摘要：机组协调控制系统把锅炉、汽轮发电机组作为一个整体进行控制，把自动调节、逻辑控制、联锁保护等功能有机结合在一起，满足不同运行方式和工况下的控制要求。随着电网运行自动化水平的提高，单元机组对协调控制系统的性能提出了更高的要求，探索协调优化控制系统，以更优的控制品质稳定运行，全面提高机组自动控制水平。
关键词：协调控制；DCS
单元机组现普遍采用分送控制系统DCS作为主控制系统，协调控制是建立在汽轮机控制子系统和锅炉控制子系统基础上的主控系统和机、炉子控制系统二级递阶控制系统。处于调节级的主控系统是协调控制系统的核心，它对负荷指令进行运算处理形成控制决策，给出汽机负荷指令和锅炉负荷指令。
1机组热态调试前准备工作
（1）检查分散控制系统受电情况，电源冗余切换试验正常。
（2）检查优化控制系统与DCS数据交换情况，控制参数正常。
（3）检查DCS画面上优化控制系统投/切按钮的有效性。
（4）检查优化控制系统控制逻辑，并初设相关控制参数。
（5）检查在DCS控制模式下，优化控制系统的各优化控制指令（燃料指令、汽机指令、给水指令、减温水调门指令等）完全跟踪当前DCS指令，保证优化控制系统投/切无扰。
2协调优化控制系统初次投入
2.1投入前机组状态
机组负荷：稳定负荷运行于400MW～600MW
变负荷率：6MW/min
机组状态：机组设备状况良好，各控制子系统运行正常
协调控制方式：投入CCS方式，AGC退出
2.2协调优化控制系统投入
在机组工况稳定的条件下，在主控画面上将机组协调控制系统的控制权切换至优化控制系统。自动投用前需做好事故预想，投用时通过限制调节器输出范围等手段防止出现大幅动作，投用过程中密切注意控制情况，发现异常立即解除自动。
2.3协调优化控制系统投入/切除扰动试验
将优化控制按钮反复投入、切除几次，并检查：
（1）投/切画面操作及显示是否正常，设定值、偏置等运行人员操作接口是否正常；
（2）投/切前各控制指令是否完全跟踪，投/切过程中各控制指令有无突变情况；
（3）优化控制退出时，DCS协调控制模式自动切换至BI运行方式。
2.4稳态运行观察
优化控制系统初次投入完成后，让机组在稳定工况下运行2～4小时，观察新系统在稳态下的控制品质，并根据情况初步整定控制系统参数以获得满意的调节品质。
2.5注意事项
优化控制系统投入时，系统接管的控制量有：
（1）燃料量指令：完全由优化控制系统计算给出；
（2）给水流量指令：完全由优化控制系统计算给出；
（3）汽机流量指令：完全由优化控制系统计算给出；
（4）中间点温度设定值：中间点温度设定值由优化控制系统计算给出，原DCS的中间点温度偏置操作接口同样有效；
（5）主汽压力设定值：机组的原有的静态滑压曲线不变（即负荷对应压力设定的关系不变），但优化控制系统会对主汽压力设定值的动态变化过程做一定优化处理；
运行人员在优化控制系统初次投入过程中密切注意上述控制量的变化情况，出现异常调节时立即解除，此时DCS协调控制模式将自动切换至BI运行方式，运行人员可根据当前情况手动干预，稳定机组。
3协调优化控制系统变负荷试验
优化控制系统初次投用正常后，需进行变负荷试验，以检验优化控制系统在变负荷工况下的性能。
3.1试验机组状态
机组负荷：稳定负荷运行于400MW～600MW
变负荷率：6～12MW/min
机组状态：机组设备状况良好，各控制子系统运行正常
协调控制方式：CCS方式，AGC、一次调频退出
3.2试验内容
由于机组在协调方式运行段存在启/停磨煤机操作，因此变负荷试验需分别在180MW～300MW（3台磨煤机运行）、300MW～500MW（4台磨煤机运行）和500MW～660MW（5台磨煤机运行）三个负荷段分别进行（根据试验时的燃煤情况负荷段需作相应变动），试验前需向调度申请负荷。变负荷速率和幅度由（6MW/min速率、30MW单向幅度）开始，并根据试验情况逐步加大，直至最终的（12MW/min速率、60MW双向幅度）。
根据试验情况进一步调整优化系统的控制策略和参数，直至获得满意的控制品质为止。
变负荷试验中由运行人员密切注意机组主要运行参数，出现异常时根据情况停止试验或解除CCS运行方式。
3.3试验注意事项
4协调优化控制系统正常运行检验
变负荷试验结束后，将机组投入AGC控制方式，将机组以9MW/min速率投入正常AGC控制，运行观察2～3天，并及时由调度获取该期间机组的一次调频和AGC考核数据，并与机组运行情况进行比对，进一步优化调整控制参数，以满足调度AGC考核要求，待一切正常后可长期投入协调优化控制系统。
5结语
通过以上控制优化，使协调控制系统能迅速协调锅炉、汽机之间的能量供求关系，使输入机组的热能尽快与机组的输出功率相适应，保证机组输出功率更迅速地满足电网要求，在各种工况下，确保机组安全稳定运行。
参考文献：
[1]DL-T 1083-2008.火力发电厂分散控制系统技术条件[S].中华人民共和国电力行业标准.
[2]DL/T 996-2006.火力发电厂汽轮机电液控制系统技术条件[S].中华人民共和国电力行业标准.
论文作者:马杰洋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/4/22
标签：控制系统论文; 机组论文; 负荷论文; 指令论文; 情况论文; 方式论文; 设定值论文; 《电力设备》2018年第31期论文;