【正文】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　參考文獻(xiàn)［1］楊平．：中國電力出版社,2008.［2］劉志遠(yuǎn). 火電廠計算機(jī)控制系統(tǒng). , 2006.［3］邊立秀等. : 中國電力出版社, ［4］高偉 計算機(jī)控制系統(tǒng) 中國電力出版社 ［5］崔修強(qiáng). 300MW火電機(jī)組給水控制系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行方式的研究. 電力科學(xué)與工程, 2005, 2(12):20～23［6］殷紅. 300MW火電機(jī)組給水水泵改造的可行性分析. 重慶電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報, 2006, 11(1):123～126［7］吳建軍. 國產(chǎn)引進(jìn)型300MW機(jī)組給水水泵的運(yùn)行方式. 江西電力報, 2005, 28(1):15～18［8］牛玉廣等. 計算機(jī)控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用,電力報,2003,5(3): 5～8［9］閆廣新. , 006,20(6):36［10］王錦榮．鍋爐給水泵的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和改進(jìn)．經(jīng)驗交流報,1991, 16(6):26～29［11］National Energy Technology Laboratory,Power Plant Water Usage and Loss Study, August 2005［12］ West Virginia Water Research InstituteStrategies for Cooling Electrical Generating Facilities Utilizing Mine Water: Technical and Economic Feasibility, Semiannual Technical ProgressReport,April2004［13］EPRI, Use of Produced Water in Recirculating Cooling Systems at Power Generating Facilities,SemiannualTechnicalProgressReport,August2004［14］UNDEERC,Water Extraction from CoalFired Power Plant Flue Gas, Report,［15］Lehigh University, Use of Coal Drying to Reduce Water Consumed in Pulverized Coal PowerPlants,FinalReport,March2006附 錄 給水系統(tǒng)SAMA圖1 給水系統(tǒng)SAMA圖2 給水系統(tǒng)SAMA圖3 給水系統(tǒng)邏輯圖1 給水系統(tǒng)邏輯圖2 給水系統(tǒng)邏輯圖3 給水系統(tǒng)邏輯圖4。最后感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，為我們創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍和實驗環(huán)境，增強(qiáng)了實際動手能力。感謝老師在平時的細(xì)心指導(dǎo)，由于自己專業(yè)基礎(chǔ)不是很好，在設(shè)計過程中遇到很多問題，老師都能耐心為我講解，并為我提供大量設(shè)計題目相關(guān)的資料，讓我受益匪淺。長期以來，他們始終默默地支持我的求學(xué)事業(yè)，父母親的關(guān)愛和期望永遠(yuǎn)是我不斷向前的動力?？墒潜鞠到y(tǒng)的總體方案未能在鐵嶺電廠運(yùn)行，如果運(yùn)行其中有可能會出現(xiàn)一些問題，應(yīng)需進(jìn)一步改善。高負(fù)荷時通過改變泵的轉(zhuǎn)速來改變給水量，控制水位，是一段調(diào)節(jié)的方案，能減少節(jié)流損失，充分發(fā)揮給水調(diào)節(jié)泵的經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計給水全程控制系統(tǒng)能滿足從啟動到額定負(fù)荷和從額定負(fù)荷到停爐全過程的給水控制。 本設(shè)計給水控制系統(tǒng)采用兩臺汽動給水泵和1臺啟動/備用電動給水泵供水。由式（54）可得量的關(guān)系在負(fù)荷開始變化時，為使蒸汽流量信號更好地補(bǔ)償虛假水位現(xiàn)象，改善負(fù)荷擾動時調(diào)節(jié)過程的質(zhì)量，一般使蒸汽流量信號大大高于給水流量信號，即令。 前饋通路等效圖前饋通路中完全補(bǔ)償條件為： （54）若前饋通路的設(shè)計只考慮靜態(tài)補(bǔ)償，且與的靜態(tài)比值為一常數(shù)，則有：其中是虛假水位現(xiàn)象決定的常數(shù)，虛假水位現(xiàn)象嚴(yán)重時，值大，反之值小。一般取=1，則只需整定、和。若： 也是一個PI調(diào)節(jié)器。其中為等效副回路。 （52）副回路的對象為，可近似為比例環(huán)節(jié)，所以調(diào)節(jié)器的比例帶和積分時間都可以整定得很小，實際應(yīng)用中，、可通過試驗獲得；因此副回路也是整定和的問題，一般也用試探法求得。由于內(nèi)回路快速隨動，故副調(diào)節(jié)器也可用純比例型調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器的比例帶和積分時間 都應(yīng)該取得很小，給水流量信號和蒸汽流量信號的分壓系數(shù)、 一般均取為1。 副回路等效圖把調(diào)節(jié)閥和普通管道系統(tǒng)作為被調(diào)對象，則作為以外的環(huán)節(jié)都作為等效調(diào)節(jié)器。下面分別對它們進(jìn)行參數(shù)整定。主回路參數(shù)整定是把副回路等效成一個比例環(huán)節(jié)，然后用經(jīng)驗公式進(jìn)行整定；前饋通路的選擇是基于“虛假水位”而定的。(3)主參數(shù)要求高，副參數(shù)亦有一定的要求，這時主、副調(diào)節(jié)器均采用比例積分形式。主、副回路調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇原則：(1)主參數(shù)控制質(zhì)量要求不十分嚴(yán)格，同時在對副參數(shù)的要求也不高的情況下，為使兩者兼顧而采用串級控制方式時，主、副調(diào)節(jié)器均可采用比例控制。比例調(diào)節(jié)作用是最基本的調(diào)節(jié)作用，而積分和微分作用為輔助調(diào)節(jié)作用。就是說純微分作用的調(diào)節(jié)器是不能單獨使用的，微分作用要與比例作用或比例積分作用相結(jié)合，形成比例微分調(diào)節(jié)規(guī)律或比例微分積分調(diào)節(jié)規(guī)律。因此對象在受到較小的擾動后，被調(diào)量變化量及變化速度都將很小，微分作用調(diào)節(jié)器同時由于自身動作的不靈敏區(qū)的存在而始終不動作。微分調(diào)節(jié)規(guī)律是調(diào)節(jié)器輸出的控制作用與其偏差輸入信號的變化速度成正比。然而在比例積分調(diào)節(jié)器中，積分作用的強(qiáng)弱要適當(dāng)，過強(qiáng)的積分作用可能使系統(tǒng)不穩(wěn)定，因為積分作用旨在消除偏差，但使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律要比純積分調(diào)節(jié)規(guī)律優(yōu)越得多。積分調(diào)節(jié)規(guī)律的特點就是消除穩(wěn)態(tài)偏差，實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)，其控制作用體現(xiàn)在調(diào)節(jié)過程的后期。然而比例調(diào)節(jié)不能保證系統(tǒng)無差。調(diào)節(jié)器作為控制系統(tǒng)組成部分之一，其動態(tài)特性對控制過程有著很大的影響，因為對象的特性是不容易改變的。這三種基本調(diào)節(jié)規(guī)律就是比例調(diào)節(jié)規(guī)律、積分調(diào)節(jié)規(guī)律、微分調(diào)節(jié)規(guī)律。副回路的作用主要為快速消除內(nèi)擾，主回路用于校正水位偏差，而前饋通路則用于補(bǔ)償外擾，主要用于克服虛假水位現(xiàn)象。這個系統(tǒng)中使用了兩個調(diào)節(jié)器，構(gòu)成串級控制系統(tǒng)。因此應(yīng)采用以蒸汽流量D為前饋信號的前饋控制，從而能夠根據(jù)對象在外擾下虛假水位的嚴(yán)重程度來適當(dāng)加強(qiáng)蒸汽流量信號的作用強(qiáng)度，以改善蒸汽負(fù)荷擾動下的水位控制品質(zhì)。 串級三沖量汽包水位控制系統(tǒng)的工作原理國產(chǎn)300MW火力發(fā)電機(jī)組大型汽包鍋爐的控制對象具有給水內(nèi)擾動態(tài)特性延遲和慣性大的特點，且無自平衡能力，給水控制系統(tǒng)若采用以水位為被調(diào)量的單回路系統(tǒng)，控制過程中水位將出現(xiàn)較大的動態(tài)偏差，給水流量波動較大，應(yīng)此，應(yīng)考慮采用三沖量給水控制系統(tǒng)方案。其中主要的擾動為給水流量W、鍋爐蒸發(fā)量D、汽包壓力、爐膛熱負(fù)荷等，其對水位的影響各不相同。汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)地作用是使鍋爐的給水量自動適應(yīng)鍋爐的蒸發(fā)量，維持汽包水位在規(guī)定的范圍內(nèi)波動。汽包水位過高，會影響汽包內(nèi)汽水分離裝置的正常工作，造成出口的蒸汽水分含量過多，導(dǎo)致過熱器管壁結(jié)垢而被燒壞，也使過熱蒸汽溫度急劇變化，直接影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。但是，串級三沖量給水控制系統(tǒng)在汽機(jī)甩負(fù)荷時，它的過渡過程和響應(yīng)速度不如單級系統(tǒng)快。