直流炉的协调控制
超超临界直流炉机组协调控制策略
汽 包 锅 炉 基 本 相 同 而 当 锅 炉 负 荷 继 续 增 加 ． 发 量 蒸
大 于 最 小 流 量 时 ．分 离 器 中 的 饱 和 水 转 变 为 饱 和 蒸 汽 ． 炉 运 行 于 干 态 模 式 由 此 也 可 看 出 整 个 锅 炉 启 锅 动 过 程 中 就 是 非 线 性 过 程 ［ ３、 ］
点 ） 该 温 度 设 定 值 是 南 压 力 形 成 的 单 值 函 数 总 而 ．
言之 ． 力控 制是 直流 锅炉 控制 系统 的关 键环 节 ． 压 压 力 的变 化 对机 组 的外 特 性 来说 将 影 响 机组 的 负荷 ． 对 内 特 性 来 说 将 影 响 锅 炉 的 温 度 控 制 力 是 稳 定 控制 超临 界机 组 的基础 ． ． 为 了 满 足 电 网 ＡＧＣ（ 动 发 电 控 制 ） 要 求 ， 自 的 本
轮 机 耗 汽 量 的 平 衡 关 系 ｋ－ 变 为 吸 热 量 与 给 水 量 ｌ ｆ转 的 平 衡 ．只 要 保 持 好 变 负 荷 过 程 中 的 这 一 热 量 平 衡 关 系 ． 分 离 器 出 口 比 焓 或 过 热 度 将 始 终 保 持 则 平 稳 ． 炉 处 于 协 调 平 稳 的 受 控 状 态 理 论 上 ． 机 如
量 ． 用 疏 水 控 制 启 动 分 离 器 水 位 ． 动 时 分 离 器 出 利 启
口温 度 处 于 饱 和 温 度 ．此 时 直 流 锅 炉 的 运 行 方 式 与
较 高 ． 机 前 压 力 波 动 幅 度 较 大 ． 经 过 优 化 控 制 逻 但 后 辑 ． 力 也 得 到 了 很 好 的 控 制 现 以 北 疆 电 厂 和 潮 州 压
直流锅炉控制
电厂660 MW 机组锅炉为DG2000/26.15-Ⅱ型超超临界参数变压直流型锅炉
减温水流量 锅炉指令BD 中间点汽温 负荷指令
f(t)
f(t)
f(x)
∑
PI
× 燃料量M 给水指令 燃料率指令 原控制方案
主汽温度在锅炉运行稳定的情况下波动达到15℃左右，变负 荷过程中，有时汽温波动达到30℃。
改进 （1）协调控制协调，汽机控制加压力限制；避免汽轮 机调门动作对锅炉的储能过度的释放，导致汽温骤然 下降。
第三节 直流锅炉控制方案
一、直流锅炉的控制任务
直流锅炉的控制任务和汽包锅炉基本相同； （1）使锅炉的蒸发量迅速适应负荷的需要； （2）保持蒸汽压力和温度在一定范围内； （3）保持燃烧的经济性； （4）保持炉膛负压在一定范围内。 直流锅炉的控制系统也包括给水、燃料、送风、炉膛压 力和汽温等控制系统。 在给水控制、过热汽温控制、直流锅炉特有的启动过 程控制（或燃料控制）上有所不同，而送风、炉膛压力和 再热汽温等控制系统与汽包锅炉相同。
燃水比改变后，汽水流程中各点工质焓值和温 度都随着改变，可选择锅炉受热面中间位置某点 蒸汽温度作为燃水比是否适当的信号。 中间点温度不仅变化趋势与过热汽温一致，而 且滞后时间比过热汽温滞后时间要小得多。中间 点温度过热度越小，滞后越小，也就是越靠近汽 水行程的入口，温度变化的惯性和滞后越小。超 临界机组一般取汽水分离器出口蒸汽温度作为中 间点温度来反映燃水比。
（1）调整给水量（以燃料为基础控制）
锅炉指令BD
燃料量M
给水流量W
f (t )
f (x ) 基本给水指令 × 分离器出口温度修正 减温器进出口温差修正 以及其它修正
燃料调节器
给水调节器
对我国大型火电机组协调控制系统的分析
对我国大型火电机组协调控制系统的分析摘要：目前我国火电站领域的技术具有快速的发展，单元机组的容量已从300mw发展到600mw，外高桥电厂单元机组容量已达到900mw。
dcs系统在火电站的成功应用，大大提高了电站控制领域的自动化投入水平。
本文主要对大型火电机组的两种主要炉型-汽包炉和直流炉机组的协调控制系统的设计机理进行概要性的说明。
