協調控制進入TF主控制模式
來源:投稿網 時間:2023-08-24 10:00:07
電力是大型工業生產的基本能源，火電在我國電力行業占主導地位。與核電相比，火電峰值調節性能更好；與風電和光伏相比，火電不受天氣限制；與水電相比，火電不受地理條件限制。在我們的生產和生活中，電力的供需需求需要實時平衡。電網運行對電廠的峰值調節性能和機組調節負荷的能力提出了更高的要求。
隨著電力技術的發展，集中控制運行和機組協調控制在電力運行中闡明了重要的現實意義。汽輪機和鍋爐之間的調節能力不一致，但存在很大的差異。例如，對于電網運行，機組負荷調節注重快速響應，但對于機組運行，機組調節過程注重安全。可靠。鍋爐輸出的蒸汽通過風量。水。煤燃燒調節后，適應電網負荷需要一定的時間，響應速度慢；汽輪機通過調節門開度來改變進氣量，以適應電網負荷的變化，響應速度快。換句話說，在機組負荷調節過程中，汽輪機運行與鍋爐運行之間存在著蒸汽能源供需平衡的矛盾，這必然會影響機組和電網的安全和穩定性。
因此，協調控制作為機組控制運行的大腦，實現了汽輪機和鍋爐對電網負荷變化的協調和統一，既考慮了負荷響應速度，又考慮了機爐運行調整的安全穩定性。
什么是協調控制？以大唐東營電廠1000MW機組為例，分析協調控制的原理和負荷變化時的動作過程。
大唐東營電廠采用上海電氣超臨界變壓直流鍋爐(SG-2778/32.45-M7053)。上海電氣超臨界二次中間再熱凝汽輪機(N1000-31/600/620/620)。DCS控制系統采用北京和利時有限公司，DEH控制系統采用德國西門子T3000。
1.協調控制系統分為四種模式：基礎控制BASE.汽機主控TF.鍋爐主控BF.機組主控CCS。
BASE模式：BF和TF分別手動操作。BF手動時，操作員手動調節煤量和燃燒；TF手動時，在壓力控制模塊中，操作員根據壓力曲線手動設置主蒸汽門前的壓力（固定壓力值），以確保調節開度，從而改變蒸汽量，并給出負荷指令。默認情況下，機組從并網到旁路系統關閉階段為功率電路模式。當功率電路模式時，DEH設置初始負荷為80MW。旁路關閉（判據：2%），切換為初壓。
TF主控模式(機器跟蹤):汽機主控TF是自動的，鍋爐主控BF是手動的。汽機根據壓力曲線調節壓力。鍋爐調節負荷。機組旁路系統關閉后，DEH切割至遙控模式，壓力控制切割至TF定壓模式，操作員手動設置壓值跟蹤滑壓曲線。當前負荷對應滑壓曲線的壓力值為初始壓力。
3.BF主控模式（爐跟蹤）：鍋爐壓力調節，汽機負荷調節。在這種情況下，主蒸汽壓力設定值與蒸汽機入口蒸汽壓力進行比較，其偏差通過機組負荷指令信號的前饋和修正，產生鍋爐主控制信號的風和燃料。給水回路，操作員設置調節閥位置，并建立負荷指令。東營電廠不適合爐跟蹤，因為當鍋爐調節壓力時，機組壓力偏差會很大。
4.CCS(協調控制)模式，BF.TF投入自動化，相互基礎，相互協調，相互制約。CCS時，鍋爐調節前的壓力。汽機調節裝置的負荷。東營電廠是一個基于爐跟蹤的協調控制系統，即在CCS模式下，當電網負荷變化時，汽機調節（鍋爐蓄熱，負荷變化需求響應快），汽機調節開度變化會導致機前壓力變化，由于鍋爐調節前壓力，導致鍋爐調節指令信號變化，壓力變化會糾正閥的開度。在這種模式下，BF和TF不僅需要自動，而且主要的控制電路也需要自動，如供水和燃料。
2.協調控制系統的動作回路。
與傳統的機組控制系統相比，東營電廠的DEH獨立于DCS。TF設計在DEH側，BF設計在DCS側。DEH具有壓力控制和負載控制功能。當DEH壓力控制時，DEH接受協調系統的主蒸汽壓力指令，即初始壓力模式；CCS時，DEH接受協調系統的DCS負載指令，為限壓模式。
主蒸汽壓力是反映鍋爐能量平衡的最重要參數。壓力控制有三種壓力控制模式：壓力限制模式-初始壓力模式-壓力限制模式。這三種模式實現了協調控制系統的目標壓力和目標負荷。
第一種壓力限制模式：在機組并網至初始負荷階段，通過關閉旁路系統，限制機前壓力小于8Mpa，確保機組負荷盡快80MW，防止逆功率。
初始壓力模式：旁路系統關閉后，汽輪機壓力控制切割到初始壓力模式（固定壓力），并根據機組實際負荷轉換滑動壓力曲線上的相應指令壓力。操作員根據指令壓力在壓力控制面板上設置目標壓力。DEH接收目標壓力指令，調整門開度，改變蒸汽量和負荷。
第二種壓力限制模式：當CCS投入協調控制時，DEH接受協調系統的負載指令，汽輪機壓力控制器僅作為壓力限制器。換句話說，當前壓力偏離滑壓曲線壓力時。在下限時，汽輪機調門將，以幫助鍋爐調整前壓力。
以下是協調控制系統模式轉換的過程：
機組并網后，自動帶80MW初始負荷，DEH從轉速控制自動切換到負荷控制。此時，協調控制系統進入功率回路模式，TF.BF手動(BASE模式)。
隨著負荷升至初始負荷，旁路逐漸關閉，DEH切斷到DEH遙控狀態，DEH負荷控制器切斷。壓力控制器投入，協調控制進入初始壓力（固定壓力）模式，TF壓力綠燈，協調控制進入TF主控制模式（機器跟蹤）。此時，TF自動調節壓力，BF手動調節煤量。操作人員根據滑壓曲線上的指令壓力設定目標壓力，隨著燃燒量的增加和門的擴大，實現機組負荷的增加。
當協調控制條件滿足時，在協調控制系統中，依次點擊蒸汽機主控制自動，TF功率紅燈亮，從壓力調節切割到負荷調節；點擊主煤控制自動；點擊主鍋爐控制自動。CCS模式（協調控制）投資。此時，蒸汽機調節負荷。鍋爐調節壓力。協調控制系統可以投入滑壓設置，跟蹤滑壓曲線。
綜上所述，集控運行與機組協調控制在電廠生產應用中具有重要的實際參考意義，有利于降低電廠生產風險，優化生產過程中所需機組的使用功能，提高電廠的經濟效益，為其長期發展奠定堅實的基礎。
