摘要：本文通过整体分析机组系统的设备及其性能，提出有利于实现FCB功能的控制策略，为实现超临界空冷机组FCB功能提供参考。
关键词：超临界 FCB 空冷岛 控制策略
一、引言
近年来，一些发达国家和地区，包括美国、俄罗斯的莫斯科、英国伦敦、欧洲西部的意大利，法国和德国等相继发生了电网故障并导致大面积停电的严重事故，社会生活和经济等各方面损失巨大。当电网出现故障时，电力系统客观上要求能在系统中保留若干必须的电源点，以利于整个电力系统的恢复过程。机组小岛运行方式（一般意义上的FCB）就是专门为此目的而设计的运行方式。这种方式就是当机组和电网断开后，由机组本身自带厂用电在低负荷下安全稳定地运行一段时间以等待电网故障的排除，当电网故障排除恢复正常后由该机组开始向电网供电，从而逐渐恢复其它电源点的正常运行。由此可见，小岛运行方式是针对电网故障而在电源点采取的积极措施。
二、FCB功能设计
1、本机组为安全保留原设计的机组大联锁逻辑。
1）当锅炉跳闸，联跳汽轮机及发电机（GCB）。
2）汽轮机跳闸，联跳发电机（GCB），汽机跳闸联跳锅炉分三种情况：汽机跳闸、负荷<30％且旁路未启动（2s），锅炉MFT；汽机跳闸且负荷>30％，锅炉MFT。其他情况，锅炉不MFT
3）发电机故障，灭磁，联跳汽轮机，汽机跳闸根据以上情况跳锅炉。
4）系统故障，则只跳主变出口开关，不联跳机、炉、电，触发FCB。
2、FCB逻辑
（一）、FCB发生的条件
1）DCS 中FCB发生的条件：GCB在合闸位置且汽机未跳闸的前提下出现以下任一信号：
a)40A1，40B1升压站侧开关同时断开
b)机组零功率信号
1）DEH中是通过并网信号来实现FCB功能，并网信号：GCB合闸与任一高压侧开关合闸（40A1、40B1）
(一)FCB结束的条件：（或）
1)FCB发生600秒后
2)MFT动作
(二)MCS的FCB控制
1）AGC方式切除，锅炉主控切手动，汽机主控切手动，汽机切转速控制方式。
2）锅炉主控目标值为45%BMCR煤量，变化率100%每分钟；锅炉负荷<45%BMCR煤量时，保持原状态
3）风量控制中的设定值生产函数由机组负荷与风量函数变为锅炉主控指令与风量函数。
4）一次风压力控制中的设定值生产函数由机组负荷与一次风压力函数变为锅炉主控指令与一次风压力函数。
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5）排汽压力自动投入，并把风机频率的限制值由50hz升至为55hz.
6）屏蔽以下系统被调量与设定值偏差大、执行机构指令与反馈偏差大切手动
a)炉膛负压（引风机动叶）
b)风量（送风机动叶）
c)给水流量（给水泵勺管）
d)煤量（给煤机）
e)一次风压力（一次风机入口挡板）
f)主蒸汽压力、高旁后蒸汽温度（高压旁路系统）
g)再热蒸汽压力、低旁后温度（低压旁路系统）
h)除氧器水位（排汽装置至除氧器上水调门）
i)热井水位（补水调门）
(三)FSSS的FCB控制
FSSS接受到FCB信号后，自动自上而下逐层切除煤燃烧器，每层切除的间隔时间为5秒，最后保持下两层煤燃烧器运行。燃料主控根据锅炉主控指令调节煤量至目标煤量
(四)DEH的FCB控制
FCB发生时，并网信号消失，DEH控制方式自动切换为DEH转速控制方式，转速超过103%时，OPC动作，瞬时快速关闭所有调节阀。确保整个过渡过程的转速变化在允许范围内，并在过渡过程结束后维持转速稳定，励磁调节系统要保证发电机电压稳定。转速目标值设定为3000rpm，维持机组转速3000rpm运行。
(五)BPC的FCB控制