关键词：火电站；汽包炉；汽轮机一、协调控制系统的功能和主要含义协调控制系统是我国在80年代引进的火电站控制理念，主要设计思想是将锅炉和汽机作为一个整体，完成对机组负荷、锅炉主汽压力的控制，达到锅炉风、水、煤的协调动作。
对于协调控制系统而言包含三层含义：机组与电网需求的协调、锅炉汽轮机协调以及锅炉风、水、煤子系统的协调。
锅炉汽轮机的协调被认为是机组的协调，主要是协调控制锅炉与汽轮机，提高机组对电网负荷调度的响应性和机组运行的稳定性。
从协调控制系统而言，对汽包锅炉和直流锅炉都具有相同的控制概念，但由于两种炉型在汽水循环上有很大的差别，导致控制系统具有很大的差别。
二、汽包锅炉机组的协调控制系统汽轮机、锅炉协调控制系统概念的引出，主要在于汽轮机和锅炉对于机组的负荷与压力具有完全不同的控制特性，汽轮机以控制调门开度实现对压力、负荷的调节，具有很快的调节特性，而锅炉利用燃料的燃烧产生的热量使给水流量变为蒸汽，其控制燃料的过程取决于磨煤机、给煤机、风机的运行，对压力、负荷的调节具有很慢的调节特性。
因此协调控制系统就是要以优良的控制策略实现对锅炉-汽轮机的统一控制。
以达到锅炉-汽轮机组对负荷响应的快速性和对压力控制的稳定性。
协调控制系统的设计包含了两种协调控制方式，一种是以炉跟机为基础的协调控制系统，这种协调控制方式是建立在锅炉控制压力、汽机控制功率的基础上，具有负荷响应快的优点。
另一种是以机跟炉为基础的协调控制系统，这种协调控制方式是建立在汽机控制压力、锅炉控制功率的基础上。
对于炉跟机为基础的协调控制系统有必要提到80年代中期引用的直接能量平衡控制系统，该控制系统的引用，使汽包锅炉机组的协调控制系统从探索趋于成熟，使汽轮机-锅炉协调控制系统趋于简单、响应性快、稳定性高。
直流锅炉的运行调节
汽温信号
燃料和给水流量发生扰动，主蒸汽温度的响应滞止 时间与飞升时间都较长。
中间点:为了提高调节质量，按照反应较快和便 于检测等条件，通常在过热区的开始部分选取 的一个合适的地点，根据该点工质温度来控制 “煤水比”。 在给定负荷下，与主蒸汽焓值一样，中间点的 焓值（或温度）也是煤水比的函数。只要煤水 比稍有变化，就会影响中间点温度，造成主蒸 汽温度超限。而中间点的温度对煤水比的指示， 显然要比主蒸汽温度的指示快得多。
4． 过量空气系数 当增大过量空气系数时，炉膛出口烟温基本不变。但 炉内平均温度下降，炉膛水冷壁的吸热量减少，致使过热 器进口蒸汽温度降低，虽然对流式过热器的吸热量有一定 的增加，但前者的影响更强些。在煤水比不变的情况下， 过热器出口温度将降低。
随着过量空气系数的增大，辐射式再热器吸热量减少 不多，而对流式再热器的吸热器增加。对于显示对流式汽 温特性的再热器，出口再热汽温将升高。
3． 中间点温度偏差大 当中间点的温度保持超出对应负荷下预定 值较多时，有可能是给水量信号或磨煤机煤量 信号故障导致自控系统误调节而使煤水比严重 失调，此时应全面检查、判断给煤量、给水量 的其他相关参数信号，并及时切换至手动。因 此，即使采用了协调控制，也不能取代对中间 点温度和煤水比进行的必要监视。
一、汽压调节
1 影响汽压变化的主要因素 （1）外部扰动 外扰是指外部负荷的正常增减及事 故情况下的甩负荷，它具体反映在 汽轮机所需蒸汽量的变化上。
汽压的稳定取决于锅炉产汽量与汽 轮机的需要汽量的平衡。
（2）内部扰动 内扰是指锅炉机组本身的因素引起的 汽压变化。 在外界负荷不变时，汽压的变化主 要决定于炉内燃烧工况的稳定。 锅炉热交换情况的改变也会影响汽 压的稳定。
2、汽压的控制与调节
第六讲 直流炉给水控制系统(12页)
第四章直流炉给水控制系统直流锅炉给水调节系统具有多重控制任务：（1）维持中间点温度等于定值；（2）快速跟随燃料量，保证燃水比，共同满足负荷要求；（3）调整中间点温度，实现过热汽温粗调。
第一节直流炉给水系统的特点一、汽包炉给水系统特点在汽包锅炉中，汽包把整个锅炉的汽水流程分隔成三部分，即加热段（省煤器）、蒸发段（水冷壁）和过热段（过热器）。
这三段受热面面积的大小是固定不变的。
