張海富（1974－）

  男，遼寧鐵嶺人，工程師，

 研究方向?yàn)樯a(chǎn)過程自動(dòng)化。





1 概述

　　陜西國華錦界能源有限公司機(jī)組為600MW亞臨界參數(shù)燃煤發(fā)電機(jī)組。鍋爐為上海鍋爐廠制造，采用控制循環(huán)、一次中間再熱、單爐膛、四角切圓、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣的燃煤鍋爐。汽輪機(jī)為上海汽輪機(jī)廠制造的亞臨界蒸汽參數(shù)、單軸、中間再熱、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽輪機(jī)。發(fā)電機(jī)由上海電機(jī)股份有限責(zé)任公司制造的600MW水氫氫冷卻汽輪發(fā)電機(jī)。

　　DCS采用北京和利時(shí)MACSV分散控制系統(tǒng)，首次應(yīng)用在600MW燃煤機(jī)組，包括以下系統(tǒng)及功能：閉環(huán)控制系統(tǒng)(MCS)，爐膛安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(FSSS)，順序控制系統(tǒng)(SCS)，數(shù)據(jù)采集處理監(jiān)視系統(tǒng)(DAS)，電氣控制系統(tǒng)(ECS)等。機(jī)組DCS共由五臺(tái)操作員站、一臺(tái)工程師站、64臺(tái)(32對(duì)控制器)控制機(jī)柜及5臺(tái)打印機(jī)組成。

　　2 閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

　　2.1 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制方案

　　(1)以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制

　　汽機(jī)和鍋爐兩側(cè)并行地接受負(fù)荷指令。鍋爐側(cè)通過改變?nèi)紵蕘砭S持主汽壓力，并將負(fù)荷偏差信號(hào)用來修正主汽壓力設(shè)定;汽機(jī)側(cè)通過改變主汽門開度來調(diào)整機(jī)組出力的大小，當(dāng)汽機(jī)機(jī)前壓力與設(shè)定值偏差超過一定限值時(shí)，汽機(jī)主汽門開度將受到限制。

　　(2)鍋爐跟隨方式

　　汽機(jī)主控手動(dòng)，鍋爐主控回路處于自動(dòng)方式，通過改變鍋爐燃燒率進(jìn)行主汽壓力調(diào)節(jié)。

　　(3)汽機(jī)跟隨方式

　　鍋爐主控手動(dòng)，汽機(jī)主控回路處于自動(dòng)方式，通過改變汽機(jī)主汽門開度進(jìn)行主汽壓力調(diào)節(jié)。

　　(4)手動(dòng)方式

　　鍋爐和汽機(jī)主控回路均處于手動(dòng)方式。

　　2.2 RUNBACK

　　RUNBACK控制回路共有七個(gè)項(xiàng)目，分別為給水泵跳閘、爐水泵跳閘、磨煤機(jī)跳閘、空預(yù)器跳閘、一次風(fēng)機(jī)跳閘、送風(fēng)機(jī)跳閘、引風(fēng)機(jī)跳閘。

　　正常運(yùn)行時(shí)，根據(jù)上述設(shè)備運(yùn)行情況及總?cè)加土坑?jì)算出機(jī)組最大允許負(fù)荷，根據(jù)磨煤機(jī)運(yùn)行情況及總?cè)加土坑?jì)算出機(jī)組最小允許負(fù)荷，最大、最小允許負(fù)荷作為機(jī)組負(fù)荷設(shè)定回路的負(fù)荷上下限。

　　當(dāng)任一上述設(shè)備跳閘時(shí)，將根據(jù)剩下的設(shè)備計(jì)算出機(jī)組最大允許負(fù)荷，如果機(jī)組此時(shí)的實(shí)際負(fù)荷大于最大允許負(fù)荷，將發(fā)生RUNBACK。

　　RUNBACK發(fā)生后，根據(jù)不同的跳閘設(shè)備給出不同的下降速率，使RB指令按此速率下降，并送至鍋爐主控，使鍋爐主控的輸出減少燃料量和風(fēng)量。另外，協(xié)調(diào)控制方式將切除，鍋爐主控處于手動(dòng)跟蹤狀態(tài)，汽機(jī)主控在4秒內(nèi)處于輸出自動(dòng)保持狀態(tài)，然后切至汽機(jī)跟隨滑壓方式，自動(dòng)維持主汽壓力。

　　RUNBACK發(fā)生后，將發(fā)出指令給FSSS，按一定的速率從上往下跳磨煤機(jī)，直至與要求的負(fù)荷相匹配，并根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的油槍。