(3)當(dāng)給水流量信號和蒸汽流量信號兩個信號中由于變送器故障而失去一個信號，或變送器特性發(fā)生變化，和平衡關(guān)系失去時，主調(diào)節(jié)器由于積分作用可補(bǔ)償失去平衡的電流，使系統(tǒng)暫時維持工作；而單級系統(tǒng)當(dāng)或因產(chǎn)生故障而失去時，則無法控制水位在額定值，因此，串級系統(tǒng)的安全性較好。恰巧相反，在這里可以根據(jù)對象在外擾下虛假水位的嚴(yán)重程度來適當(dāng)加強(qiáng)蒸汽流量信號的作用強(qiáng)度，以便在負(fù)荷變化時，使蒸汽流量信號能更好的補(bǔ)償虛假水位的影響，從而改變蒸汽負(fù)荷擾動下的水位控制質(zhì)量。主調(diào)節(jié)器的任務(wù)是校正水位，這比單級三沖量給水控制系統(tǒng)的工作更為合理，故串級系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量比單級系統(tǒng)要好一些。串級三沖量給水控制系統(tǒng)和單級三沖量給水控制系統(tǒng)相比，有如下特點：(1)兩個調(diào)節(jié)器任務(wù)不同，參數(shù)整定相對獨立。 控制過程中的跟蹤與切換 閥門和泵的運(yùn)行及切換低負(fù)荷時采用旁路閥控制給水流量，高負(fù)荷時采用改變泵的轉(zhuǎn)速來控制，兩者的無擾切換是通過函數(shù)發(fā)生器、切換開關(guān)及電動泵的副調(diào)節(jié)器的跟蹤實現(xiàn)的。若執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障可發(fā)出邏輯信號使泵切手動。當(dāng)兩臺汽泵投自動時，通過切換開關(guān)可顯示契機(jī)的反饋信號。同時進(jìn)行高限監(jiān)視，顯示汽泵A控制在最大，低限時相反。當(dāng)汽動給水泵A切手動，或汽動給水泵A跳閘導(dǎo)致汽泵A迫降，手/自動操作器輸出汽泵A投自動，相反汽泵切手動。D＞A%負(fù)荷時，開始啟動汽動泵，完成汽動泵和電動泵的轉(zhuǎn)換之后，汽動泵取代電動泵運(yùn)行，電動泵處于超馳全關(guān)狀態(tài)，直到滿負(fù)荷運(yùn)行。對電動泵輸出信號做監(jiān)視，當(dāng)高監(jiān)視時，電動泵控制在最大；低監(jiān)視時，電動泵控制在最小。此時系統(tǒng)為三沖量電動泵控制，電動泵主調(diào)節(jié)器（PID2）接受水位及其給定值的偏差，其輸出和蒸汽流量D的前饋信號求和作為副調(diào)節(jié)器PID4的給定信號，同時副調(diào)節(jié)器還接受給水流量W的反饋信號。另外，在三沖量系統(tǒng)投運(yùn)情況下開主給水電動門，由于三沖量系統(tǒng)抗內(nèi)擾的能力比單沖量系統(tǒng)強(qiáng)得多，所以控制質(zhì)量能得到保證。負(fù)荷達(dá)w%,電動泵轉(zhuǎn)速為nx 時打開主給水電動門。(3) 30%～100%負(fù)荷階段此階段采用三沖量系統(tǒng)控制給水泵轉(zhuǎn)速方案，這是控制系統(tǒng)的正常工況。通過PID4的自動跟蹤去控制電動泵轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)由閥門控制到電動泵轉(zhuǎn)速控制給水量的無擾過渡。(2)升負(fù)荷25%～30%此階段采用單沖量系統(tǒng)控制電動給水泵轉(zhuǎn)速。對給水旁路閥信號和給水旁路調(diào)節(jié)位置反饋信號求和進(jìn)行高、低限信號監(jiān)視，如果旁路位置反饋偏差大則給水旁路切手動。給水旁路調(diào)節(jié)器（PID1）的輸出經(jīng)手/自動操作器去控制給水旁路閥，同時可進(jìn)行閥位顯示。當(dāng)汽包水位高低偏差大時，給水旁路門切手動為CCS或送到BMS。當(dāng)水位測量值低時，低信號監(jiān)視，當(dāng)汽包水位低三值時，通過ASSIGN（將過程量的值和品質(zhì)同類型的過程量）送到燃燒器管理系統(tǒng)（BMS）。當(dāng)水位測量值低時，可進(jìn)行低信號監(jiān)視并發(fā)出報警顯示。給水旁路調(diào)節(jié)器的輸入為水位測量值H和給定值Ho的偏差，當(dāng)給水旁路門手動、電動泵手動、汽動泵A、B手動信號進(jìn)行與運(yùn)算，只有條件都滿足時，切換開關(guān)輸出設(shè)定值為水位測量值，相反設(shè)定值為實際值。這樣兩門不會因為負(fù)荷輕微波動而頻繁切換，增加了給水系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在升負(fù)荷過程中，負(fù)荷大于30%時將旁路給水切換至主管道給水。為了防止因負(fù)荷波動造成系統(tǒng)反復(fù)切換，切換值應(yīng)有10%的滯環(huán)值，就是說由單沖量系統(tǒng)切換為三沖量系統(tǒng)是在30%負(fù)荷下進(jìn)行的，由三沖量系統(tǒng)切換為單沖量系統(tǒng)是在20%負(fù)荷下進(jìn)行的。當(dāng)要求三沖量系統(tǒng)運(yùn)行時，3C閉合，1C斷開。蒸汽流量信號送入偏差報警繼電器1KJ，控制繼電器接點1C和3C。PI3為副調(diào)節(jié)器，除接受主調(diào)節(jié)器校正信號外，還接受給水流量信號W。 單沖量系統(tǒng)與三沖量系統(tǒng)相互切換和跟蹤線路圖中PI1是低負(fù)荷時的單沖量給水調(diào)節(jié)器，它只接受經(jīng)過自動校正后的水位信號。此時如果