汽包除作为汽水的分离装置外，其中的存水和空间容积还作为燃水比失调的缓冲器。
当燃水比（给水跟踪燃料流量的比例关系）失调后，在一段相当长的时间里（非事故的范围内），并不改变原来那三段受热面面积的大小。
例如，增加给水流量，给水量的变化就破坏了原来的平衡状态，汽包水位升高了；但由于燃料流量没有变化，所以蒸发段的吸热量及其产生的蒸汽量可近似认为不变。
因为过热段的受热面是固定的，因此出口汽压、汽温都不会有什么变化，如同燃水比未失调一样。
如果燃料方面的变化破坏了原来的平衡状态，比如燃料量增加，蒸发段就会产生较多的蒸汽，但同时过热段也吸收了较多的热量，所以可使汽温变化不大，然而此时出口蒸汽压力和流量却都增加了。
由于给水流量没有改变，汽包中的部分水变成了多蒸发的那部分蒸汽，所以汽包水位降低了。
从以上所述可以看出，在汽包锅炉中，水位是燃水比是否失调的标志。
用给水流量调节水位，实质上起到了间接保持燃水比不变的作用。
二、直流炉给水系统特点直流炉的汽水流程中既没有汽包，又没有炉水小循环回路。
直流炉是由受热面以及连接这些受热面的管道所组成，图4-1是直流炉汽水流程示意图．给水泵图4-1直流炉汽水流程示意图给水泵强制一定流量的给水进入炉内，一次性流过加热段、蒸发段和过热段，然后去汽轮机。
它的循环倍率始终为1，与负荷无关。
给水泵出口水压通过上述三段受热面里的工质，直接影响出口汽压，所以直流炉的汽压是由给水压力、燃料流量和汽轮机调节汽门共同决定的。
直流炉汽水流程中的三段受热面没有固定的分界线。
(完整)09第三章 单元机组协调控制系统
协调控制：通过控制回路协调汽轮机和锅炉的工作状 态，同时给锅炉和汽轮机自动控制系统发出指令，以 达到快速响应负荷变化的目的，尽最大可能发挥机组 调频、调峰能力，稳定运行参数。 特别是600MW以上的机组都设置了协调控制系统。 协调控制系统（CCS）（按原电力部自动化协会推荐应 称为：MCS），但习惯原因多数仍使用CCS表示协调控 制系统。 二、协调系统的运行方式 （插图） 协调控制系统在协调机炉运行时共有四种运行方式， 各运行方式都有优缺点，根据实际情况酌情选择使用。 （原则：负荷变动不能使主汽压力变化过大） 1）炉跟机：需要机组进行负荷变化时，首先改变汽机 的负荷，然后在协调系统控制下让炉来稳定主汽压力。 优点：负荷变化快；缺点：机组参数变化大
4）采用前馈信号使跟随方及时动作以避免参数波动。 应该说这一点是协调系统和原来常规仪表的主要区别。 常规仪表就是由于没有这种功能才会在大机组负荷变 动面前“束手无策”。 下面以图3-1为例，了解以下内容： 1）如何看自动控制图（了解各种符号的含义） 2）如何分析自动控制图（自动控制原理） 3）分析协调控制原理
一、符号识别 最好能将符号记录 下来,以便日后查看
补充自动控制图形符号说明：
LAG（英文含义：落后、迟延）--惯性 LIM（limit：限制、限定）--幅值限定 RAMPC—速率限定
汽轮机负荷调节
锅炉负荷指令运
系统：（机主控
算系统：经过此
电路）输入量为
运算单元输出到
发电机+ 功率T和
锅炉调节系统以
自上动边信调菱高两数小出负低入R加入个法为高定被被过限输切备切用的/为号节U形手值个值负的荷值中法的信运手的N比信器值数限限限定出换，换两一自发可中动选信。荷最指选选为减器两号算动模B较号的限值定定定数为：可设个个动生以例时过大上指但某切A择号其，小令A择择输负：个进。信拟器之输表C幅（输的数值限一以备输。，器产如快，面令应时换器中右是数必数函（测线偿器最出荷将或行号信K： 差 出示器 右 入 输 值 时 定般 控 以 入右， 生： 汽 ， 会 传 不 力 间开：选侧要值须值数X量性运是：小。指输 多 加。号自根两作。模：侧。入，，数切制决信）边手不在机否损送大计段关在择输求，大转信矫算自在的右令动据个为拟一）在输当该值换这定号：的动同启温则坏下于算内，输最入机运于换号正等动两信侧。调输输比侧，运入输限设个使中对动度热汽来高会不入小为组行这器进或操快个号节入入较输一行不入定被汽不应机的限限大的的最输中个F行补作速输作器信入侧时能超单轮增力设负数制于。：号限为，超过元机长过备荷值在某，， 个数值（偏差信号） 决定输出调节 信号的大小。
