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火力发电厂给水自动控制系统季明彬（烟台发电厂，山东烟台 264002）[摘要] 本设计结合中小型火电机组母管制给水系统设备的实际情况，及动态特性，以自动控制理论与计算机技术为基础，利用新华控制公司ＸＤＰＳ软件组态设计而成的，具有稳定性，准确性和快速性的特点，能够在线，实时采集过程参数，实时对系统信息进行加工处理，结果能迅速反馈给系统，完成自动调节和控制，以及在不同工况下的无扰切换，使机组在安全经济运行，减少事故，提高设备可靠性及运行效率方面进一步得到保证。
[关键词] 母管制给水自动组态1、给水控制系统总体方案的确定为保证机组的安全运行，我们对给水控制系统提出了很高的要求：在控制设备正常的条件下，不需要操作人员干涉，就能保证汽包水位在允许范围内，这是一个比较复杂的过程，因此对给水控制系统提出以下要求：l 在给水控制系统中，不仅要满足给水调节的要求，同时还要保证给水泵工作在安全区内，这往往需要有两套控制系统来完成，及所谓的两段调节。
l 由于机组在不同的负荷下呈现不同的对象特性，要求控制系统能适应这样的特性。
随着负荷的增长或降低，系统要能从单冲量过度到三冲量，或从三冲量过度到单冲量系统，由此产生了系统的切换问题，并且必须保证两套系统相互切换的控制线路。
l 由于给水自动控制范围较宽，对各个信号的准确测量提出了更高的，更严格的要求。
l 在多种调节机构的复杂切换过程中，给水控制系统都必须保证无扰。
另外，点火后升温升压过程中，由于锅炉没有输出蒸汽流量，给水量及其变化量都很小，此时单冲量调节系统也不十分理想，就需要开启阀门的方法（双位调节方式）进行水位调节。
l 给水自动控制还必须适应机组的定压运行和滑压运行工况，必须适应冷态启动和热态启动的情况。
在给水自动控制系统中，有一段控制和两段控制之分，所谓“段”，是指完成给水自动控制的系统的套数，因此所谓两段控制方式就是指给水控制系统用两套独立的系统，分别指挥自己的执行机构来完成给水全程控制的方式。
国华太电600MW超临界机组的给水控制方案1．给水系统配置：机组配置2×50%B-MCR调速汽动给水泵和一台30%B-MCR容量的电动调速给水泵。
汽动给水泵各配一台电动定速前置泵，单元连接；电动给水泵作为起动、备用，带液力偶合器，以勺管调节泵轮中液位改变转速，其前置泵由同一电动机拖动，同时启停。
回热级数：3高4低1除氧。
3台高加串联运行，共用一个公共旁路。
锅炉启动系统为不带再循环泵的简单疏水型启动系统，锅炉设二只内置式启动分离器，并设有三只水位控制阀、三只电动闸阀以及直流负荷后的暖管系统等。
过热器配置二级喷水减温装置，左右能分别调节。
在任何工况下（包括高加全切和B-MCR 工况），过热器喷水的总流量约为4%过热蒸汽流量（B-MCR工况下），再热器采用燃烧器摆动调温，喷水减温仅用作事故减温用。
再热器喷水减温器喷水总流量的能力约为5%再热蒸汽流量（B-MCR工况下），设计喷水量为零。
2．给水全程控制：给水控制完成了多重控制任务：保证燃水比、实现过热汽温的粗调、满足负荷的响应。
给水全程控制分为三个阶段:(1)锅炉启动阶段，从锅炉上水到点火前，采用给水流量定值控制。
省煤器进口给水流量自动控制在最小设定值（35%BMCR），开始为调节阀调节给水流量，电泵调节调节阀前后差压。
当调节阀开度>80％，电泵切换为控制给水流量。
（调节阀从80％回落至70％，电泵又切为控制差压，即存在10％的回差）。
(2)带部分负荷阶段，分离器湿态运行，控制分离器水位。
给水流量保持在某个最小常数值（35%BMCR），分离器水位由分离器至除氧器以及分离器至扩容器的控制阀进行调节，给水系统处于循环方式。
分离器水位控制通过改变三只液控调节阀（HV1201、HV1202、HV1203）的开度来实现，是典型的开环控制。
分离器疏水至除氧器旁路液动调整阀HV1201的控制主要由3个参数决定，分别是除氧器压力、分离器压力、分离器水位，分别对应如下的函数关系：阀门的控制是按照这三个函数的规律动作，实际输出到阀门控制装置的控制指令是这三个函数输出值的最小值。
600MW火电机组给水系统设计600MW火电机组的给水系统设计需要考虑到多个方面，以确保系统的稳定运行和满足机组的需求。
以下是一个给水系统设计方案：1.设备选型：选择合适的给水泵、管道、阀门、仪表等设备，以确保系统能够满足机组的需求。
对于给水泵，需要考虑到扬程、流量、转速等因素，并根据机组的实际情况进行选择。
对于管道和阀门，需要考虑到管道材质、壁厚、连接方式等因素，以确保管道的密封性和耐压性。
对于仪表，需要选择合适的类型和安装位置，以便实时监测系统的运行状态。
2.管道设计：设计合理的给水管道系统，包括主管道、支管道、弯头、三通等部件。
