超超临界机组煤质变化自适应协调控制策略的研究
超临界机组协调控制策略的优化探究
超临界机组协调控制策略的优化探究【摘要】随着社会主义经济水平的不断提升和人民生活质量的不断提高，社会建设和人民日常需求都对电力产生了旺盛的需求，电成了社会发展不可或缺的动力资源，电力系统也成为了国民经济中的重要支柱力量。
本文主要研究如何在需求不断增加的情况下增加电力产量，并就超临界机组协调控制策略的优化使用提出意见和建议。
【关键词】超临界机组；协调控制策略；优化在我国每年生产的煤炭中，有近乎一半是用来发电的。
面对煤炭资源的不可再生性，就我国电力企业来说，如何通过经济和技术手段提升煤炭在电力生产过程中的使用率、减少资源浪费和环境污染，成为了关乎到能否实现科学发展观的重要课题。
一、超临界机组的使用为了实现增加电力产量、提高电力生产效率的目的，我国在不断促进经济发展的同时也在不断促进着电力科技的革新，大容量、高参数成为了主要的发展方向。
在此技术带领下，超临界锅炉技术在我国试行良好之后便广泛普及并推广，与此同时，我国还正在研究新的更先进的超临界机组。
目前我国超临界机组和协调控制策略正在得到大面积的推广和应用。
超临界机组及其协调控制策略以其科技水平的先进性使得电力系统发展的更加完善，电力生产能力大幅度提升的同时也提高了电力生产的使用效率，是推动时代发展的一大助力。
二、超临界机组协调控制策略的使用现状、研究方向和研究意义超临界机组的的协调控制系统是火力发电机组中的控制中枢，是电站构成部分中的核心组成原件。
1.超临界机组协调控制策略的使用现状超临界机组已经在很多国家尤其是发达国家中广发使用，发电量量和发电效率都得到了大幅度提升。
目前在我国伴随着超临界机组的广发应用也得到了推广，并在提高电力生产，提升电力系统方面发挥了巨大作用。
2.超临界机组协调控制策略的研究方向以国内外设备技术的发展方向借鉴看，超临界机组协调控制策略的主要研究方向将是如何在原有的高效率控制和生产的基础上进一步完善电力控制系统，提高电力产能和使用率，保障电力使用的可靠性，减少资源浪费，控制环境污染等方面，而超临界机组协调控制策略的实际发展现状也证明了这一点。
超超临界机组热控系统设计改进与优化
超超临界机组热控系统设计改进与优化任尚坤吴延宾邹县发电厂，山东邹城，273522Design improvement and optimization of ultra-supercritical coal-fired unit control systemRENShang-kun WUYan-binZouxian Power Plant，Zoucheng 273522，ChinaABSTRACT:In capital construction debugging period, Zouxian power plant 1,000,000 kilowatts units examined the equipment control logic and the coordination control strategy with emphasis, revises through the parameter optimization and logic, enhanced unit's security greatly, 172 sets of automatic systems and 361 set of protective device all moves good. KEY WORD:Control strategy Optimization of the parameter Logic modification摘要：邹县发电厂百万千瓦机组在基建调试期间，重点审查了设备的控制逻辑和协调控制策略，通过参数优化和逻辑修改，大大提高了机组的安全性，热控专业172套自动系统和361套保护装置全部运行良好。
关键词：控制策略；参数优化；逻辑修改1.主机部分1.1临界火焰失去锅炉MFT逻辑优化：（1）锅炉运行期间，在9秒之内，喷燃器与油枪临界火焰的数量大于投运喷燃器与油枪总数的50%，触发“临界火焰丧失”保护动作，锅炉MFT。