600MW直流炉-华北电力大学协调控制系统讲义
第二章协调控制一、协调控制概述协调控制系统关键在于处理机组的负荷适应性与运行的稳定性这一矛盾。
既要控制汽机充分利用锅炉蓄能，满足机组负荷要求；又要动态超调锅炉的能量输入，补偿锅炉蓄能，要求既快又稳。
超临界机组中的锅炉都是直流锅炉，作功工质占汽－水循环总工质的比例增大，锅炉惯性相对于汽包炉大大降低；超临界机组工作介质刚性提高，动态过程加快。
超临界直流炉大型机组的协调控制需要更快速的控制作用，更短的控制周期，以及锅炉给水、汽温、燃烧、通风等之间更强的协同配合。
二、协调控制的主要策略（1）锅炉、汽机之间功率平衡信号与汽机相比，锅炉系统动态响应慢、时滞大；对直流炉来说，合理地选择功率平衡信号，才能适应直流炉对快速控制的要求。
因此功率平衡信号的选择，对整个机组动态特性的影响极大。
依照实际的P1(或MW)信号出现后,再反馈到锅炉侧,因此是基于反馈的锅炉跟踪汽机设计.根据MWD,控制锅炉侧,因此是一种前馈控制.控制策略思想比P1信号慢,相差一个汽机/发电机时间常数τ.比MWD 信号慢,相差一个锅炉侧时间常数τB 。
时间上MWD 信号出现最早.时间关系机组的实发电功率.当前发电汽机实际消耗的功率.机组为达到一定负荷应当需要的功率.特点当前的机组发电功率代表了当前机组承担的负荷,也即锅炉应产生的负荷功率。
汽机第一级压力P1可换算为汽机侧当前实际消耗的蒸汽量,也即锅炉侧当前应提供的蒸汽功率。
机组负荷指令(MWD)代表了机组应发的功率,也代表了锅炉侧应提供的蒸汽功率。
物理意义第三方案机组实发功率(MW)第二方案汽机第一级压力(P1)第一方案机组负荷指令(MWD)需求信号MWD信号在快速性及时间上具有优势，前苏联及日本一般采用MWD信号。
下图为前苏联设计的协调系统示意框图。
图1 所示的前苏联协调控制方案，则是简单地采用了主汽压力Pt的动态微分来抵消锅炉侧的内扰，虽可以发挥一定的作用，但未能考虑到主汽压力与额定（设定）值之间的偏差，例如主汽压力已低于设定值，主汽压力升高过程中，锅炉侧反会减负荷，是其设计不合理之处。
直流炉控制
超临界直流炉控制策略特点一、超临界直流炉机组特点当蒸汽压力提到高于22.1Mpa时就称为超临界机组，如果蒸汽压力超过27Mpa，则称为超超临界火电机组。
由于超临界压力下无法维持自然循环即不能采用汽包锅炉，直流锅炉成为唯一型式。
随着锅炉朝着大容量参数的方向发展，超临界机组日益显示其诸多优点，不仅煤耗大大降低，污染物排污量也相应减少，经济效益十分明显。
超临界机组与亚临界汽包锅炉结构和工艺过程有着显著不同，其控制具有如下一些特点：1、超临界直流炉没有汽包环节，给水经加热、蒸发和变成过热蒸汽时一次性连续完成，随着运行工况不同，锅炉将运行在亚临界或超临界压力下，蒸发点会自发的在一个或多个加热区段内移动，汽水之间没有一个明确的分界点。
这要求控制系统更为严格保持各种比值的关系（如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等）。
2、由于没有储能作用的汽包环节，锅炉的蓄能显著减小，负荷调节的灵敏性好，可实现快速启停和调节负荷，但汽压对负荷变动反映灵敏，变负荷性能差，汽压维持比较困难。
3、直流炉由于汽水是一次完成，因而不象汽包炉那样。
汽包在运行中除作为汽水分离器外，还作为燃水比失调的缓冲器。
当燃水比失去平衡时，利用汽包中的存水和空间容积暂时维持锅炉的工质平衡关系，以保持各断受热面积不变。
这使得直流炉汽机与锅炉之间具有强烈的耦合特性，整个受控对象是一多输入多输出的多变量系统。
二、超临界机组的控制策略超临界机组的发电负荷在电网中的比重正在稳步上升，电网要求超临界机组能调峰运行，其控制策略应保证机组良好的负荷响应性和关键运行参数的稳定。
