【正文】 過程變量的測量與處理是構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)的一個重要組成部分，為了保證自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有較好的品質(zhì)，就必須使測量信號具有一定準(zhǔn)確性。對測量信號進(jìn)行處理的目的，就是為了提高測量信號的可靠性和準(zhǔn)確性，為提高自動控制系統(tǒng)的品質(zhì)創(chuàng)造必要條件。 單測量是指使用一個測量元件（一個變送器）測量工廠中某一點上的物理參數(shù)。 對于那些被認(rèn)為對工廠運行相對重要的參數(shù)，例如凝汽器熱井水位、屏式過熱器出口汽溫等，采用雙測量方法，即采用兩個測量元件（變送器），測量同一個意義的參數(shù)。例如，主蒸氣壓力、機(jī)組負(fù)荷、爐膛壓力、汽包水位、高溫過熱器出口汽溫等。對單測量的處理較為簡單，僅需對測量信號進(jìn)行質(zhì)量的檢查，若無質(zhì)量問題，則說明該測量可用于自動控制系統(tǒng)，否則就不能用作自動控制系統(tǒng)中的過程變量信號，系統(tǒng)就不能以自動方式運行，測量處理算法將發(fā)出切手動信號。第三節(jié) 平衡電路的原理 對于同一個過程變量,有時由兩個或多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)及輔助設(shè)備共同控制。 在這類多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)中，每個執(zhí)行機(jī)構(gòu)都配有手動／自動控制站（Ｍ／Ａ站），執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作可以由它們共同的控制器進(jìn)行自動控制，也可由運行人員分別在相應(yīng)的手動／自動控制站手動操作。 但是當(dāng)其中一側(cè)設(shè)備由于某種缺陷而不能產(chǎn)生與另一側(cè)的設(shè)備同等的出力時，就希望能通過適當(dāng)?shù)牟僮?，降低存在缺陷的一?cè)的控制輸出，同時將這一側(cè)減少了的出力，由另一側(cè)自動予以補(bǔ)償，這樣可避免對過程產(chǎn)生較大擾動。在這種情況下，有兩點要求應(yīng)予以考慮。第二，處于手動方式的控制站的輸入應(yīng)自動跟隨該站的手動輸出，以便實現(xiàn)從手動方式向自動方式的無擾切換。 平衡“電路”正是考慮上述要求而設(shè)計的。平衡電路原理框圖第四節(jié) 除氧水位控制系統(tǒng)一、過程描述圖5－1 凝結(jié)水系統(tǒng)流程如圖5－1所示，凝水經(jīng)過凝結(jié)水泵升壓，送往軸封加熱器，在軸封加熱器的出口，有一個流量元件，用于測量凝結(jié)水流量，此后，再經(jīng)過除氧器水位控制閥送往5號低加，進(jìn)入除氧器。除氧器貯水箱中的水由給水泵升壓，成為給水，送往1號高加，在高加出口，設(shè)有流量元件，用于測量進(jìn)入鍋爐汽包的給水量。氧除器的水位過高會影響汽輪機(jī)安全運行（汽機(jī)進(jìn)水），除氧器的水位過低，則可能導(dǎo)致給水泵汽蝕，影響給水泵的安全。3．控制水位的手段 在上述影響除氧器水位的因素中，b給水量是汽包水位控制的要求，c抽汽是不加控制的，d疏水隨高壓加熱器運行情況而變，因此可以用作控制除氧器水位的變量，只有a凝結(jié)水量。三、 控制原理除氧器水位控制原理圖 除氧器水位控制系統(tǒng)原理如圖所示，分析如下。（2）設(shè)定值SP由運行人員在M/A站上設(shè)定。（4）當(dāng)負(fù)荷大于30％時，將自動選擇三沖量方案，切換是自動、無擾的。給水量作為前饋信號（包括減溫水量），被當(dāng)作凝結(jié)水流量控制器的設(shè)定值的一部分，當(dāng)給水流量增加時，凝結(jié)水量設(shè)定值隨之增加，從而使凝結(jié)水量控制器PID②的輸出增加，凝結(jié)水控制閥門將開大，增加凝結(jié)水量（可將這一過程稱為粗調(diào)）?？梢哉f，如果說進(jìn)入除氧器的凝結(jié)水量與流出除氧器的給水量同步變化的話，則除氧器水位將變化不大，但由于還存在抽汽和高加疏水的影響，所以除氧器水位仍然會有所變化，對于這個變化，三沖量控制器（3E控制器、也稱為主調(diào)節(jié)器）PID③的輸出將發(fā)生變化，該調(diào)節(jié)器的輸出，可認(rèn)為是凝結(jié)水流量控制器PID②的設(shè)定值的另一部分，PID②將根據(jù)其設(shè)定值，對凝結(jié)水量作進(jìn)一步調(diào)整。所以這是一個串級三沖量控制方案，此時，若：流量降到30％以下 或給水量信號質(zhì)量壞 或凝結(jié)水流量質(zhì)量壞則切向單沖量控制。2．特殊情形（1）當(dāng)除氧器水位過高時（H/算法提供），將超馳關(guān)閉凝結(jié)水量控制閥。3．M/A站的方式當(dāng): a. 