660MW超超临界机组协调控制系统优化分析
学术论坛660MW超超临界机组协调控制系统优化分析张 鑫（京能（锡林郭勒）发电有限公司，内蒙古 锡林浩特 026000）摘要：本文主要对国内某发电公司的两台660MW超超临界机组协调控制系统进行分析，首先分析了机组的协调控制相关的策略特点与难点，然后对机组的运行期间出现的协调控制系统问题加以优化，最终为机组的运行安全和经济运行打下一定的基础。
关键词：660MW超超临界机组；控制策略；优化；大延迟；协调控制系统1 概述本次分析的机组为660MW超超临界褐煤间接空冷机组。
锅炉为高参数超超临界褐煤直流锅炉，并使用中速辊式正压直吹式的制粉系统，汽轮机为高背压九级回热高效汽轮机，发电机为双水内冷汽轮发电机，机组辅机配置为：空气预热器两台、磨煤机七台、送风机两台、引风机两台、一次风机两台、汽动给水泵一台，公用电泵一台。
热工控制系统（DCS）使用OVATION分散控制系统，模拟量控制系统（MCS）能够对系统进行分散控制，并针对锅炉和汽轮机以及设备加以连续的闭环控制，确保机组稳定安全，符合安全启、安全停、定压、滑压的运行标准。
2 协调控制的策略分析超超临界机组使用的协调控制系统由汽轮机和锅炉的主控回路、负荷指令和主蒸汽压力的相关设定、协调方式的切换、辅机故障快速减负荷、频率和热值的校正等功能回路。
汽轮机和锅炉的主控回路一般情况下有四种不同的运行控制：汽轮机跟随控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统分别是手动和自动），机炉协调控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统均为自动），锅炉跟随控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统分别为自动和手动），基本控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统均为手动）。
协调控制系统通常使用锅炉跟随的方式。
炉跟机协调控制方式下，由锅炉主控系统来承担维持机前压力，而汽轮机主控则使用在对机组的负荷控制。
此种控制方式特点为机组负荷响应快，负荷控制精度要高，但机前压力波动大。
依据相关部门对机组的要求，使用此协调的方式可以更加符合要求，下图1显示为2.1 机组的负荷指令和蒸汽压力定值处理回路机组的负荷指令回路是负责机组接收外部负荷指令，然后再进行处理，最后再当作负荷的给定值发送至锅炉与汽轮机的主控系统，总共三个子回路：最大限制和最小限制回路，负荷控制站，变化率限制回路。
超临界机组协调控制策略简介
TPRI
限速后机组 负荷指令
目标负 荷指令
负荷 变化率
限速后机组 负荷指令
所有前馈量以负荷变化率 的微分为核心。
LAG
前馈信号根据机组负荷升、 降分别设置。
Δ
ƒ(x)
ƒ(x)
ƒ(x)
ƒ(x)
ƒ(x)
A Δ
÷
协调控制方式 0
N
×
0 ＞
升
×
＜
降
×
＞
升
×
＜
降
给水前馈要兼顾动态过程 的过热度及主汽压力响应 速度。
机组负荷指令及主汽压力偏 差校正量形成。
Δ ƒ(x)
机组负荷
根据机组不同负荷阶段采用
变参数控制，对稳态及变负
0 Δ K∫
∑
d ─ dt
A
PGAIN INTG FF
荷工况时的调节参数予以区
ƒ(x)
ƒ(x) T
分，以适应不同工况时锅炉
特性。
RB动作 N
T
湿态时跟踪条件 N
Y
RB负荷指令
湿态时跟踪机组负荷。
T
≥1 干态时跟踪条件
I
Y
A
T
N
干态且燃料控制手动时，跟
踪燃料量转换的MW值。
T
锅炉主控输出
RB时，根据RB目标值及速率
下降。
TPRI
主要控制回路—机组变负荷前馈
不同负荷下机组输入及输出能量的静态平衡是
由给水、燃料和风量等相应的子控制回路指令信号
维持。考虑到机组变负荷过程中能量的动态平衡，
并提高锅炉响应速度，在变负荷过程中对锅炉给水、
630mw超临界机组协调控制系统策略优化
1引言太仓电厂外挂式PLC 协调控制系统投运初期，AGC 控制速率、主参数控制较为精确，但机组运行较长一段时间后，暴露出中间点温度波动大、变煤种适应能力差、负荷响应不及时等问题，且PLC 内部程序无法读取、修改，不便于控制策略优化调整。