直流锅炉作为一个多输入、多输出的被控对象，其主要输出量为汽温、汽压和蒸汽流量（负荷），其主要的输入量是给水量、燃烧率和汽机调门开度，由于是强制循环且受热区段之间无固定界限，一种输入量扰动将对各输出量产生作用，与汽包炉相比，其控制策略最大的区别在于：协调控制系统、给水调节系统、减温调节系统。
机炉协调控制
随着大型热力发机电组日益增多，单机容量不断增大，采用中间再热的机组也逐渐增加。
为便于进行燃烧调整，提高循环效率。
汽轮机、锅炉联合运行时，大容量机、炉都采用了单元制热力系统，单元机组的负荷适应性相对较差，汽轮机中、低压缸功率滞后明显，一次调频能力降低。
为改善单元机组的调节性能，提高电网自动化水平，加强机、炉运行的稳定性，目前单元制机组都采用机、炉联合控制的方式进行运行调节。
答：为改善单元机组的调节特性，增强其负荷适应性，提高一次调频能力，在单元机组中，普通都采用机、炉联合控制方式进行运行调节，也即将功率、转速或者汽压信号同时输入汽轮机、锅炉控制器，使两者进行协调控制，同时由于采用协调控制后，机组自动化水平得到提高，可很方便地进行电网负荷调度中心(以下简称中调)远方控制，实现机组二次调频，并可进一步实现自动发电功能(AGC)。
协调控制的主要任务是：1 )根据本机炉具体运行状态及控制要求，选择协调控制的方式和恰当的外部负荷指令。
2)对外部负荷信号进行适当处理，使之与机炉的动态特性及负荷变化能力相适应，并对机炉发出负荷指令。
3)根据不同的负荷指令，锅炉确定相应的风、水、煤量，汽轮机确定相应的高、中压调节阀开度。
协调控制系统具有如下普遍特点： 1 )为了迅速地满足电网调频的要求，尽量从控制系统方面提高机组的负荷适应性，增加了超前回路，目的是尽量利用锅炉蓄热能力。
2 )为保证机、炉更加协调控制，增加了反馈回路的稳定性和超前回路的静态补偿。
3)协调控制系统的范围不断扩大，不仅要在正常运行时能实现负荷自动控制，而且要求在机组 (或者辅机) 异常时能在保护系统配合下自动处理故障，有时需要自动切换控制系统，使其能达到低一级水平的控制状态。
4)为提高整个控制系统的可靠性，在实现手段上，使其功能和结构进一步分散，并增加了冗余功能。
协调控制系统具有的功能如下： 1 )根据机组的运行状态，选择不同的外部负荷指令信号。
2)根据本机组辅机的运行状况、运行台数以及燃烧率偏差信号计算出机组最大允许出力。
协调系统讲解
什么是协调控制系统
在单元机组控制系统的设计中，考虑锅炉和汽轮机的差异和特 点，采取某些措施，让机炉同时按照电网负荷的要求变化，接受外 部负荷的指令，根据主要运行参数的偏差，协调地进行控制，从而 在满足电网负荷要求的同时，保持主要运行参数（汽压、负荷）的 稳定，这样的控制系统，称为协调控制系统。For exmaple: 在实际加负荷过程中（尤其是变负荷率较大时），当主汽压力 偏低时，汽机会放慢加负荷速度，等等锅炉，一直等到锅炉压力恢 复的差不多，汽机再去开调门加负荷（在这个过程中大家可以去注 意一下有时候会发现实际负荷会比设定负荷少不少，这“都是锅炉 反应慢惹的祸”） 当主汽压力偏高时，汽机会加快加负荷速度，一直等到锅炉压力恢 复的差不多（在这个过程中大家可以去注意一下有时候会发现实际 负荷会比设定负荷多不少，这“都是锅炉反应慢惹的祸”） 总之一句话：协调就是“锅炉跑的慢，汽机跑的快，跑满的快 点，跑快的慢点”（个人理解）
滑压运行曲线（举个例子）
附图：
18 16 14 12 10 8 6 4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
新汽压力 a
16.67 a
滑
7.41 a
压
运
行
范
围
工况百分数
120 ％
汽轮机定滑定运行曲线
协调控制主要输入、输出信号
机炉主控制器主要输入信号有： 机组实际负荷指令； 机组实发电功率； 机前压力；（举例） 压力设定值； 调节级压力；（举例）