需要考虑到管道的长度、直径、弯曲半径等因素，以确保管道的流体阻力最小，且不会出现气蚀、振动等问题。
同时，需要合理设计管道支架和补偿器，以吸收管道的热胀冷缩和振动。
3.泵房设计：设计合理的泵房布局，包括水泵、电机、减速机等设备的位置和布局。
需要考虑到泵房的结构、通风、照明等因素，以确保泵房的安全性和舒适性。
同时，需要合理设计泵房内的管路和阀门，以便实现对给水系统的控制和调节。
4.控制逻辑设计：设计合理的给水系统控制逻辑，包括泵的启停控制、水流量的监控、压力的监控等。
需要考虑到机组的运行特性和控制要求，选择合适的控制方案和策略，以确保系统的稳定运行和满足机组的需求。
5.调试与运行：在系统安装完成后，需要进行调试和运行测试，以确保系统的稳定性和可靠性。
需要测试泵的性能参数、管道的压力损失、阀门的密封性等，并对系统进行优化和调整，以满足机组的需求。
总之，600MW火电机组的给水系统设计需要考虑到多个方面，包括设备选型、管道设计、泵房设计、控制逻辑设计和调试与运行等。
只有全面考虑和优化这些因素，才能确保给水系统的稳定运行和满足机组的需求。
600MW机组给水控制系统分析与仿真研究摘要随着我国电力市场的实际情况和国民经济发展的需要，电站项目朝着高参数、大容量的方向发展已成为大势所趋，近年来超临界发电机组在国内得到迅速发展和应用。
由于超临界机组各子系统间的耦合性强，机组的蓄热能力差，常规的控制方案往往难以取得满意的控制品质，为使超临界机组具有良好的调节品质并能确保长期稳定及经济的运行，必须采用先进的自动控制策略。
超临界直流锅炉给水控制直接关系到机组的安全性和经济性，是超临界机组正常运行的关键。
针对给水控制的大迟延、大惯性和时变性等特点，提出基于给水温度信号的前馈-反馈控制策略，提高了机组水煤比的控制质量。
仿真结果表明，改进的控制方法可以减小中间点焓值在不同扰动下的变化，具有较好的控制品质。
关键词：水煤比，中间点焓值，给水温度信号，给水控制仿真Water Supply Control System Analysis andSimulation of 600MW UnitABSTRACTIt becomes a trend that the power station projects go forward to high parameter and large capacity in consideration of china’s actual situation and the demand of the national economic development. In the past years the super-critical unit were applied and developed quickly.Because of the strong coupling between the sub systems, the thermal storage capability of the kind units sick, regularcontrol plan can’t not get good quality . In order to ensure the super-criticalunit run well, the advanced control strategy must be developed.The feed-water control in supercritical once-through boiler is regarded as the most considerable parameter of the unit operation that has contributed to the demand of unit safety and efficiency in the operating process. And the control of feed-forward and feed-back based on the feed-water temperature signal was employed with respect to the very extent in the delay,inertia and time-variant property,which improved the control quality of the water-fuel ratio in particular.The simulation results showed that the favorable control mode was accounted for the capable of decreasing the intermediate point enthalpy variation at different disturbs value and the quality of control.KEY WORDS:water-fuel ratio,intermediate point enthalpy,feed-water temperature,feed-water control simulation.