除氧器水位高； b. 閥指令與實際閥位偏差大； c. 過程變量與設(shè)定值偏差大，即 SP－PV過大； d. *除氧水位測量BQ時， 則切手動(MRE)4．M/A站指示 PV：除氧器水位 SP：除氧器水位設(shè)定值 CO：水位控制閥位指令第五節(jié) 機(jī)爐負(fù)荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)一、任務(wù)機(jī)組負(fù)荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的任務(wù)是使機(jī)組盡可能快地響應(yīng)電網(wǎng)對該機(jī)組的負(fù)荷要求，同時，應(yīng)能保證主汽壓力盡量穩(wěn)定，以保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運行。 （2）若其它輸入不變，增加燃燒率（鍋爐指令BD），主汽壓力將逐漸升高，主蒸汽流量也逐漸增加，負(fù)荷逐漸增加，說明鍋爐改變?nèi)剂狭亢?，?fù)荷響應(yīng)比較緩慢，如圖 (c)。所以機(jī)爐兩者之間應(yīng)協(xié)調(diào)控制調(diào)門開度指令和鍋爐指令。2．機(jī)跟爐方式（汽機(jī)跟隨鍋爐） 此時，鍋爐側(cè)根據(jù)電網(wǎng)需求來調(diào)節(jié)鍋爐指令（增/減燃燒率），而汽機(jī)則根據(jù)主汽壓力的變化，自動調(diào)節(jié)汽機(jī)調(diào)門開度。 該方式的特點是：壓力穩(wěn)定，但負(fù)荷響應(yīng)慢。 當(dāng)外界負(fù)荷需求增加時，汽機(jī)可以很快地升高機(jī)組的負(fù)荷，但壓力將下降，由于鍋爐慣性較大，它雖然根據(jù)壓力變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，但壓力難以很快補(bǔ)上來，可能導(dǎo)致壓力下跌較多。4．協(xié)調(diào)控制方式 協(xié)調(diào)方式則是綜合機(jī)跟爐和爐跟機(jī)方式的優(yōu)點，盡可能地克服它們的缺點。協(xié)調(diào)控制方案較多：例如 同時將外界負(fù)荷變化指令送達(dá)機(jī)側(cè)和爐側(cè)； 采用直接能量平衡信號（DEB）； 進(jìn)行壓力限制； 采用各種前饋、微分環(huán)節(jié)，用以改善系統(tǒng)特性。2．機(jī)跟爐方式TF，特征是機(jī)主控自動、爐主控手動。4．協(xié)調(diào)控制方式CCS，特征是機(jī)、爐主控都自動。（一）負(fù)荷指令的形成1．正常情況下負(fù)荷指令的形成（CCS方式下） 指令的來源：（1）運行人員手動給定。當(dāng)投入AGC（自動發(fā)電控制）后，機(jī)組將由電網(wǎng)調(diào)度發(fā)出的負(fù)荷指令直接控制。但是當(dāng)下列任一信號出現(xiàn)時，機(jī)組主控站不能投自動： 汽機(jī)主控站在手動； 鍋爐主控站在手動； ADS故障或ADS不可用（例如來自調(diào)度系統(tǒng)的遙調(diào)信號質(zhì)量壞、遙調(diào)信號不在正常范圍等）； 出現(xiàn)RD、RU、RB（在本節(jié)后面介紹）； 機(jī)組負(fù)荷指令LDC OUT超過高限。這是根據(jù)汽輪機(jī)的靜態(tài)特性曲線生成的指令。該過程稱為一次調(diào)頻。也就是說，當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升高時，它將自動地按一定比例減小發(fā)出的功率。若要進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)速（使電網(wǎng)頻率繼續(xù)降低），電網(wǎng)調(diào)度可以要求網(wǎng)上的各機(jī)組（包括本機(jī)組）再適當(dāng)降一點負(fù)荷。二次調(diào)頻結(jié)束后，工作點處于C點，此時，負(fù)荷為NC，轉(zhuǎn)速又回到3000rpm。為什么要在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的負(fù)荷指令中，加入頻差信號呢？這是因為當(dāng)投入CCS方式后，汽機(jī)功率PI控制器將對負(fù)荷指令和實際MW進(jìn)行PI運算，最終會使MW＝負(fù)荷指令。如何插入頻率信號？如圖所示，在機(jī)組主控站的輸出上疊加了頻差信號。這個成分可能是零（相當(dāng)于沒有插入）也可能是按靜態(tài)特性曲線折算出的負(fù)荷（即已插入）。所以，指令負(fù)荷的構(gòu)成可用圖表示。 速率可以由運行人員設(shè)定。 （3）當(dāng)不在CCS方式時，機(jī)組負(fù)荷指令跟蹤實發(fā)功率信號。例如，一臺引風(fēng)機(jī)跳閘引超RB時，負(fù)荷指令將以150MW/min 的速率降低。當(dāng)出