主蒸汽压力稳定的意义
主蒸汽压力是电厂集控运行中监视的最为重 要的参数之一，不论对于原来的自然循环炉还是 现在的超临界直流炉，主蒸汽压力稳定则整个机 炉电系统就会相对稳定，所以不论是正常运行中 还是异常情况下都要尽量保持主蒸汽压力稳定。
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主要的控制指令都来自于锅炉主控指令，同时又利用热值、
焓值、氧量分别对指令进行修正。
由于燃料、给水的动态响应特性不同，对给水适当地延缓，
对燃料增加动态解耦。
总风量指令=风煤比函数f2×氧量校正；燃料量指令=(锅炉主
控指令f4
+焓值调节的动态解耦)×热值校正；给水量指令=煤水比
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函数f3(迟延)×焓值调节器的输出。
行细调。
由于锅炉响应的延迟、蓄热的补偿，因此需要根据负荷指令、
压力设定、频差信号等进行动态补偿修正。
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直流炉的协调控制
(2)汽机主控
控制指令来自于机组负荷指令。由于锅炉响应的延迟、蓄热
的补偿，因此需要适当地延缓汽轮机的响应来防止主汽压力的大
幅波动，一般是对负荷指令增加惯性、压力拉回等。
(3)燃料、给水、风量控制
控制方式(即负荷控制)。
(4)汽轮机跟随协调控制模式(CTF)：锅炉主控自动控制负荷，DEH
处于初压控制方式，控制汽压。这种控制方式汽压稳定，但响应
负荷相对较慢。
(5)锅炉跟随协调控制模式(CBF)：锅炉主控自动控制汽压，DEH处
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于遥控限压控制方式(即负荷控制)。
直流炉的协调控制
2.3锅炉跟随协调控制原理
参数稳定存在一定的矛盾。
适当地提高主汽压力，可以增加锅炉的蓄能，有利于加快对
负荷的响应，但是增加了汽轮机调门的节流损失，影响了机组运
行的经济性。因此，提高机组负荷适应能力与机组运行的经济性
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存在一定的矛盾。
适应机组调峰的要求一个双输入双输出的控制对象，而超临界
直流炉机组是一个多输入多输出的控制对象，各个过程参数之间
的偶合较强，动态特性的延迟和惯性时间大，因此，直流炉的自
动调节系统较复杂，控制难度显著增大，对调节系统提出了更高
的要求。
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直流炉的协调控制
负荷指令处理回路
负荷指令经过运行人员
手动设定的上、下限限制、
RUNBACK计算得到的上、
下限限制、升降负荷速率限
制、负荷指令增、减闭锁等
运算后分别送往机、炉主控
等回路。
负荷指令设定回路投入自
动方式即为接受网调自动发
电控制(AGC)指令。
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直流炉的协调控制
负荷指令增闭锁： 实际燃料小于燃料量设定 主汽压力低于设定1MPa 实际给水量小于给水量设定 实际总风量小于总风量设定 任意一台一次风机动叶开度大于95% 任意一台送风机动叶开度大于90% 任意一台引风机动叶开度大于90% 一次调频减负荷
负荷指令减闭锁： 实际燃料大于燃料量设定 主汽压力高于设定1MPa 实际给水量大于给水量设定 实际总风量大于总风量设定 一次调频增负荷
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直流炉的协调控制
主汽压力设定值形成回路
主汽压力根据负荷指令 折算得到，加上运行人员的 手动偏置，再经过惯性环节、 增减速率限制等运算后分别 送往机、炉主控等回路。
2、协调控制系统的构成
2.1主要功能