　　2.3 送、引、一次風(fēng)調(diào)節(jié)

　　送風(fēng)調(diào)節(jié)的設(shè)定值來自燃料主控的風(fēng)煤交叉限制后總風(fēng)量指令，乘上氧量調(diào)節(jié)指令的修正后，再加上運(yùn)行人員的修正，然后與最低30%風(fēng)量比較后形成。

　　引風(fēng)機(jī)靜葉調(diào)節(jié)接受送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉指令信號(hào)作為前饋，在送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度發(fā)生變化時(shí)，同步改變引風(fēng)機(jī)靜葉，減少對(duì)爐膛壓力的影響。當(dāng)發(fā)生MFT時(shí)，保護(hù)回路將迅速關(guān)小引風(fēng)機(jī)靜葉5秒時(shí)間后再恢復(fù)，避免MFT時(shí)爐膛壓力過低。

　　一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉調(diào)節(jié)回路以熱一次風(fēng)母管壓力作為被調(diào)量，協(xié)調(diào)方式壓力定值根據(jù)鍋爐主控指令換算，非協(xié)調(diào)方式下根據(jù)機(jī)組負(fù)荷指令換算，最少不能低于為8kPa。

　　2.4 給水調(diào)節(jié)

　　采用三臺(tái)50%容量的電動(dòng)給水泵，低負(fù)荷使用總給水調(diào)門調(diào)節(jié)汽包水位，調(diào)門容量為30%。給水調(diào)門和三臺(tái)電泵液力耦合器控制，配合SCS的給水調(diào)門自動(dòng)切換、電泵選擇等程控回路，可以實(shí)現(xiàn)給水全程控制。

　　3 優(yōu)化前閉環(huán)控制系統(tǒng)存在的主要問題

　　國華錦界能源有限公司#1機(jī)組于2006年9月30日投產(chǎn)，通過近半年機(jī)組運(yùn)行暴露出閉環(huán)控制方案中鍋爐主控邏輯方案不夠完善，汽機(jī)主控壓力拉回功能不具備，控制參數(shù)不合理，主要運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)大，嚴(yán)重影響機(jī)組安全運(yùn)行等諸多問題，主要如下：

　　(1) 鍋爐主控的微分前饋未加限制措施，因此問題曾發(fā)生幾次的負(fù)荷大幅波動(dòng)。同時(shí)由于此原因，一次調(diào)頻只能疊加在負(fù)荷指令的速率限制之前，使一次調(diào)頻的質(zhì)量下降;

　　(2) 在協(xié)調(diào)投入后升降負(fù)荷時(shí)機(jī)前壓力波動(dòng)大，超調(diào)較多，達(dá)到正負(fù)0.7 MPa到1.2MPa。鍋爐蒸汽吹灰過程中，機(jī)前壓力波動(dòng)大，機(jī)組協(xié)調(diào)控制不穩(wěn)定;

　　(3) 在切除協(xié)調(diào)控制時(shí)壓力和負(fù)荷波動(dòng)大，不能實(shí)現(xiàn)無擾切換;

　　(4) 風(fēng)煤控制交叉限制邏輯導(dǎo)致負(fù)荷升降過程中煤量受風(fēng)量限制，影響了機(jī)組負(fù)荷響應(yīng)速度，另外存在煤量指令隨實(shí)際風(fēng)量的變化而波動(dòng)的現(xiàn)象;

　　(5) 增、減閉鎖的功能不完善，較容易發(fā)生負(fù)荷閉鎖，影響AGC負(fù)荷調(diào)動(dòng);

　　(6) 在工況穩(wěn)定的情況下，汽包水位波動(dòng)大，通過參數(shù)優(yōu)化此問題得到了好轉(zhuǎn)，但在變工況時(shí)水位波動(dòng)大(在正負(fù)120mm左右)如：升降負(fù)荷、起停給水泵等;

　　(7) 過熱器減溫控制和再熱器減溫控制均存在積分飽和和調(diào)節(jié)緩慢的問題協(xié)調(diào)控制系統(tǒng);

　　(8) 氧量控制效果不明顯，不能實(shí)現(xiàn)機(jī)組經(jīng)濟(jì)燃燒。

　　如圖1、圖2所示，分別是邏輯優(yōu)化前機(jī)組穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)的趨勢(shì)曲線：

   

　　                            圖1 機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)的主要參數(shù)



         

