。 圖 23 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化框圖 單元 協(xié)調(diào)控制控制系統(tǒng)的原理 圖 24 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)工作原理圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)工作原理圖如圖 24 所示。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是由負(fù)荷指令處理回路和機(jī)爐控制回路這兩部分組成。負(fù)荷指令處理回路可以接受 3 個(gè)負(fù)荷指令信號(hào)，即電網(wǎng)調(diào)度負(fù)荷指令信號(hào)，電網(wǎng)頻差信號(hào)和值班員指令信號(hào)，電網(wǎng)頻差信號(hào)和值班員改變負(fù)荷的指令信號(hào)。它們的總和反映了外界對(duì)機(jī)組負(fù)荷的要求。機(jī)組功率運(yùn)算回路將這個(gè)負(fù)荷要求處理成為機(jī)組可能接受的功率信號(hào)。機(jī)組能否接受這個(gè)指令還要由機(jī)組允許負(fù)荷能力運(yùn)算回路決定，允許負(fù)荷能力取 決于當(dāng)時(shí)的主要輔機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)及鍋爐燃燒率的偏差。若負(fù)荷要求在機(jī)組所能承擔(dān)的允許范圍內(nèi)，則可按負(fù)荷要求發(fā)出機(jī)組功率指令，否則，按機(jī)組允許負(fù)荷能力發(fā)出機(jī)組功率指令，這個(gè)任務(wù)由限制回路 來 完成。經(jīng)上述運(yùn)算處理后的機(jī)組功率指令（功率給定值 N0）分別送往鍋爐調(diào)節(jié)器和汽機(jī)調(diào)節(jié)器。 機(jī)爐主控制回路由鍋爐調(diào)節(jié)器和汽機(jī)調(diào)節(jié)器組成，它們同時(shí)接受功率偏差（ N0Ne）和汽壓偏差（ P0PT）信號(hào)。在穩(wěn)定工況下，實(shí)發(fā)功率 Ne 等于功率給定值N0，機(jī)前壓力 PT等于壓力給定值 P0。當(dāng)要求負(fù)荷增加時(shí)，將出現(xiàn)一個(gè)正的功率偏差信號(hào)（ N0Ne）， 此信號(hào)通過汽機(jī)調(diào)節(jié)器開大調(diào)節(jié)閥，增加實(shí)發(fā)功率，同時(shí)，這個(gè)信號(hào)也作用到鍋爐調(diào)節(jié)器，使燃料量增加，增加蒸汽量。當(dāng)調(diào)節(jié)閥開大時(shí)，會(huì)立即引起機(jī)前壓力的下降，盡管此時(shí)鍋爐已經(jīng)開始增加燃料量，但由于燃料 機(jī)前壓力通道有一定的慣性，這時(shí)仍然會(huì)有正的壓力偏差（ P0PT）信號(hào)出現(xiàn)。這個(gè)信號(hào)按正方向作用到鍋爐調(diào)節(jié)器，繼續(xù)增加燃料量，同時(shí)反方向作用到汽機(jī)調(diào)節(jié)器，力圖使汽壓恢復(fù)到正常數(shù)值。正的功率偏差信號(hào)和負(fù)的壓力偏差信號(hào)作用的結(jié)果，會(huì)使調(diào)節(jié)閥開大到一定程度后停止。這時(shí)汽機(jī)實(shí)發(fā)功率還沒有達(dá)到功率給定值，這種狀態(tài)只能是暫時(shí)的，因?yàn)?正的功率偏差信號(hào)與負(fù)的汽壓信號(hào)同時(shí)通過鍋爐調(diào)節(jié)器使鍋爐增加燃料量，隨著機(jī)前壓力的逐漸恢復(fù)，壓力偏差信號(hào)逐漸減小，這時(shí)汽機(jī)調(diào)節(jié)閥在正的功率偏差信號(hào)作用下繼續(xù)開大，提高實(shí)發(fā)功率， 直到功率和汽壓均與其給定值相等，機(jī)組達(dá)到新的穩(wěn)定狀 。 由此可見，在機(jī)組適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化過程中，協(xié)調(diào)控制方式允許汽壓有一定的波動(dòng)，以便能充分利用鍋爐的蓄熱量，使機(jī)組能較快地適應(yīng)電網(wǎng)的需求。但是，這里利用鍋爐的蓄熱量是有限的，因?yàn)樵诳刂频倪^程中利用負(fù)的壓力偏差能適當(dāng)?shù)叵拗破麢C(jī)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作，保持機(jī)前壓力不致產(chǎn)生過大的偏差，所以，協(xié)調(diào)控制方 式既能使機(jī)組較快地適應(yīng)電網(wǎng)的負(fù)荷要求，又能確保汽壓的波動(dòng)在允許的范圍內(nèi)。另外，由于鍋爐調(diào)節(jié)器接受功率前饋偏差信號(hào)，能迅速地改變?nèi)剂狭浚墒箼C(jī)組功率較快地達(dá)到功率給定值。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 10 第三章 單元機(jī)組機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的基本方案 機(jī)、爐主控制器是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)。機(jī)爐主控制器的設(shè)計(jì)從其控制結(jié)構(gòu)出發(fā)有二種指導(dǎo)思想，一種是以反饋控制為基礎(chǔ)的，適當(dāng)加入一些前饋信號(hào)作為輔助調(diào)節(jié)以改善控制品質(zhì)；另一種則從能量平衡的角度考慮前饋的控制，力爭(zhēng)做到前饋補(bǔ)償后，鍋爐和汽機(jī)就能協(xié)調(diào)一致地達(dá)到所要求的負(fù)荷，反饋?zhàn)饔脙H在此基礎(chǔ)上起校正作用 。所以， 一般協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)可按反饋和前饋回路不同進(jìn)行分類。 按反饋回路分類 常見的機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式有三種方案 ： 以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式、以汽輪機(jī)跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式和綜合型協(xié)調(diào)控制 方 式 ， 下面分別介紹它們的工作原理及主要特 性。 以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式 汽機(jī)控制手動(dòng)，汽機(jī)調(diào)節(jié)器接受功率給定值與實(shí)發(fā)功率反饋信號(hào)，根據(jù)它們之間的偏差，調(diào)節(jié)汽門開度，從而改變進(jìn)汽量，使發(fā)電機(jī)輸出功率迅速滿足負(fù)荷要求。鍋爐主控制器自動(dòng)，鍋爐調(diào)節(jié)器接受機(jī)前壓力定值的機(jī)前壓力反饋信號(hào)，根據(jù)偏差，調(diào)整燃料量 ，從而保證主汽壓力穩(wěn)定。如圖 31 所示。 圖 31 以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式 所以，在鍋爐跟隨系統(tǒng)中，快速的功率響應(yīng)和較大的主汽壓力偏差是同時(shí)存在的，這就是由于鍋爐跟隨系統(tǒng)機(jī)組功率對(duì)汽機(jī)側(cè)調(diào)節(jié)作用的響應(yīng)迅速，當(dāng)負(fù)荷要求變化內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 時(shí)，本系統(tǒng)通過改變汽機(jī)調(diào)節(jié)閥開度，充分利用機(jī)組蓄能，就可以得到機(jī)組功