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 前言 (1)1.1 选题背景和意义 (1)1.2 国内外研究发展概述 (2)1.3 相关工作 (3)1.3.1 论文的主要工作 (3)1.3.2 工作难点 (3)1.4 小结 (3)2 超临界直流锅炉概述 (4)2.1 超临界机组简介 (4)2.2 超临界直流锅炉 (4)2.2.1 直流炉的工作原理 (4)2.2.2 超临界直流炉的静态特性 (5)2.2.3 超临界直流炉的动态特性 (6)2.3 超临界机组的控制特点 (7)2.3.1 汽包锅炉的控制特点 (7)2.3.2 超临界锅炉的控制特点 (7)2.3.3 超临界直流炉和汽包炉控制系统比较 (8)2.3.4 超临界锅炉的控制任务 (8)2.4 超临界直流锅炉给水控制系统 (9)2.4.1 水煤比控制 (9)2.4.1.1 水煤比调节理论分析 (9)2.4.1.2 水煤比控制 (10)2.4.2 两种给水控制系统对比分析 (12)2.4.2.1中间点温度给水控制系统 (12)2.4.2.2 中间点焓值给水控制系统 (14)2.4.2.3 对比 (14)2.5 本章小结 (15)3 超临界直流炉给水控制方法分析与改进 (16)3.1 直流锅炉给水控制 (16)3.1.1给水控制方案 (16)3.1.2改进的给水控制方案 (16)3.2 前馈-反馈控制系统基本原理 (18)3.3 本章小结 (20)4 运用实例及仿真整定 (21)4.1 系统数学模型 (21)4.2 仿真工具介绍 (21)4.2.1 PID控制器参数整定 (21)4.2.2 前馈补偿环节的计算 (23)4.3 结论 (25)4.4 本章小结 (25)5 超临界直流锅炉给水启动系统 (26)5.1 设置直流炉给水启动系统的意义 (26)5.2 锅炉启动系统 (26)5.2.1 外置式启动分离器系统 (26)5.2.2 内置式启动分离器系统 (27)5.3 直流锅炉给水启动旁路系统 (27)5.4 本章小结 (28)6 结论与展望 (29)6.1 全文总结 (29)6.2 展望 (29)参考文献 (30)致谢 (31)1 前言1.1选题背景和意义电力在中国国民经济中有着举足轻重的作用。
600WM火电机组W型火焰直流锅炉启动过程中给水调整发布时间：2023-02-27T05:10:21.306Z 来源：《当代电力文化》2022年10月19期作者：谢端[导读] 600WM火电机组启动时，直流锅炉调整分为燃烧调整和给水调整。
主要介绍在机组启动过程中如何调节给水的操作过程和意义。
谢端大唐华银攸县能源有限公司湖南株洲412307摘要：600WM火电机组启动时，直流锅炉调整分为燃烧调整和给水调整。
主要介绍在机组启动过程中如何调节给水的操作过程和意义。
本机组为某锅炉厂超临界W型火焰直流锅炉，带外置启动炉水循环泵。
关键词：600MW；给水调整；直流锅炉；w型火焰；分析了某发电有限公司600 MW超临界W形火焰燃煤发电机组的特点，介绍了超临界机组的对象特性、控制难点及给水调节系统的任务、结构和控制策略，在原设计调节系统的基础上进行了改进和优化，实际应用效果良好。
一、炉水泵注水与其锅炉上水1．炉水泵注水操作及注意事项。
使用设备：凝结水补充水泵。
注水时水质要求：除盐水或初步除氧的冷凝水。
注水水质氯化物应＜50ppm，pH≥6.5，固体物质应＜0.25ppm，，浊度≤0.5NTU，水温应在4℃～50℃之间。
操作过程：首先对其注水管道进行冲洗至水质合格，再对炉水泵进行注水至水质合格。
当注水管道放水阀处水样达到以下标准时可以停止冲洗注水管路：氯化物应＜50ppm，pH≥6.5，浊度≤0.25NTU。
注意事项：(1)禁止注水管道冲洗不合格前炉水泵注水。
（2）锅炉炉水温度高于60℃不能停止泵低压冷却水及热屏蔽层冷却水。
2.锅炉上水操作及注意事项。
操作：(1)开启水侧系统和汽侧系统排空门，水侧系统排空门见水后关闭。
(2)启动电动给水泵、凝输泵或汽泵(首选)上水。
给水温度要求：20—70℃，上水时的环境温度不低于5℃，上水温度与壁温温差<50℃(过低受材料脆性温度所限，过高易造成管壁热应力过大)。
速度：缓慢、均匀。