　　                                圖2 機(jī)組升負(fù)荷過程中的主要參數(shù)

　　4 閉環(huán)控制系統(tǒng)邏輯改進(jìn)措施

　　這是國產(chǎn)DCS在600MW機(jī)組的首次應(yīng)用，保證閉環(huán)控制系統(tǒng)控制品質(zhì)穩(wěn)定的同時(shí)，也關(guān)系到國產(chǎn)DCS能否在600MW機(jī)組順利推廣與應(yīng)用，決定著我國自動(dòng)化的發(fā)展方向。因此在充分論證的基礎(chǔ)上對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，主要方案如下：

　　4.1 協(xié)調(diào)控制邏輯優(yōu)化方案

　　(1) 鍋爐主控參與穩(wěn)態(tài)前饋的同時(shí)，合理地、多方面加入多種微分加速信號(hào)

　　對(duì)鍋爐主控主要是引入多個(gè)前饋信號(hào)，增加其響應(yīng)速度。主要有機(jī)組負(fù)荷指令對(duì)應(yīng)煤量的主前饋，機(jī)前壓力指令的微分前饋，機(jī)前壓力指令和實(shí)際機(jī)前壓力偏差的微分前饋。

　　負(fù)荷指令的一階微分環(huán)節(jié)：用以在負(fù)荷指令變化過程中，事先加入燃料(約20 t/h左右)。保證給煤量略微過調(diào)，使壓力相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)過程結(jié)束時(shí)，給煤量減少20 t/h左右，達(dá)到穩(wěn)態(tài)的平衡。負(fù)荷指令的二階微分環(huán)節(jié)：用以在負(fù)荷指令變化開始瞬間，提前加入燃料，及負(fù)荷指令變化結(jié)束瞬間，提前減少燃料，以補(bǔ)償一階微分環(huán)節(jié)的滯后量。鍋爐主控中負(fù)荷指令的綜合前饋如下圖3所示。

       
　                                     　圖3 負(fù)荷指令的綜合前饋

　　鍋爐是一個(gè)巨大的蓄熱裝置，在機(jī)組變負(fù)荷時(shí)，如果能夠合理利用其蓄能的變化可以提高機(jī)組對(duì)負(fù)荷指令的響應(yīng)速度。盡管大型鍋爐的蓄熱能力相對(duì)較小，但也要充分利用這部分的蓄熱。利用鍋爐的蓄熱就是在機(jī)組變負(fù)荷時(shí)允許主汽壓力的合理波動(dòng)，所謂的合理波動(dòng)具體是指在機(jī)組變負(fù)荷開始時(shí)取消壓力偏差對(duì)汽機(jī)調(diào)門的限制作用，升負(fù)荷之初允許主汽壓力適當(dāng)?shù)南陆担_始降負(fù)荷時(shí)則允許主汽壓力適當(dāng)?shù)纳仙＜丛跈C(jī)組升負(fù)荷過程一般認(rèn)為對(duì)于配備直吹式制粉系統(tǒng)機(jī)組而言，允許主汽壓力偏差在0.3～0.5MPa之間都是合適的。

　　(2) 改變傳統(tǒng)的‘風(fēng)/煤’交叉限制和投運(yùn)方式

　　目前通用的燃料和送風(fēng)控制中一般都設(shè)計(jì)有風(fēng)煤交叉限制邏輯，從而實(shí)現(xiàn)升負(fù)荷時(shí)先加風(fēng)后加燃料，減負(fù)荷時(shí)先減燃料后減風(fēng)。在機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)中，此種功能往往成為制約機(jī)組負(fù)荷響應(yīng)速度的一個(gè)因素。由于變負(fù)荷時(shí)燃料和送風(fēng)系統(tǒng)往往同時(shí)動(dòng)作，由于風(fēng)量調(diào)節(jié)較快，而燃料一般都會(huì)滯后于風(fēng)量，可以使風(fēng)量快速對(duì)應(yīng)煤量，再用氧量進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚绱思涌炝隋仩t的響應(yīng)速度。因此取消了傳統(tǒng)的‘風(fēng)/煤’交叉限制后 。運(yùn)行曲線如圖4所示。

