《计算机分散控制糸统》 协调控制系统的主要任务是 1.接受电网中心调度所的负荷自动调度指令、运行操作人员 的负荷给定指令和电网频差信号,及时响应负荷请求,使 机组具有一定的电网调峰、调频能力,适应电网负荷变化 的需要。 2.协调锅炉、汽轮发电机的运行,在负荷变化率较大时,能 维持二者之间的能量平衡,保证主蒸汽压力稳定。 3.协调机组内部各子控制系统(燃料、送风、炉膛压力、给 水、汽温等控制系统)的控制作用,使机组在负荷变化过 程中主要运行参数在允许的工作范围内,以确保机组有较 高的效率和可靠的安全性 4.协调外部负荷请求和主/辅设备实际能力的关系。在机组 主/辅设备能力受到限制的异常情况下,可根据实际,限 制或强迫改变机组负荷。这是αCS的连锁保护功能。 能瀑与动力工程学院 2021/2/24
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/24 6 1．接受电网中心调度所的负荷自动调度指令、运行操作人员 的负荷给定指令和电网频差信号，及时响应负荷请求，使 机组具有一定的电网调峰、调频能力，适应电网负荷变化 的需要。 2．协调锅炉、汽轮发电机的运行，在负荷变化率较大时，能 维持二者之间的能量平衡，保证主蒸汽压力稳定。 3．协调机组内部各子控制系统（燃料、送风、炉膛压力、给 水、汽温等控制系统）的控制作用，使机组在负荷变化过 程中主要运行参数在允许的工作范围内，以确保机组有较 高的效率和可靠的安全性。 4．协调外部负荷请求和主/辅设备实际能力的关系。在机组 主/辅设备能力受到限制的异常情况下，可根据实际，限 制或强迫改变机组负荷。这是CCS的连锁保护功能。 协调控制系统的主要任务是：
《计算机分散控制糸统》 协调控制的基本原则 根据被控对象动态特性的分析可知 锅炉燃烧率改变→机组输出电功率变化,其过程有较大 的惯性和迟延,如果只是依靠锅炉侧的控制,必然不能得迅 速的负荷响应。 为了提高机组的响应性能,可在保证安全运行(即主蒸 汽压力在允许范围内变化)的前提下,充分利用锅炉的蓄热 能力。即在负荷变动时,通过汽轮机进汽调节阀的适当动作, 允许汽压有一定波动而释放或吸收部分蓄能,加快机组初期 负荷的响应速度。与此同时,根据外部负荷请求指令加强对 锅炉侧燃烧率(及相应的给水流量)的控制,及时恢复蓄能 使锅炉蒸发量保持与机组负荷-致。 负荷控制的基本原则,也是机炉协调控制的基本原则。 能瀑与动力工程学院 2021/2/24
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/24 7 为了提高机组的响应性能，可在保证安全运行（即主蒸 汽压力在允许范围内变化）的前提下，充分利用锅炉的蓄热 能力。即在负荷变动时，通过汽轮机进汽调节阀的适当动作， 允许汽压有一定波动而释放或吸收部分蓄能，加快机组初期 负荷的响应速度。与此同时，根据外部负荷请求指令加强对 锅炉侧燃烧率（及相应的给水流量）的控制，及时恢复蓄能， 使锅炉蒸发量保持与机组负荷一致。 三、协调控制的基本原则 根据被控对象动态特性的分析可知： 锅炉燃烧率改变机组输出电功率变化，其过程有较大 的惯性和迟延，如果只是依靠锅炉侧的控制，必然不能获得迅 速的负荷响应。 ——负荷控制的基本原则，也是机炉协调控制的基本原则
《计算机分散控制糸统》 四、常见的协调控制方式 以锅炉跟随为基础的协调控制方式 是在汽轮机恻控制负荷(输岀电功率)№ε、锅炉侧控制主蒸汽压 力P的基础上,让汽轮机侧的控制配合锅炉侧控制P的种协调控袆方式。 如图所示。 汽机调负荷 锅炉调汽压 △N 由于主汽压对燃烧率的 锅炉 汽轮机 响应存在着较大惯性, 主控制器 主控制器 会使主汽压出现较大的 NI 暂态偏差。为此,可将 锅炉 汽轮机 主汽压偏差ΔP信号引入 子控制系统 子控制系统 汽轮机侧的控制之中 以限制汽轮机进汽调节 锅 阀的开度变化,减小P 燃烧率 归 主蒸汽 汽轮机 发电机去电网 的动态变化 能瀑与动力工程学院 chool of Energy Power Engineering 2021/2/24