600MW超临界机组的给水控制的分析600MW超临界机组给水控制的分析王富有南京科远自动化集团股份有限公司，江苏，南京，211100摘要：汽包炉的给水控制是相对独立的，而超临界机组锅炉给水控制则是和燃烧、汽温等系统相互耦合在一起的，因此直流炉的给水控制相对于汽包炉而言要复杂些。
同时给水控制系统又是超临界机组热控系统中的重点，对提高机组的控制自动化程度、减少启停误操作、缩短机组启动时间、提高机组启停的可靠性具有重要作用，也是实现机组级自启停（APS）控制的一个技术关键。
本文以某超超临界600MW机组为例，介绍锅炉给水调节系统的控制。
关键词：600MW，超临界，给水，焓，煤水比，自动调节一、超临界机组给水系统的控制特性汽包炉通过改变燃料量、减温水量和给水流量控制蒸汽压力(简称汽压)、蒸汽温度(简称汽温)和汽包水位，汽压、汽温、给水流量控制相对独立。
而直流炉作为一个多输入、多输出的被控对象，其主要输出量为汽温、汽压和蒸汽流量（负荷），其主要的输入量是给水量、燃烧率和汽机调门开度,由于是强制循环且受热区段之间无固定界限，一种输入量扰动将对各输出量产生作用，如单独改变给水量或燃料量，不仅影响主汽压与蒸汽流量，过热器出口汽温也会产生显著的变化，所以比值控制(如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等)和变定值、变参数调节是直流锅炉的控制特点。
实践证明要保证直流锅炉汽温的调节性能，维持特定的煤水比来控制汽水行程中某一点焓（分离器入口焓）达到规定要求，是一个切实有效的调温手段。
当给水量或燃料量扰动时，汽水行程中各点工质焓值的动态特性相似；在锅炉的煤水比保持不变时（工况稳定），汽水行程中某点工质的焓值保持不变，所以采用微过热蒸汽焓替代该点温度作为煤水比校正是可行的，其优点在于：1) 分离器入口焓（中间点焓）值对煤水比失配的反应快，系统校正迅速；2) 焓值代表了过热蒸汽的作功能力，随工况改变焓给定值不但有利于负荷控制，而且也能实现过热汽温（粗）调正。
600MW机组给水系统施晶给水系统是指从除氧器给水箱经前置泵、给水泵、高压加热器到锅炉省煤器前的全部给水管道，还包括给水泵的再循环管道、各种用途的减温水管道以及管道附件等。
给水系统的作用主要是把除氧器内除氧水升压后，通过高压加热器加热后供给锅炉，提高循环的热效率；通过调整和改变锅炉的给水量，以满足机组负荷的需要；同时提供高压旁路减温水、过热器减温水及再热器减温水等。
一、给水系统流程给水系统包括除氧器、锅炉给水前置泵、锅炉给水泵(A、B、C)，六、七、八号高压加热器，锅炉给水总门及锅炉给水调整门(FW004)。
凝结水在除氧器内加热后，经除氧器底部流出（在此管上有给水取样门及加氨、联氨门）。
然后分成三条支路，分别接至锅炉给水前置泵A、B、C上，前置泵进口装有前置泵进口门及进口滤网，分别用于相应泵的隔绝和过滤。
前置泵的出口即是给水泵的进口。
在给水系统中，有一路给泵中间抽头通往再热器的喷水系统；给水母管上接有高压旁路喷水支路；给水经液压三通阀FW003后顺序进入六、七、八号加热器，八号高加出口有液压阀FW005，再经锅炉给水总门FW006，在FW006后接有过热器喷水系统支路。
最后给水经锅炉给水调整门FW004后进入锅炉省煤器。
二、给水系统主要设备除氧器(在凝结水系统中介绍)高压加热器前置泵电动给水泵汽动给水泵锅炉给水调门FW004三、高压加热器采用给水回热加热器是提高机组循环效率的措施之一。
我厂采用的是八级回热加热（三高四低一除氧）。
六、七、八号为高压加热器。
除了除氧器外，一律采用表面式加热器，表面式加热器在热经济性方面存在端差（加热器的饱和温度和加热器出口水温之差）。
随着高参数大容量机组的发展，表面式高压加热器都设有过热段、凝结段和疏水冷却段，加热器端差可趋于零或甚至为负值。
我厂六号、八号高加设置了过热蒸汽冷却段以减小加热器端差。
加热器的正常投运与否对机组的安全、经济、满发影响很大。
对直流锅炉来讲，由于给水温度下降（我厂正常运行给水温度284℃，高加全切给水温度下降100℃左右），若要维持蒸发量及过热器出口温度不变，势必增加燃煤而使单位面积热负荷上升，有可能导致传热恶化，水冷壁结焦超温甚至发生爆管事故。
600MW超临界锅炉给水控制系统分析摘要随着我国电力市场的实际情况和国民经济发展的需要，电站项目朝着高参数、大容量的方向发展已成为大势所趋，近年来超临界发电机组在国内得到迅速发展和应用。
超临界直流炉的给水控制技术是目前国内热控领域一个重要的研究课题。
本文介绍了直流超临界机组的锅炉给水控制系统结构、控制特点，分析了在不同调节特性下的超临界直流锅炉给水控制系统的基本原理。