       
　　                          圖4 取消的‘風(fēng)/煤’交叉限制后的曲線

　　(3) 氧量和總風(fēng)量控制邏輯優(yōu)化方案

　　送風(fēng)量控制改用串級(jí)型比值控制系統(tǒng)，引入鍋爐煙氣含氧量信號(hào)，對(duì)燃料量與送風(fēng)量之間比值進(jìn)行修正。如圖5所示。由于煙氣含氧量代表煙氣中的過剩空氣系數(shù)，即保證了總?cè)剂狭颗c總風(fēng)量之間的最佳比值。最佳煙氣含氧量與鍋爐負(fù)荷有關(guān)，通常隨鍋爐負(fù)荷增加而略有減少，因此，以代表鍋爐實(shí)際負(fù)荷的蒸汽流量信號(hào)D經(jīng)函數(shù)轉(zhuǎn)換后，作為煙氣最佳含氧量的給定值。根據(jù)本鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況給出了比較合理的氧量曲線(如圖6)，保障經(jīng)濟(jì)燃燒。

　　由于煙氣含氧量的測(cè)量有較大的慣性遲延，因此氧量校正回路的工作頻率通常低于送風(fēng)量調(diào)節(jié)回路。當(dāng)燃燒量依負(fù)荷指令改變時(shí)，送風(fēng)量調(diào)節(jié)器同時(shí)按比例改變送風(fēng)量。以減少動(dòng)態(tài)過程中的風(fēng)-煤比例失調(diào)。

　　
   圖5 氧量、送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)框圖

　　
圖6 鍋爐實(shí)際負(fù)荷的蒸汽流量信號(hào)與氧量的函數(shù)關(guān)系

　　(4)汽機(jī)協(xié)助鍋爐以穩(wěn)定主汽壓力

　　所謂協(xié)調(diào)控制主要就是指要協(xié)調(diào)好慣性和遲延都較大的鍋爐和響應(yīng)快速的汽機(jī)之間的控制指令。鍋爐側(cè)的大慣性和大遲延主要來自其風(fēng)煙系統(tǒng)與汽水系統(tǒng)間固有的傳熱特性，此外鍋爐制粉系統(tǒng)的形式(如中儲(chǔ)式就較直吹式的響應(yīng)要快)和相關(guān)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)有較大的影響。

　　一方面在機(jī)組變負(fù)荷之初希望通過主汽壓力的合理波動(dòng)來提高機(jī)組對(duì)負(fù)荷指令的響應(yīng)速度，另一方面希望在機(jī)組變負(fù)荷過程中和穩(wěn)定負(fù)荷時(shí)盡量能夠保證主汽壓力的穩(wěn)定。為此在爐跟機(jī)協(xié)調(diào)控制方式下，應(yīng)將主汽壓力的偏差信號(hào)引入到機(jī)側(cè)的負(fù)荷拉回回路中，讓汽機(jī)幫助鍋爐共同穩(wěn)定主汽壓力。也就是在機(jī)前壓力偏差大于一定值時(shí)通過增加和減少機(jī)組負(fù)荷來使機(jī)前壓力偏差減小，穩(wěn)定主汽壓力。同時(shí)取消機(jī)組負(fù)荷指令作為汽機(jī)主控設(shè)定值時(shí)的慣性環(huán)節(jié)，使機(jī)組的負(fù)荷響應(yīng)速度更快，充分利用汽包鍋爐蓄熱快速響應(yīng)負(fù)荷的變化。

　　(5)增、減閉鎖的功能完善

　　增減閉鎖邏輯優(yōu)化為：當(dāng)主汽壓力設(shè)定<實(shí)際壓力、燃料量設(shè)定<實(shí)際燃料量且給煤系統(tǒng)處于最小煤量、汽包水位設(shè)定<實(shí)際水位且給水泵處于最小指令、總風(fēng)量設(shè)定<實(shí)際風(fēng)量且送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉處于最小開度、爐膛負(fù)壓<爐膛負(fù)壓設(shè)定且引風(fēng)機(jī)靜葉處于最小開度、一次風(fēng)壓設(shè)定<實(shí)際一次風(fēng)壓且一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉處于最小開度，上述任一情況發(fā)生時(shí)，將閉鎖機(jī)組減負(fù)荷指令。當(dāng)一次風(fēng)壓設(shè)定>實(shí)際一次風(fēng)壓且一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉位置反饋達(dá)到最大、總風(fēng)量設(shè)定>實(shí)際風(fēng)量且送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉位置反饋達(dá)到最大、爐膛負(fù)壓>爐膛負(fù)壓設(shè)定且引風(fēng)機(jī)靜葉位置反饋達(dá)到最大、主汽壓力設(shè)定>實(shí)際壓力、燃料量設(shè)定>實(shí)際燃料量且給煤出力已達(dá)最大限、汽包水位設(shè)定<實(shí)際水位且給水泵勺管處于最大位置，上述任一情況發(fā)生時(shí)，將閉鎖機(jī)組增負(fù)荷指令。