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/24 8 四、常见的协调控制方式 1．以锅炉跟随为基础的协调控制方式 ——是在汽轮机侧控制负荷（输出电功率）NE、锅炉侧控制主蒸汽压 力PT的基础上，让汽轮机侧的控制配合锅炉侧控制PT的一种协调控制方式。 如图所示。 P0 PT 锅炉 主控制器 锅炉 子控制系统 燃烧率 锅 炉 主蒸汽 汽轮机 发电机 去电网 汽轮机 子控制系统 汽轮机 主控制器 N0 NE △P △N NB NT μB μT + - + - - 汽机调负荷 由于主汽压对燃烧率的 响应存在着较大惯性， 会使主汽压出现较大的 暂态偏差。为此，可将 主汽压偏差P信号引入 汽轮机侧的控制之中， 以限制汽轮机进汽调节 阀的开度变化，减小PT 的动态变化。 锅炉调汽压
《计算机分散控制糸统》 2.以汽轮机跟随为基础的协调控制方式 是在锅炉侧控制负荷(输岀电功率)Nε汽机侧控制主蒸汽压力P 的基础上,让汽机侧的控制配合锅炉侧控制Nε的种协调控制方式。如 图所示。 锅炉调负荷 汽气机调汽压 △N △P 为提高机组的负荷响 锅炉 汽轮机 应能力,将负荷偏差 主控制器 主控制器 信号△N引入汽轮机侧 NB NT 的控制之中,以此改 锅炉 汽轮机 子控制系统 子控制系统 变汽轮机进汽阀的开 度,在锅炉侧响应负 荷的迟缓过程中,暂 电机 时利用蓄能使机组迅 燃烧率 炉 主蒸汽 汽轮机 去电网速作出负荷响应。 能瀑与动力工程学院 2021/2/24
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/24 9 ——是在锅炉侧控制负荷（输出电功率）NE、汽机侧控制主蒸汽压力PT 的基础上，让汽机侧的控制配合锅炉侧控制NE的一种协调控制方式。如 图所示。 P0 PT 锅炉 主控制器 锅炉 子控制系统 燃烧率 锅 炉 主蒸汽 汽轮机 发电机 去电网 汽轮机 子控制系统 汽轮机 主控制器 N0 NE △P △N NB NT μB μT + - + - 锅炉调负荷 为提高机组的负荷响 应能力，将负荷偏差 信号N引入汽轮机侧 的控制之中，以此改 变汽轮机进汽阀的开 度，在锅炉侧响应负 荷的迟缓过程中，暂 时利用蓄能使机组迅 速作出负荷响应。 汽机调汽压 2．以汽轮机跟随为基础的协调控制方式
《计算机分散控制糸统》 锅炉跟随方式是一种“借贷”方式。在此基 础上建立的协调控制方式是以降低汽机负荷响应 性能为代价来换取汽压控制质量提高的。以兼顾 负荷响应和汽压稳定二者的控制质量 汽轮机跟随方式是一种“量入为出”方式。 在此基础上建立的协调控制方式是以加大汽压动 态偏差为代价换取负荷响应速度提高的。以兼顾 负荷响应和汽压稳定二者的控制质量。 能瀑与动力工程学院 2021/2/24
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/24 10 锅炉跟随方式是一种“借贷” 方式。在此基 础上建立的协调控制方式是以降低汽机负荷响应 性能为代价来换取汽压控制质量提高的。以兼顾 负荷响应和汽压稳定二者的控制质量。 汽轮机跟随方式是一种“量入为出”方式。 在此基础上建立的协调控制方式是以加大汽压动 态偏差为代价换取负荷响应速度提高的。以兼顾 负荷响应和汽压稳定二者的控制质量