根据超临界直流炉给水控制系统的特点，分析了目前国内已经投产和将要投产的超临界机组给水自动控制系统常用的基于中间点温度校正和基于中间点焓值校正控制的优缺点；结合某电厂一期600MW超临界机组锅炉给水控制系统的设计，对采用中间点焓值校正的给水控制系统、焓值测量方法、焓值定值的产生及部分技术措施进行了分析。
关键词:超临界直流炉；给水控制系统；燃水比；中间点温度；中间点焓ANALYSIS OF 600MW SUPERCRITICAL BOILER FEEDWATER CONTROL SYSTEMAbstractIt becomes a trend that the power station projects go forward to high parameter and large capacity in consideration of china’s actual situation and the demand of the national economic development. In the past years the super-critical unit were applied and developed quickly.The feedwater control of super critical once through boiler is an important study subject in thermal field at present．Presents the operating principle under different seffings, the construction and characteristics of the water supply control system for the once-through boilers of supercritical generoctor set.According to the characteristics of the feedwater control system of the supercritical once-through boiler, the paper analyzes the two types of feedwater control systems: one is based on the intermediate point’s enthalpy adjust and the other one is based on the intermediate point’s temperature adjust, which are commonly used in the supercritical and ultra-supercritical power unit. And it compares the advantages and disadvantages between them. Regarding the design of the feedwater control system of the 2×600MW supercritical power unit, methods of enthalpy measured, production of definite valve of enthalpy, and some technical measures are introduced and analyzed, and these can provide a reference for design and operation of the feed water control system.Keywords: Supercritical once-through boiler; Feedwater control system; Coal to water ratio; Intermediate point’s enthalpy; Intermediate point’s temperature目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (3)1.1 论文研究的背景和意义 (3)1.2 国内外研究动态 (3)1.3 论文的主要工作 (4)1.4 本章小结 (4)第二章超临界直流锅炉概述 (5)2.1 超临界机组简介 (5)2.1.1 超临界机组定义 (5)2.1.2 超临界机组在国外的应用 (5)2.1.3 超临界机组在我国的应用 (6)2.2 超临界直流锅炉 (6)2.2.1 直流炉的工作原理 (6)2.2.2 超临界直流炉的静态特性 (8)2.2.3 超临界直流炉的动态特性 (9)2.3 超临界机组的控制特点 (10)2.3.1 