旁路可视作一个减温减压器，其控制功能和性能是 FCB 成功的关键。 FCB 动作时，汽机进汽调门快关，高、低旁路快速打开，取代汽机的蒸汽通道，锅炉带旁路运行，保证锅炉出口蒸汽有出路，锅炉不超压。在汽压恢复后，控制汽压和汽温，满足机组的运行要求。高旁控制主汽压力，其配备的减温水控制高旁的出口汽温；低旁控制中压缸进汽压力，其配备的减温水控制低旁的出口汽温。
对于 60% BMCR 的旁路配40%BMCR容量的PCV阀的系统，FCB 发生时，锅炉可以按甩负荷控制方式使锅炉蒸发量降至45％BMCR，主蒸汽可以确保不通过锅炉安全阀释放，但需要根据锅炉和汽机FCB 工况的动态曲线来核实是否需要通过PCV阀释放掉部分工质。
FCB发生时，机组负荷之前大于50%时，高旁调阀瞬间打开，高旁减温水阀联锁打开60%，高旁减温水隔离阀联锁打开;低旁调阀瞬间打开，低旁减温水阀打开80%，低旁减温水隔离阀联锁打开。
FCB发生时，机组负荷之前小于50%时，高旁调阀瞬间打开40%，高旁减温水阀联锁打开45%，高旁减温水隔离阀联锁打开;低旁调阀瞬间打开，低旁减温水阀打开80%，低旁减温水隔离阀联锁打开。
高旁主蒸汽压力设定值瞬间跟踪实际值，然后按照设定速率降到锅炉主控指令对应的相应值（19MPa）高旁后温度设定值为FCB时的值；低旁的压力设定值先跟踪FCB时的实际值，然后按一定速率降低到2.5MPa，低旁阀后温度设定值为FCB时的实际值。
(六)SCS的FCB控制
a)FCB发生时，机组煤量大于90%时，开启PCV1；机组煤量大于80%时，开启PCV2；机组煤量大于70%，开启PCV3；机组煤量大于60%，开启PCV4.
b)FCB发生时，联锁关闭所有抽汽电动门及逆止门，联锁开抽汽系统的所有疏水门；高压加热器、低压加热器解列汽侧，保留水侧。
c)FCB发生时，延时5秒联锁关闭过热器一级、二级减温气动调门和再热器减温气动调门。
d)FCB发生时，联锁启动所有空冷岛风机及所有真空泵。
e)FCB发生时，联锁打开排汽装置疏水扩容器I、II减温水隔离阀，联锁打开凝结水至低压缸喷水管调节阀。
f)联锁打开冷段至辅汽联箱控制阀前隔离阀，冷段至辅汽联箱控制阀投入自动。
g)FCB发生时，联锁打开辅助蒸汽至除氧器调节阀前隔离阀，联锁开20%辅助蒸汽至除氧器调节阀并投入自动
h)FCB发生时，联锁打开辅助蒸汽至轴封系统隔离门，联锁开20%辅助蒸汽至轴封调节门并投入自动
(七)电气系统的FCB控制
FCB发生时，高厂变带厂用负荷，灭磁开关不跳闸，发电机励磁调节系统(AVR)快速减磁，维持机端电压稳定，等待机组并网。
三、FCB试验
试验前，应完成RB、50%甩负荷、100%甩负荷试验，通过试验测试控制系统的性能及工艺设备性能。
11月26日6：06进行FCB试验机组由315MW甩负荷到厂用电19MW，高旁由于油系统推力不足，未立即全部开启，手动快开，投入自动。试验过程中，汽机转速最高转速为3139rpm，最低到2866rpm，转速波动大，使空冷岛跳了7台风机，对背压控制不利；过程参数平稳，符合技术要求。
四、结束语
本台机组FCB功能实现了在电网故障时可以保留电源点，有利于电网的恢复；提高了机组的经济运行，减少非停次数。本文也能为以后类似的机组实现FCB功能提供参考。
【作者简介】孔繁林，青岛华丰伟业电力科技工程有限公司，职务：热控所副所长；
刘林华，青岛华丰伟业电力科技工程有限公司，职务：热控调试专工；刘福娜，青岛华丰伟业电力科技工程有限公司，职务：热控调试专工。
论文作者:孔繁林,刘林华,刘福娜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
标签：联锁论文; 机组论文; 锅炉论文; 汽机论文; 温水论文; 负荷论文; 发生论文; 《电力设备》2018年第21期论文;