　　(6)一次調(diào)頻邏輯優(yōu)化方案

　　將一次調(diào)頻功率指令直接加到速率限制后的負(fù)荷指令上，使一次調(diào)頻不受負(fù)荷變化率的限制，加快協(xié)調(diào)部分一次調(diào)頻負(fù)荷響應(yīng)速度。負(fù)荷指令的微分前饋取自疊加一次調(diào)頻功率指令前的負(fù)荷指令，且對(duì)負(fù)荷指令的微分前饋增加上、下限，避免負(fù)荷指令的微分前饋影響機(jī)組負(fù)荷的較大波動(dòng)。

　　4.2 給水控制邏輯優(yōu)化方案

　　將主汽流量計(jì)算公司進(jìn)行了修改，現(xiàn)修改為根據(jù)上汽廠提供的調(diào)節(jié)級(jí)壓力和主汽流量的對(duì)應(yīng)曲線，直接由調(diào)節(jié)級(jí)壓力經(jīng)折線函數(shù)直接計(jì)算主汽流量(如圖7)，保證主汽流量的準(zhǔn)確性。給水主調(diào)節(jié)器增加變參數(shù)功能，一臺(tái)電泵運(yùn)行且投自動(dòng)對(duì)應(yīng)一定的比例帶和積分時(shí)間;兩臺(tái)電泵運(yùn)行且投自動(dòng)對(duì)應(yīng)一定的比例帶和積分時(shí)間。

　　
圖7 主汽流量曲線圖

　　4.3 汽溫控制邏輯優(yōu)化方案

　　目前過熱器減溫控制和再熱器減溫控制都存在積分飽和和調(diào)節(jié)緩慢的問題。因此首先增加汽溫串級(jí)控制的抗積分飽和邏輯。取消二減的飽和溫度限制邏輯，一減飽和溫度限制的過熱度減小，加大減溫水的調(diào)節(jié)范圍。增加被調(diào)溫度的微分先行信號(hào)，增加負(fù)荷指令、總風(fēng)量和燃燒器擺角的前饋信號(hào)，提高汽溫調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)速度，保證在機(jī)組負(fù)荷快速變化以及燃料大幅度變化工況下的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

　　由于再熱汽溫串級(jí)控制中的導(dǎo)前溫度取自減溫器后的溫度，減溫水調(diào)門開得較大、較快時(shí)此處溫度易進(jìn)入飽和區(qū)，不利于再熱汽溫的控制，因此將導(dǎo)前溫度重新選為屏再出口的溫度，并修改相應(yīng)邏輯。

　　4.4 一次風(fēng)壓力優(yōu)化控制方案

　　一次風(fēng)壓力對(duì)于鍋爐的變負(fù)荷率有較大的影響，一般其定值為機(jī)組負(fù)荷的函數(shù)。原邏輯一次風(fēng)壓力定值由總煤量指令給出，且恒為8KPa，影響了負(fù)荷的升、降速率，因此做如下修改：一次風(fēng)壓力定值改為鍋爐主指令的函數(shù)如圖8所示，其函數(shù)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行實(shí)際情況和運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)整定得出;投入?yún)f(xié)調(diào)后一次風(fēng)壓力調(diào)節(jié)器的前饋指令上增加負(fù)荷指令的微分前饋，其作用是保證負(fù)荷增加時(shí)提前提高一次風(fēng)壓力，將磨內(nèi)煤粉吹入鍋爐，加快鍋爐的響應(yīng)速度，保證煤粉的輸送和燃燒的穩(wěn)定。

　　
圖8 一次風(fēng)壓力定值與鍋爐主指令的函數(shù)關(guān)系

　　4.5 磨負(fù)荷的優(yōu)化控制方法

　　磨的負(fù)荷控制對(duì)提高采用直吹式制粉系統(tǒng)的機(jī)組的負(fù)荷響應(yīng)速度比較關(guān)鍵。磨煤機(jī)冷、熱風(fēng)擋板調(diào)節(jié)器前饋修改為本磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)的給煤指令的函數(shù)，保證投入自動(dòng)后，加煤過程中熱風(fēng)擋板開度同步增加，冷風(fēng)擋板開度同步減小，提高磨出口風(fēng)粉溫度和一次風(fēng)量的調(diào)節(jié)品質(zhì)。同時(shí)磨一次風(fēng)量定值中加入給煤指令的微分前饋，保證升負(fù)荷加煤時(shí)，一次風(fēng)量先動(dòng)態(tài)超調(diào)將磨煤機(jī)中蓄粉迅速吹出，以適應(yīng)負(fù)荷變化對(duì)爐膛發(fā)熱量的需要。但給煤指令的微分前饋也不能太大，否則加負(fù)荷時(shí)會(huì)降低煤粉細(xì)度，導(dǎo)致燃燒經(jīng)濟(jì)性下降，降負(fù)荷時(shí)會(huì)引起煤粉管道堵塞，嚴(yán)重時(shí)跳磨。