汽包锅炉的控制特点 (10)2.3.2 超临界锅炉的控制特点 (11)2.3.3 超临界直流炉和汽包炉控制系统比较 (11)2.3.4 超临界锅炉的控制任务 (12)2.4 超临界锅炉的给水控制系统 (12)2.4.1 锅炉给水控制系统的主要任务 (13)2.4.2 锅炉给水系统的工艺流程 (13)2.4.3 锅炉给水系统的控制策略 (14)2.5 本章小结 (16)第三章 600MW超临界机组给水系统控制策略 (17)3.1 600MW超临界机组给水系统控制方案 (17)3.1.1 给水控制系统的指令 (17)3.1.2 给水系统控制方案 (18)3.1.3 工程应用效果 (21)3.2 超临界锅炉基于中间点焓校正的给水控制系统 (21)3.2.1 超临界直流锅炉燃水比控制 (22)3.2.2 中间点温度校正的给水控制系统简介 (23)3.2.3 中间点焓值校正的给水控制系统 (24)3.3 本章小结 (26)第四章费县600MW超临界机组锅炉给水控制系统分析 (27)4.1 费县电厂给水控制系统 (27)4.1.1 费县电厂一期2x600MW 机组概况 (27)4.1.2 费县电厂给水工艺流程 (27)4.2 给水流量控制回路分析 (28)4.2.1 费县锅炉给水流量指令形成回路分析 (28)4.2.2 给水泵控制回路分析 (31)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)第一章绪论1.1 论文研究的背景和意义电力工业在我国国民经济中有着非常重要的作用。
600MW机组给水系统讲解学习给水系统概况功能：将除氧器水箱中的主给水通过给水泵提高压力,经过高压加热器进一步加热之后,输送到锅炉的省煤器入口,作为锅炉的给水。
此外,给水系统还向锅炉再热器的减温器、过热器的一、二级减温器以及汽轮机高压旁路装置的减温器提供减温水,用以调节上述设备出口蒸汽的温度。
给水系统的最初注水来自凝结水系统。
给水系统设备除氧器（详见链接：除氧器结构及工作原理学习）STORK无头除氧器，加热蒸汽通过排管从水下送入除氧器，加热蒸汽与水混合加热，同时对水流进行扰动，将水中的溶解氧及其它不凝结气体从水中带出水面，达到对凝结水进行深度除氧的目的，除氧器正常出水含氧＜7μg/L（除氧运行时）。
在正常水位时，除氧器的储水量能维持BMCR工况运行5～10分钟。
STORK无头除氧器是一种新型的除氧器，它舍弃了传统式除氧器的除氧头，只保留了除氧器的水箱部分。
将原传统式除氧器的除氧塔内的除氧功能转移到除氧器的水箱中，在水箱内将除氧、蓄水功能溶于一体。
其优点除取消了传统式立式除氧器的大直径开孔，减小了除氧器的局部应力，提高了除氧器的安全运行系数以外，还采用了新型喷嘴，提高了除氧效果。
除氧目的凝结水在流经负压系统时，在密闭不严处会有空气漏入凝结水中，加之凝结水补给水中也含有一定量的空气，这部分气体在满足一定条件下，不仅会腐蚀系统中的设备，而且使加热器及锅炉的换热能力降低。
为了防止给水系统的腐蚀,主要的方法是减少给水中的溶解氧，或在一定条件下适当增加溶解氧，缓解氧腐蚀，并适当提高给水PH值，消除CO2腐蚀。
除氧器喷嘴1、除氧器的两侧分别安装有一个蝶型stork喷嘴，凝结水分两路引入这两个喷嘴。
喷嘴使凝结水形成适当的水膜，以获得最佳直径的水滴，达到既增大水与蒸汽的接触表面积，又缩短了气体离析路径的效果。
2、喷嘴抗压力突变的能力差，因此运行中应注意防止凝结水流量大幅波动。
3、每只喷嘴的最大出力是1400t/h，此时压降为0.056MPa。
锅炉给水控制系统讲稿一、锅炉给水控制系统的任务和工艺流程汽包锅炉给水自动的任务是维持汽包水位在设定值。
汽包水位是锅炉运行中的一个重要监控参数，它间接地表示了锅炉负荷和给水平衡关系，维持汽包水位是保证机炉安全运行的重要条件。
给水系统工艺流程在热力系统中，通常将除氧器出口到锅炉省煤器之间的供水管道及所属设备称为给水系统。
给水系统的主要设备有除氧器及给水箱、给水泵前置泵、给水泵启动旁路调节阀、给水电动阀、最小流量调节阀和高压加热器等组成。
见下图图 1 给水系统工艺流程示意图二、长山电厂的给水泵配置：长山电厂2×600MW机组的锅炉给水系统由两台各带50％容量的汽动给水泵作为正常工作泵和一台带30％容量的电动给水泵作为机组的启动、备用泵。
三、给水控制对象的动态特性给水控制调节调量是三台变速泵的转速和启动旁路调节阀开度，低负启动阶段电泵处最低转速运行，用启动旁路伐调节，这时电泵可看作定速泵，转速n=常数，调节阀为节流调节方式，下图2所示。
图2 定速泵节流调节控制方式下流量与压力关系随着锅炉负荷增大，给水流量由增加电动泵转速来调节，电动变速泵的驱动电动机经液力联轴器与水泵相联，通过政变液力联轴器中勺管的径何行程，改变联轴器的工作流量，实现给水泵转速改变。