因此，对原DCS 系统中的协调控制策略进行全面的优化，取消外挂PLC 控制器。
超临界直流炉的控制具有变参数、多变量、非线性、大延迟、大惯性等控制特点，如何精确控制各主要参数、解决机组的负荷适应性与运行稳定性这一矛盾，成为超临界直流炉协调控制的难点。
本文参照太仓电厂8号机组协调控制系统优化改造过程，详细介绍630MW 超临界直流锅炉协调控制策略。
2概况2.1机组概况太仓电厂7、8号机组采用上海电气集团三大主机产品，锅炉型号：SG-1913/25.4-M951，主参数：25.4MPa/571℃/569℃；汽轮机型号：N600-24.2/566/566，主参数：24.2MPa /566℃/566℃。
过热汽温采用左右侧两级喷水减温方式，再热汽温采用燃烧器摆角+喷水减温方式。
2.2协调控制系统现状太仓电厂7、8号机组协调控制系统采用外挂式摘要：介绍了协调控制系统的优化改造，其目的是提高协调控制品质、方便调整维护。
在改造过程中，取消外挂式PLC 控制器，对原DCS 系统中的协调控制策略进行了较大的修改。
优化了锅炉主控、汽机主控、汽温控制及各协调子系统，增加了锅炉加速指令回路，提高了机组变负荷能力。
通过变负荷试验、扰动试验、AGC 及一次调频试验等，验证了优化后系统的协调控制品质更好，其各控制参数更稳定，取得了很好的控制效果。
关键词：协调；控制策略；优化中图分类号：TM76文献标识码：A630MW 超临界机组协调控制系统策略优化孙振波袁张天羽（神华国华太仓发电有限公司，江苏太仓215433）文章编号：1005—7277（2019）06—0020—042019年第41卷电气传动自动化Vol.41，No.6Strategy optimization of coordinated control system for 630MW supercritical unitSUN Zhen-bo ，ZHANG Tian-yu（Shenhua Guohua Taicang Power Generation Co.，Ltd.，Taicang 215433，China ）Abstract ：This paper introduces the optimization of coordinated control system ，which aims to improve the quality of coordinated control and facilitate the ad j ustment and maintenance.In the process of transformation ，the external PLC controller is cancelled ，and the coordination control strategy in the original DCS system is greatly modified.The main control system of the boiler ，the main control system of the steam turbine ，the steam temperature control system and each coordination subsystem are optimized ，the acceleration command circuit of the boiler is added ，and the variable load capacity of the unit is improved.Through load changing test ，disturbance test ，AGC andprimary frequency modulation test ，it is verified that the quality of coordinated control of the optimized system is better ，its control parameters are more stable ，and the control effect is very good.Key words ：coordination ；control strategy ；optimization2019年第6期PLC协调控制系统，PLC控制器与DCS系统之间采用MODBUS方式通讯，读取机组各主要协调参数，计算出煤量、水量、汽轮机指令、减温水调门开度等，送至DCS系统进行控制。