　　
圖9 磨調(diào)節(jié)系統(tǒng)框圖

　　5 閉環(huán)控制系統(tǒng)邏輯優(yōu)化效果

　　5.1定值擾動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線

　　在進(jìn)行了模擬量方案優(yōu)化以后對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了定值擾動(dòng)試驗(yàn)，從過渡過程曲線上讀出過程變量與設(shè)定值的最大動(dòng)態(tài)偏差(正、負(fù)方向)，以及相關(guān)的穩(wěn)定時(shí)間、衰減率等品質(zhì)指標(biāo)都符合模擬量控制系統(tǒng)負(fù)荷變動(dòng)試驗(yàn)指標(biāo)。

　　表1 國華錦能公司1#機(jī)組定值擾動(dòng)試驗(yàn)表

　　
圖10 汽包水位定值擾動(dòng)曲線

　　5.2 負(fù)荷變動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線

　　在進(jìn)行了模擬量方案優(yōu)化以后對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了性能測(cè)試，從過渡過程曲線上讀出過程變量與設(shè)定值的最大動(dòng)態(tài)偏差(正、負(fù)方向)，主汽壓力、主汽溫、爐膛負(fù)荷、汽包水位等主要參數(shù)控制品質(zhì)完全滿足DL/T 657-2006《火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗(yàn)收測(cè)試規(guī)程》的相關(guān)要求，基本達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)DL/T 657-2006規(guī)定的優(yōu)良指標(biāo)。

　　表2 模擬量控制系統(tǒng)負(fù)荷變動(dòng)試驗(yàn)指標(biāo)

　　注：表中數(shù)據(jù)取自2007年3月28日300MW-600MW間負(fù)荷變動(dòng)試驗(yàn)的結(jié)果，負(fù)荷變化速率為1.5%MCR/min。

　　如圖11、圖12所示，分別是邏輯優(yōu)化后機(jī)組升降負(fù)荷時(shí)的趨勢(shì)曲線。

　　
圖11 升負(fù)荷480MW→600MW趨勢(shì)

　　
圖12 降負(fù)荷601.75MW→475.87MW趨勢(shì)

　　6 結(jié)束語

　　600MW亞臨界燃煤發(fā)電機(jī)組正壓直吹式制粉系統(tǒng)工藝中，“給煤、制粉、送粉、燃燒、傳熱、熱交換、形成需要的蒸汽功率”，是個(gè)大延遲、動(dòng)態(tài)保持水/燃比及風(fēng)/燃比快速閉環(huán)控制的過程。既考慮負(fù)荷響應(yīng)的快速性，又保證機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性;既要滿足電網(wǎng)需求，又要顧及機(jī)組實(shí)際可能出力，機(jī)爐作為一個(gè)整體應(yīng)用國產(chǎn)DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制，需要在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷探索，優(yōu)化控制邏輯，閉環(huán)控制品質(zhì)提高的同時(shí)，也標(biāo)志著自主研發(fā)國產(chǎn)DCS在600MW火力發(fā)電機(jī)組已經(jīng)成功應(yīng)用，標(biāo)志著我國電廠自動(dòng)化控制技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，對(duì)我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)DCS系統(tǒng)在大型發(fā)電機(jī)組上的廣泛應(yīng)用，具有重要的示范意義和推動(dòng)作用。

　　其他作者：王進(jìn)英(1974—)，女，遼寧錦州人，工程師，研究方向?yàn)樯a(chǎn)過程自動(dòng)化及儀器儀表。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 邊利秀等.熱工控制系統(tǒng)[M]. 北京：中國電力出版社，2001.

　　[2] 張玉鐸等.熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)[M]. 北京：水利電力出版社，1985.

　　[3] 陳來九.熱工過程自動(dòng)調(diào)節(jié)原理與應(yīng)用[M] .北京：水利電力出版社，1982.