随着锅炉负荷进一步增大，给水流量超出电泵能力范围，可增加汽泵来供应给水，汽动给水泵是由小汽轮机来驱动的，通过控制小汽轮机的进汽量，改变汽动泵的转速来控制给水量，由于驱动小汽机的蒸汽来自主汽轮机的抽汽，故在机组启动和低负荷时还须靠电泵来供给给水。
变速泵特性曲试可看作不同转速的定速泵的曲线族，每个转速下都有一条流量压力关系曲线和对应的最大最小流量，将这些最大流量与最小流量点连起来，构成最大和最小流量曲线。
变速泵控制系统要求变速给水泵运行在安全工作区内，变速泵的安全工作区可在泵的流量压力特性图上表示出来，如图2-3-3图2-3-3 变速泵的流量压力特性图变速泵的安全工作区由六条曲线围成：1最高转速曲线Nmax 2最低转速曲线Nmin 3最高压力曲线Pmax 4最低压力曲线Pmin 5最大流量曲线Qmax 6最小流量曲线Qmin。
其中最高和最低转速曲线由泵组的调速装置所限制，工作点不会越出其外，所以保证给水泵安全运行应采取措施使泵的工作点处于上限和下限特性曲线内，不超过最大压力不低于最小压力，由图可见，压力高时安全区范围较宽，压力低时安全区变窄。
图中还作出了锅炉定压运行和滑压运行中的压力曲线，定压运行时泵出口压力为一条水平线，工作点大部份在安全区以内，如果给水泵为全容量泵，基本上可不采取措施，也能确保水泵安全运行。
对于滑压和启停运行机组，锅炉在某段时间内的运行压力较低，所以主给水泵的出口压力也低，泵的工作点有可能越出上限特性曲线，此时必须采取保证给水泵安全运行的措施。
无论是定压运行还是滑压运行，低负荷阶段，给水泵工作点都会落在最小流量曲线之外，为防止出现这种情况，采取在每个泵出口至除氧器水箱间加装再循环阀门及管道，当泵的流量低于某一设定的最小流量时自动打开再循环阀，保证泵的流量不低于最小流量下限，当流量大于某一设定值时，即泵的流量大于于最小流量，自动关闭再循环阀。
最大流量曲线保护则靠控制系统自行进行判断是否超过最大流量并限制调节作用，使泵始终工作在最大流量曲线左侧。
锅炉水位决定于炉内贮水量和水面下的汽泡容积，引起水位变化的因素有很多，主要有锅炉蒸汽负荷、给水流量和炉膛热负荷。
1.给水流量扰动下水位变化当给水量阶跃增加后，一方面由于温度较低的给水进入省煤器、汽包和水循环系统，从原有的饱和水中吸收了一部份热量，使水面下的汽泡容积有所减小，此时，虽然水进入了锅炉，但水位不会立即升高，经过一段延迟时间后水位才逐渐升高，之后由于进出工质流量不平衡水位将以一定的速度一直上升，为无自平衡能力对象。
这种特性可由下传递函数表示：W(S)=K1/S(1+TS)其中：K1为为给水量与蒸汽量不平衡引起水位上升的速率T为延时时间图3 给水流量阶跃变化时，水位的响应曲线图2.蒸汽流量扰动下水位特性蒸汽流量扰动属外部扰动，当蒸汽流量阶跃增大，进入锅炉的水小于出水，水位将下降，但由于蒸汽的增大变化将引起汽包压力下降，从而使水面下汽泡的容积变大，造成水位不降反升的虚假水位现象，经一段延时时间后虚假现象消失，水位由于进出水不平衡会一直下降，为无自平衡能力对象。
蒸汽流量扰动下水位响应特性可用下述传递函数来描述W(S)=K2/(1+T2 S)-K1/S其中：K2为蒸汽流量扰动下虚假水位现象的作用强度T2为蒸汽流量扰动下虚假水位产生的迟延时间K1为给水量与蒸汽量不平衡引起水位上升的速率蒸汽流量阶跃变化时，水位的响应曲线如图2-3-5图4 蒸汽流量阶跃变化时，水位的响应曲线图3.燃料量扰动下的水位特性当燃料变化时，如燃烧率阶跃增加，炉膛热负荷增强，由于锅炉蒸发强度增大而使汽压升高，即使蒸汽流量有所增加，而蒸发强度增加同样也使水面下汽泡容积增大，因此也会导致虚假水位现象，只是由于汽压同时增加使汽泡容积增加比蒸汽流量扰动下要小，因此而虚假水位变化的幅度和速度相对较小。
燃烧率扰动下水位响应特性可用下述传递函数来描述W(S)=[K3/(1+T3 S)2-K1/S]e-n其中K3为燃料量扰动下虚假水位现象的作用强度T3为燃料量扰动下虚假水位产生的迟延时间K1为给水量与蒸汽量不平衡引起水位上升的速率图5 在燃烧率阶跃变化时，水位的响应曲线图四、长山电厂全程给水控制方案锅炉全程给水控制系统，是指机组在启停过程，正常运行和负荷变化中均能实现锅炉给水的自动控制，而全程给水控制系统通常采用两种控制方案：⑴两段式给水控制系统，是采用变速给水泵控制给水母管压力，给水调节阀控制汽包水位，这一方案将两个控制系统从热力系统上分段，一定程度上克服了两个系统之间的相互影响，但不利于机组的经济运行和给水泵的安全运行，特别是不能适应较大的负荷变化；⑵一段式给水控制系统，是采用变速给水泵控制汽包水位，给水调节阀控制给水母管压力，这一方案两个系统作为一个整体来考虑，更有利于提高机组的效率和给水泵的安全、高效运行，但采用该方案关键在于克服两个系统之间的相互影响。