350 MW超临界机组深度调峰工况下协调控制技术的研究和应用
２０２０年东北电力技术研究与应用３５０ＭＷ超临界机组深度调峰工况下协调控制技术的研究和应用孔德奇，邓海涛，张立业，于福来，徐世伟（国家电投集团东北电力有限公司本溪热电分公司，辽宁㊀本溪㊀１１７０００）摘要：针对某３５０ＭＷ超临界火电机组在参与深度调峰时出现的协调控制系统调节品质下降，机组调频㊁调峰能力减弱等问题，提出了一整套系统化解决方案㊂通过建立新的机组能量需求模型，在各主要控制回路引入合理的前馈控制，提升锅炉响应速度；通过智能化的过程选择系统，对一次调频功能实现策略优选，保证机组更好适应不同工况下的调频需求；引入燃煤热量修正功能，增强协调控制系统的煤种适应能力㊂新的控制方案实施后，机组在全负荷段具备快速调整能力，运行稳定，经济性提高，调峰㊁调频能力均达到相关标准的要求㊂关键词：协调控制；深度调峰；ＡＧＣ；一次调频［中图分类号］Ｘ７７３㊀［文献标志码］Ａ㊀［文章编号］１００４－７９１３（２０２０）１２－０００９－０４ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｏｏｒｄｉｎａｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒ３５０ＭＷＳｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＵｎｉｔＵｎｄｅｒＤｅｐｔｈＰｅａｋＬｏａｄＲｅｇｕｌａｔｉｏｎＫＯＮＧＤｅｑｉ，ＤＥＮＧＨａｉｔａｏ，ＺＨＡＮＧＬｉｙｅ，ＹＵＦｕｌａｉ，ＸＵＳｈｉｗｅｉ（ＢｅｎｘｉＴｈｅｒｍａｌＰｏｗｅｒＢｒａｎｃｈｏｆＳＰＩＣＮｏｒｔｈｅａｓｔＢｒａｎｃｈＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｎｘｉ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ１１７０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｓｏｍｅ３５０ＭＷｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｐｏｗｅｒｕｎｉｔｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｎｇｉｎｄｅｐｔｈｐｅａｋｌｏａｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｐｅａｋｌｏａｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｉｓｗｅａｋｅｎｅｄ．Ａｓｅｔｏｆｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｓｏｌｕｔｉｏｎｓｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆａｎｅｗｕｎｉｔｅｎｅｒｇｙｄｅｍａｎｄｍｏｄｅｌ，ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｆｅｅｄ⁃ｆｏｒｗａｒｄｃｏｎｔｒｏｌｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏｅａｃｈｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｌｏｏｐｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｂｏｉｌｅｒｒｅｓｐｏｎｓｅｓｐｅｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｓｅｌｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｙｏｐｔｉｍｉ⁃ｚａｔｉｏｎｏｆｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈａｔｔｈｅｕｎｉｔｃａｎｂｅｔｔｅｒａｄａｐｔｔｏｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅ⁃ｍｅｎｔｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｃｏａｌｈｅａｔｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｃｏａｌａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｏｒｄｉ⁃ｎａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎｅｗｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅ，ｔｈｅｕｎｉｔｈａｓｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｒａｐｉｄａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｉｎｔｈｅｆｕｌｌｌｏａｄｓｅｃｔｉｏｎ，ｓｔａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｉｍｐｒｏｖｅｄｅｃｏｎｏｍｙ，ａｎｄｔｈｅｐｅａｋｌｏａｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｒｅｌｅｖａｎｔｓｔａｎｄａｒｄｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌ；ｄｅｐｔｈｐｅａｋｌｏａｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ；ＡＧＣ；ｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ㊀㊀近年来，以风电为代表的可再生能源发电发展迅速，但由于其发电负荷具有强随机性，电网消纳能力有限，造成大量 弃风㊁弃光 现象［１］㊂提高火电机组灵活性，实现火电机组深度调峰运行是当前解决这一矛盾的主要措施㊂通过设备改造和控制系统优化，将正常工况发电负荷调节下限由５０％额定功率拓宽至４０％㊁３０％额定功率甚至更低［２］㊂研究表明超临界机组在５０％ １００％额定功率范围内，主蒸汽压力㊁发电负荷与燃料量㊁高压调节阀开度之间有明显的非线性关系，发电负荷进一步降低时，对象特性变化将更加明显［３］㊂同时，按照区域电网公司 两个细则 要求，并网机组在调峰范围内全程投入自动发电控制（ＡＧＣ）和一次调频功能，保证电网稳定运行㊂火电机组的热力系统设计一般不适合大幅度㊁高速率的变工况运行，同常规负荷工况对比，深度调峰负荷工况下热力系统的设备状态和运行参数都会发生变化，导致被控对象特性出现显著差异，这要求控制系统必须做出针对性改进以适应机组大范围变工况运行要求［４］㊂目前在东北地区，参与深度调峰的许多机组在低负荷阶段无法投入协调控制方式，或投入后调节品质不佳，不能满足ＡＧＣ和一次调频考核要㊀２０２０年求，这已经成为参与深度调峰机组亟待解决的技术难题㊂某电厂２台３５０ＭＷ超临界机组投产后，长期参与深度调峰，且燃用煤种不稳定，超临界机组系统复杂，控制参数较多，对机组自动化水平要求很高㊂在深度调峰工况下，机组协调控制系统各回路的调整品质明显下降，锅炉惯性增加，机组负荷响应能力下降，ＡＧＣ和一次调频不能满足电网要求㊂针对以上问题，通过研究㊁分析㊁对比，制定升级优化方案，并成功应用于协调控制系统中㊂１㊀主要控制策略１ １㊀建立合理可用的机组能量需求模型纯凝工况下的能量需求模型不能适应深度调峰需求，通过分析电热耦合特性，建立新的机组能量需求模型㊂在机组背压稳定的情况下，纯凝机组发电负荷和一级压力之间存在近似线性的对应关系，根据弗留格尔公式，提出新的主蒸汽流量计算公式，该公式推导过程见文献［５］㊂Ｇ＝Ｇ０（ｐ２１－ｐ２２）／（ｐ２１０－ｐ２２０）ｐｄ０ｖｄ０／ｐｄｖｄ（１）式中：Ｇ为新工况主蒸汽流量；ｖ为比容；下标０为标准工况（额定工况）参数；下标１为机前参数；下标２为调节级参数㊂由式（１）计算出的主蒸汽流量替代原来以发电功率代表的锅炉实际负荷，并在计算故障时自动切换至以修正后给水流量的一阶惯性输出表征的锅炉实际出力㊂该模型不仅精度非常高，且稳定性较好，能满足控制过程的实际需求，结果较为理想㊂由文献［６］可知，造成机组热㊁电负荷耦合的主要原因是抽汽蝶阀开度对发电负荷的影响㊂以机组供热负荷与实际电负荷指令叠加生成新的锅炉负荷指令，用以替代原锅炉侧使用的负荷指令，实现热电解耦㊂Ｂｕ＝Ｈ＋ＵＬＤ（２）式中：Ｂｕ为锅炉指令；Ｈ为供热负荷；ＵＬＤ为机组电负荷指令㊂以经过线性修正后的抽汽蝶阀开度表征机组供热负荷Ｈ，虽然精度不高，但稳定性较好，能满足控制过程的实际需求㊂１ ２㊀增加动态煤量前馈动态煤量前馈又称动态预给煤，其组态逻辑如图１所示㊂目前协调控制系统以前馈为主的ＤＩＢ方法已逐渐取代以反馈为主的ＤＥＢ方法，成为火电机组协调控制技术的主流，再演进到引入预测控制技术的改进型ＤＩＢ［７］，通过动静分离技术，在动态响应过程中以ＤＩＢ为主，进入稳态后则采用ＤＥＢ或预测控制器输出等进行机组的协调控制㊂该技术理论论证过程见文献［８］㊂图１㊀锅炉动态煤量前馈组态增加锅炉主控指令的超前控制回路，可提高机组在协调或ＡＧＣ模式下负荷的响应速度㊂机组在不同负荷段进行变负荷时，该回路可自动识别实际主蒸汽压力的变化方向和变化幅度，并根据不同负荷段㊁不同负荷变化幅度和变化速率，生成不同的前馈煤量㊂其中，燃料修正系数用于修正入炉煤发热量，系数１用于升㊁降负荷时给煤量的微量修正，系数２用于稳态工况下主蒸汽压力偏差过大时给煤量的微量修正㊂１ ３㊀机前压力的动态偏差修正将实际主蒸汽压力与其设定值的偏差经过函数修正后作为锅炉主控压力调节器输入，以减少压力超调量㊂其组态逻辑如图２所示㊂锅炉本身热惯性较大，对锅炉主控ＰＩＤ调节器实行变参数控制，在机组投入协调或ＡＧＣ模式下，通过设置不同的比例和积分系数，防止给煤量随主蒸汽压力的波动而大幅波动，避免产生系统振荡㊂动作过程通过函数块实现㊂当稳态时压力偏差在０ ３ＭＰａ以内，ＰＩＤ调节器按照正常偏差进行调节；当压力偏差为０ ６ＭＰａ时，ＰＩＤ调节器的调节量为０ ４ＭＰａ；当压力偏差为１ ０ＭＰａ时，ＰＩＤ调２０２０年孔德奇，等：３５０ＭＷ超临界机组深度调峰工况下协调控制技术的研究和应用图２㊀动态压力偏差组态节器的调节量为０ ７ＭＰａ；当压力偏差为２ ０ＭＰａ时，ＰＩＤ调节器的调节量为１ １ＭＰａ㊂１ ４㊀单台磨煤机热值修正采用单台磨煤机热值选择，保留总热值修正０ ９ １ １进行微调㊂磨煤机不采用烟煤／褐煤方式选择方式，而是采用输入设置热值方式，如图３所示㊂采用手动方式直接对每台磨煤机的入炉煤进行热值设置，使各台磨煤机的热值与实际符合，从而使修正后的总煤量与设计煤种一致，提高煤量的准确性，保证控制逻辑中涉及到煤量的各类曲线和参数更加准确，不仅可以提升机组的负荷调整能力，同时可增加主蒸汽压力稳定性㊂图３㊀入炉煤手动热值修正组态１ ５㊀一次调频前馈补偿由于电网频率变化具有随机性和不可预知性，为兼顾一次调频的响应速度㊁负荷调整精度和持续性，ＤＥＨ系统主要依靠前馈控制来完成调节，因此前馈的准确性和及时性已成为影响一次调频指标性能好坏的重要因素［９］㊂参照东北能监局 两个细则 的考核标准，通过对比㊁分析 调控中心 对机组一次调频能力考核的曲线，针对实际出现的问题制定新的控制策略：增加转速测量滤波功能，以减少转速测量值的锯齿形跳变；对ＤＥＨ侧一次调频前馈回路进行分时段动作量补偿；增加纯凝工况及深度调峰工况智能选择回路，以实现不同工况下的策略优选㊂组态逻辑如图４所示㊂图４㊀一次调频系数修正组态１ ６㊀水冷壁温度修正系统深度调峰期间由于机组负荷偏低，水冷壁工作压力较小，汽水密度差大，易产生流动不稳定性［１０］㊂水冷壁入口节流孔圈按满负荷设计，低负荷运行时，节流孔圈阻力在回路总阻力中的比例显著下降［１１］，导致各水冷壁间的流量偏差和温度偏差增大，对于吸热较强的管束，易产生管壁超温现象［１２］㊂对不同位置螺旋水冷壁温度的最高值，进行变化趋势和实际温度的判断，超过报警值后根据水冷壁超温点实际位置的不同，增加给水量１０ １５ｔ／ｈ；对不同位置垂直水冷壁温度的最高值，进行变化趋势和实际温度的判断，超过报警值后根据水冷壁超温点实际位置的不同，增加给水量３０ ４０ｔ／ｈ，㊀２０２０年以保证机组在频繁变负荷过程中水冷壁的温度控制在安全范围以内㊂２㊀应用效果系统投用后，经过动态调试，在２７％ １００％负荷段协调控制系统各子回路控制指标达到生产过程的工艺需求㊂在ＮＯＢ方式下，ＡＧＣ负荷变化率给定值５ ２５ＭＷ／ｍｉｎ时，负荷实际变化率４ ５ＭＷ／ｍｉｎ；在动态情况下，主蒸汽压力偏差控制在ʃ０ ７ＭＰａ以内，主蒸汽温度控制在ʃ５ħ以内㊂ＡＧＣ及一次调频的各项指标均达到东北能监局 两个细则 的考核标准㊂ＡＧＣ变负荷过程中机组主要控制参数变化过程如图５所示，一次调频动作过程如图６所示㊂系统投运半年后节省电网考核费用人民币２００余万元㊂在深度调峰工况下，运行人员操作量明显减少，机组自动控制能力达到较高水平㊂图５㊀ＡＧＣ变负荷过程主要参数曲线图６㊀一次调频动作过程曲线３㊀结束语对参与深度调峰的机组进行协调控制技术研究，具有一定的学术和应用价值㊂本文给出了一套科学㊁合理的协调控制系统优化策略，介绍了从系统建模到小回路参数修正的实施方法㊂实际运行效果达到了项目预期目标，机组竞争力获得提升㊂同时也为参与深度调峰的其他同类型机组进行协调控制系统优化升级提供参考㊂参考文献：［１］㊀张正陵．中国 十三五 新能源并网消纳形势㊁对策研究及多情景运行模拟分析［Ｊ］．中国电力，２０１８，５１（１）：２－９．［２］㊀宫广正．超临界火电机组运行灵活性提升控制策略研究及应用［Ｊ］．中国电力，２０１７，５０（８）：２２－２６．［３］㊀刘吉臻，田㊀亮，曾德良，等．６６０ＭＷ机组负荷－压力非线性特性的分析［Ｊ］．动力工程，２００５，２５（４）：５３３⁃５３６，５４０．［４］㊀苏㊀鹏，王文君，杨㊀光，等．提升火电机组灵活性改造技术方案研究［Ｊ］．中国电力，２０１８，５１（５）：８７－９４．［５］㊀汪㊀军，周建新，司风琪，等．汽轮机主蒸汽流量在线计算方法及应用［Ｊ］．热力发电，２０１０，３９（１０）：４２－４５．［６］㊀邓拓宇，田㊀亮，刘吉臻，等．供热机组热电耦合特性分析与解耦协调控制［Ｊ］．系统仿真学报，２０１７，２９（１０）：２５９３－２５９９．［７］㊀朱㊀珂，康静秋，胡轶群，等．改进型ＤＥＢ协调控制在大迟延控制对象上的应用［Ｊ］．热力发电，２０１２，４１（６）：５７－６１．［８］㊀纪㊀煜，姚翠霞，祁海旺，等．基于煤量预测前馈的协调控制系统［Ｊ］．热力发电，２０１７，４６（７）：１３１－１３６．［９］㊀郭亦文，刘㊀茜，刘㊀畅，等．火电机组深度调峰一次调频优化控制策略［Ｊ］．热力发电，２０１８，４７（１１）：１３５－１３９．［１０］㊀崔㊀鹏．超超临界锅炉垂直管屏水冷壁流动特性研究［Ｄ］．保定：华北电力大学，２００９．［１１］㊀车东光，吴少华．超超临界锅炉水冷壁传热特性和温度偏差［Ｊ］．锅炉制造，２００６，２８（２）：２－５．［１２］㊀王亚欧，陶㊀谦，肖㊀杰，等．１０００ＭＷ双切圆燃烧锅炉干湿态转换过程中水冷壁温度控制［Ｊ］．中国电力，２０１９，５２（１）：１６１－１６５．作者简介：孔德奇（１９７５），男，硕士，高级工程师，主要从事热电厂生产㊁经营㊁管理工作㊂（收稿日期㊀２０２０－０８－０３）。
660MW超临界燃煤机组动态特性及综合型协调控制系统浅谈
５ 结束 语
工 业 自动化作为经济发展和科学技术进步 的产物 ， 对传统 工业产 业 实现 了很好 的改造 ， 从而也促进企业素质 的提高 。在我 国的工业 领域 采 用 自动化 技术 ， 可以节约人 力、 物力， 促 进工业 的智 能化 和无 线化 的发 展， 从而 加 强工 业 生 产 的技 术 基 础 。 参考文献