协调控制系统的功能与汽包炉并没有多大的差别，主要由以
下七个部分组成：
(1)负荷指令处理回路。
(2)主汽压力设定值形成回路。
(3)锅炉主控。
(4)汽机主控。
(5)辅机故障快速降负荷(RUNBACK)控制回路。
(6)电网频差校正回路。
(7)热值校正回路。
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直流炉的协调控制
采用比较电负荷和锅炉负荷的偏差作为热值校正的基准信号。
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直流炉的协调控制
2.6协调控制回路投运顺序
一次风压调节
磨煤机出口 磨煤机一次
炉膛负压调节 温度调节
风量调节
氧量调节
送风调节
给煤机转速调节
焓值调节
给水调节
锅炉主控
燃料主控
汽机主控
协调控制
热值调节
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直流炉的协调控制
3、协调控制系统的整定要点
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直流炉的协调控制
(2)没有储能作用的汽包，锅炉总体蓄能显著减小。在外界负荷变化
时，自行保持负荷和参数的能力就较差，对扰动较敏感，汽压波
动幅度较大，压力波动速度往往超过汽包锅炉一倍以上。但是在
主动调整锅炉负荷时，由于其蓄热能力小，且允许的压力升降速
度快，可以使其蒸汽参数迅速地跟上工况的需要，所以能较好的
直流炉的协调控制
1、超临界直流炉机组的特点 (1)给水的加热、蒸发和变成过热蒸汽是一次性连续完成的，汽水之
间没有一个明确的分界点，工质的流动，完全依靠给水泵产生的 压头。随着运行工况不同，锅炉将运行在亚临界、超临界压力下。 进入直流状态后， 当给水量、燃料量 和机组负荷等有扰 动时，蒸发点会自 发地在一个或多个 加热区段内移动。
锅炉跟随协调控制方式时，汽轮机控制机组负荷，锅炉控制
主汽压力，因此能够快速响应电网负荷需求，但是主汽压力等主
要运行参数波动较大。
(1)锅炉主控
最主要的控制指令来自于机组负荷指令，作为锅炉主控最基
本值去控制煤、水、风；主汽压力的变化代表了机炉能量的不平
衡，因此需根据压力的偏差相应改变煤、水、风，对锅炉指令进
单元机组协调控制的任务是快速跟踪电网负荷的需要和保持
主要运行参数的稳定。当电网负荷变动时，从汽轮机侧看，只要
改变汽轮机调门的开度，就能迅速改变进汽量，从而能立即适应
负荷的需要或维持主汽压力稳定。但锅炉即使马上调整燃料量和
给水量，由于锅炉固有的惯性及延迟，不可能立即使提供给汽轮
机的蒸汽量发生变化。因此，提高机组负荷适应能力与保持主要
FCB发生后，主汽压力 根据锅炉主控指令折算得到。
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直流炉的协调控制
2.2主要控制模式
(1)基本模式(BASE)：锅炉主控手动控制，DEH处于本地限压控制方
式(转速或负荷控制)。
(2)汽轮机跟随模式(TF)：锅炉主控手动控制， DEH处于初压控制方
式，通过调节汽轮机调门开度保证汽压。
(3)锅炉跟随模式(BF)：锅炉主控自动控制汽压，DEH处于本地限压
直流炉的协调控制
编辑课锅件 炉跟随协调控制原理图
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直流炉的协调控制
2.4电网频差校正回路 主要由DEH通过改变汽轮机调门开度来瞬间响应电网频率偏
差，MCS接受来自DEH电网频率偏差信号(一次调频增量)主要是 用于改变燃料量、给水量和总风量，克服由于汽轮机调门变化而 引起的主汽压力偏差。
DEH中一次调频不等率设为5%，调频死区设为±2r/min，最 大调频幅度为±6%额定负荷。DEH处于限压控制方式才能投入一 次调频。 2.5热值校正回路