长山电厂2×600MW机组的锅炉给水系统由两台各带50％容量的汽动给水泵作为正常工作泵和一台带30％容量的电动给水泵作为机组的启动、备用泵。
全程给水控制方案由德国SIEMENS公司提供，并由SIEMENS公司生产的TELEPERM-XP分散控制系统实现。
我们结合实际调试试验优化了该方案。
该方案以一段式给水控制原理为基础（即在机组启动及低负荷阶段以给水泵控制水位，启动给水调整阀控制电泵出口压力为主，在高负荷正常运行阶段以给水泵控制水位，给水泵顺序控制系统及给水泵最小流量控制系统完成锅炉给水系统的全程控制，维持锅炉汽包水位的稳定及汽水平衡，并保证给水泵在其工作区域内安全运行。
我们厂全程给水控制系统由以下几部分构成：1、泵主控及各台泵顺控系统该系统负责顺序启停给水泵，以满足不同负荷阶段锅炉上水的要求，保证三台泵间的无扰切换。
并泵过程1）一台电泵运行（勺管自动，再循环在自动），并入汽泵过程如下：1、冲汽泵到3100rpm2、开出口门，转速投入自动，约25分钟后并入运行（此时再循环可不投，视负荷而定）2）一电、一汽运行并入第二台汽泵过程：如果想两台汽泵运行，把电泵停运做备用过程如下：1、冲汽泵到3100rpm2、开出口门（此时再循环可不投，视负荷而定）2、给水泵最小流量控制系统三台给水泵各配一套最小流量控制系统，系统结构工作原理完全相同，该系统的任务是控制最小流量调节阀保证泵的流量不低于最小流量限值，使泵工作在安全工作范围内。
给水泵最小流量采用调节阀闭环控制，是长山电厂给水控制系统与其它机组相比的一个突出特点，根据给水泵的上限特性曲线控制给水流量，不仅保证了给水泵工作区内安全运行，防止汽蚀，同时极大限度地提高了给水泵的工作效率。
3、锅炉给水启动调节阀控制系统该系统以控制电泵出口压力为基础，在锅炉启动上水阶段维持一定的给水流量，满足锅炉上水的要求；在锅炉点火到30%负荷以下，接受给水压力偏差及汽包水位偏差的微分前馈信号，与给水泵转速控制系统配合，维持电泵出口压力相对稳定，满足锅炉上水能力，并保证给水泵在安全区内工作的最小给水压力（下限特性）。
4、给水主控系统该系统在低负荷阶段采用单冲量控制系统，在高负荷阶段采用等效串级三冲量给水控制系统，其各项功能分别由以下几个回路完成：⑴汽包水位主控回路；⑵低负荷转速反馈回路⑶高负荷主汽流量前馈及给水流量反馈回路；⑷给水流量平衡回路；⑸压力限制回路；⑹下限特性保护回路；⑺单、三冲量切换回路；⑻给水泵启动及跟踪回路，控制原理如图6。
图6：给水主控原理框图下面就其中几点重要的进行说明：4．1三冲量水位控制指令回路图7 三冲量水位控制指令回路的形成给水泵控制指令实际上是一个综合性的调节偏差信号，主信号为汽包水位和设定值之差，为使调节系统达到较好的调节性能在该偏差信号上增加了许多辅助信号和处理：1)虚假水位补偿为克服汽包压力变化带来的虑假水位现象，在偏差信号中加入了汽包压力微分信号。
当汽包压力升高时，水面下汽泡的容积缩小，水位信号下降，而汽包压力分微分信号产生一个正的信号抵消了水位下降信号，克服了虚假水位现象。
2) 形成三冲量水位控制信号汽包三冲量控制的条件：给水流量大于40%凝结水流量信号正常给水流量信号正常汽包水位的三冲量分别为：给水流量、主汽流量及汽包水位。
在负荷大于30%时，实现三冲量控制，主汽流量与给水流量的偏差信号经微分处理后作为前馈修正信号，去修正汽包水位和设定值的偏差，再经过PI运算后，去控制给水泵的出力。
总给水流量信号能及时反映真正进入锅炉的水量，在给水自动中作为重要的参数运用，本厂采用总给水流量微分的导前信号加入给水控制调节偏差中，给水流量的变化可按一定比例作用到调节器输出。
主蒸汽流量信号能及时反映流出锅炉的水量，这里用主蒸汽流量微分的导前信号加入给水控制调节偏差中，其作用作为前馈加入调节偏差中，上述二信号加上汽包水位和设定值之差偏形成三冲量水位控制信号。
转为单冲量控制后主汽流量与给水流量的偏差信号将不起作用。
给水流量需要用给水温度予以修正。
汽包水位需要用汽包压力予以修正。
汽包压力经过微分处理后对主汽流量与给水流量的偏差进行修正（作用应该是部分消除虚假水位的影响）。
3)单冲量/三冲量控制信号无扰切换在负荷大于30%时水位调节采用三冲量调节，当负荷小于30%时采用单冲量调节，在三冲量与单冲量调节方式间切换为无扰切换。
4)开环增益修正根据锅炉负荷的大小，在高负荷时需要有两台以上泵并列运行，而低负荷时则只要一台泵运行，因此当根据一台泵运行，调整好的比例调节参数在二台泵运行时就可能因调节作用太强造成扩散振荡，解决这个问题就必须保持调节通道开环增益不变，这里通过乘法器乘上不同系数来解决，当任一台泵运行时乘系数1，在任两台泵运行时乘系数0.7，三台泵运行为0.5。