功能化的 自动控制。在仪表 的测量 中， 对于不 同的测量主体 ， 需要使计算 机一次性发送对应 的指令进 行操 作 ， 实现 自动化 的控 制。在工业生产领 域， 一些高精度产品的加工需要很高的加工精度要求。所 以， 在 自动化控 制实现智能化操作的前提下， 还需要加 强工业 作业的操 作精度 。同时 ， 对 于工业生产的要求 ，倡导 高产量 、优 良的质量和设备运行 安全 稳定， 而 且， 对于工业生产过程中的功能消耗以及 环保 要求也相 当高。所以， 在绿 色工业 的倡 导下， 加上无 线通信技术 的发展 ， 充 分实现现场 仪表通信 的 无 线化 ， 有 利于工业机械 设备 的灵活 设置 ， 尽可 能地降低通 信 电缆 的维 护成本 ， 从 而促进 无线通信 设备 的研发 ， 满足 工业 生产 的各项要求 。
１ 前 言
６ ６ ０ Ｍ Ｗ 超临界燃煤 发电机组没有汽包 ，有复杂的动态特 性 ，在给 水、 汽温与负荷控制回路之 间非线性耦合很强 的特 点， 不同于汽包炉 ， 其 被控对象为 多输入／ 多输 出强耦合 、 非线 性且参数变 动， 因而超 临界机组 的稳定经济运行依赖于性 能高的控 制系统。鉴于 电网容量 的增大， 超临 界机 组还需响应 ＡＧ Ｃ（ 自动发 电控制） 调峰的需要 ， 所 以常进行 复合变压 运行 ， 致使超临界机组 也有在亚临界 区进行 运行 的情况 ， 由于亚／ 超 临界 区工质 物性存 在较大差异 ， 使得超 临界机组在转换 时有十分显 著的动态 特性 的差异＿ １ ＿ 。这就对其控制系统要求更高， 控制系统的性能与可靠性等 直接影 响超 临界机组 的组成 。本文借鉴协调控制系统采用增量式函数观 测器 Ｉ Ｆ Ｏ — ＫＡ ｘ ｔ ２ ］ 的状态 反馈与 Ｐ Ｉ Ｄ控制相结合 的成功经验［ ３ － ６ ｝ ， 融合 多种 高级智 能控制方法 ， 根 据超临界机组 的特 点， 设计一种集经典控制 （ 串级 Ｐ Ｉ Ｄ ） 、 现代 （ 状 态反馈） 、 智 能控 制和特种 测量技术 （ 煤 的热值 软测量） 一 体 的综合型协调控制系统 ，借助 ｌ台超 临界 ６ ６ ０ ＭＷ 单元机组在工程 中
超临界机组协调控制系统分析及优化
超临界机组协调控制系统分析及优化摘要：超临界机组由于锅炉的蒸发区容积较小，蓄热利用能力也不强，蓄压变化呈现出显著的非线性特点，因而超临界机组的负荷响应速度相对也比较慢。
超临界机组的协调控制特性要求必须具备较高的变负荷过程中的热量平衡能力。
在生产实践中要加强超临界机组主控关系参数的相关分析，通过比例焓控制器、过热度给水超弛调节回路等改进措施，提高超临界机组控制的容错性和协调性。
鉴于此，就超临界机组的协调控制特性及其控制策略进行了探讨。
关键词：超临界机组；协调控制特性；控制策略引言超临界机组已成为我国火力发电机组的主力机组，超超临界的主要特点是高参数、大容量、强非线性和难控制。
随着国家环保要求的不断深入，大多数电厂需要改造脱硫、脱硝和除尘系统。
改造后，机组的性能发生了变化。
机组协调系统的控制质量不能满足电网的“两项规定”要求，并受到电网评估，造成一定的经济损失。
因此，有必要对协调控制系统进行优化。
在优化协调控制系统的过程中，需要完成控制逻辑的修改和在线调试实验。
本课题主要完成了以下2个方面的工作：（1）在线离线下载调试的控制逻辑方法。
该方法主要是指利用机会完成关机控制逻辑配置、编译和下载工作；在机组启动稳定后，在线调整参数。
这种方法可以在优化过程中保证，不需要编译在线下载逻辑，避免下载过程中，通过不停的单元DPU崩溃造成的；但它也有自己的问题，由于新的逻辑应用的配置，操作人员不熟悉新的控制模式，从而影响机组的安全性和操作的启动速度。
（2）在线下载和在线调试逻辑的控制方法。
该方法主要是指机组处于稳定运行状态，完成在线控制逻辑组态、编译、下载和在线调试的方法。
灵活地修改了该方法的配置逻辑。
可根据机组运行情况实施，便于操作人员接受和保证运行的稳定性。
但由于DPU底多逻辑组态，DPU崩溃的风险，造成更大的不停的危险单位。
在分析协调控制系统的基础上，根据协调控制系统的特点，结合实际运行情况，提出了协调控制系统配置逻辑离线下载、在线调试、分步实施的策略。