机组协调控制系统(CCS)
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CCS系统简介一、系统概述及其任务CCS系统英文全称为Coordinated Control System ,即协调控制系统。
它是根据单元机组的负荷控制特点,为解决负荷控制中的内外两个能量供求平衡关系而提出来的一种控制系统。
从广义上讲,这是单元机组的符合控制系统。
它把锅炉和汽轮发电机作为一个整体进行综合控制,使其同时按照电网负荷需求指令和内部主要运行参数的偏差要求协调运行,既保证单元机组对外具有较快的功率响应和一定的调频能力,又保证对内维持主蒸汽压力偏差在允许范围内。
具体地讲,协调控制系统的主要任务是:1、接受电网中心调度所的负荷自动调度指令、运行操作人员的负荷给定指令和电网频率偏差信号,及时响应负荷请求,使机组具有一定的电网调峰、调频能力,适应电网负荷变化的需要。
2、协调锅炉、汽轮发电机的运行,在负荷变化率较大时,能维持两者之间的能量平衡,保证主蒸汽压力稳定。
3、协调机组内部各子控制系统(燃料、送风、炉膛压力、给水、汽温等控制系统)的控制作用,在负荷变化过程中使机组的主要运行参数在允许的工作范围内,以确保机组有较高的效率和可靠的安全性。
二、新华CCS系统简介XDPS系统是新华公司自主开发的,基于windowsNT 平台上工作的分布式处理系统。
利用XDPS系统构成的DCS系统中包含有DAS、CCS、SCS、FSSS四个子系统。
各子系统之间相对独立,均有其自身的I/O卡件及对应的DPU—分布式处理单元。
通过控制扩展的智能和非智能的I/O卡件实现对工业现场各种模拟量、开关量、脉冲量等的采集和控制。
对于CCS系统而言,外观所能看到的只有I/O卡件,已经没有了传统意义上的调节器、伺放、操作器等装置,取而代之的是软件自身具有的各种丰富功能的功能块。
自动调节系统在接受外界的输入信号后,就利用内部的组态程序进行控制运算,而后输出控制信号。
所有自动系统均可实现手/自动无扰切换。
三、实例简介1、除氧器压力控制由系统图可知,这是一个简单的单回路控制系统,通过除氧器压力调整门调整三抽进汽量来控制除氧器压力。
一、CCS控制系统简介。
协调控制系统CCS又称为单元机组的负荷控制系统,是将锅炉、汽机及辅机作为一个整体加以控制的十分复杂的多变量控制系统,该系统有机的、协调的控制锅炉的燃料、送风、给水以及汽机调节阀门开度,使各变量间的影响最小。
它是建立在汽机控制子系统和锅炉控制子系统基础上的主控系统和机、炉子控制系统组成的二级递阶控制系统。
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。
处于局部控制级的各子系统在机、炉主指令下分工协调动作,完成给定的控制任务。
单元机组协调控制系统的任务是:既要保证机组快速响应负荷需求,又能使机组的主要参数机前压力在变负荷的过程中保持相对稳定。
二、CCS协调控制系统的控制方式。
协调控制系统有以下五种控制方式:1、炉跟机方式(BF)。
当锅炉主控自动,汽机主控手动时为BF方式,锅炉主控控制机前压力,汽机调节机组功率。
2、机跟炉方式(TF)。
当汽机主控自动,锅炉主控手动时为TF方式,汽机主控控制机前压力;锅炉调节机组功率。
3、协调炉跟机方式(CCBF)。
当锅炉主控自动,汽机主控再投入自动时为CCBF方式,锅炉主控控制机前压力,汽机主控控制负荷。
4、协调机跟炉方式(CCTF)。
当汽机主控自动,锅炉主控再投入自动时为CCTF方式,汽机主控控制机前压力,锅炉主控控制负荷。
5、机炉手动方式。
汽机主控和锅炉锅主控均为手动方式,由锅炉调节压力,汽机改变调节汽门开度,调节实发功率。
控制方式之间通过负荷管理中心(LMCC)由运行人员实现无扰切换。
;每种方式下均有相应的调节器自动,其余的调节器跟踪。
协调方式下当因辅机故障发生RB时,锅炉主控自动将目标负荷降至正在运行的辅机所承担的负荷水平(即RB目标值),汽机主控则自动控制机前压力至设定值,RB结束后机组维持CCTF方式。
三、机组协调控制投入和切除条件及投、退协调控制的操作1、机组协调控制投入的条件:(1)机组负荷达到60%额定负荷以上,运行稳定。
CCS协调控制系统CCS协调控制系统的简述:机、炉均自动的方式称为协调控制方式、即CCS方式。
锅炉主控指令的产生方式7.1.1.1由燃料均值调治器产生,设定值=(燃料均值/当前功率)×RB对应负荷127MW,,过程值=燃料均值,此调治器在RB动作时起作用。
由“功率调治器+负荷指令前馈”产生,设定值=本质负荷指令-5×(PT-SP),过程值=机组本质负荷,前馈值=机组负荷指令函数,此调治方式在TF方式时起作用。
由“DEB+负荷指令前馈”产生,设定值=DEB,过程值=热量信号,前馈值=机组负荷指令函数,此方式在BF方式时起作用。
CCS汽机主控指令的产生方式由“功率调治器+负荷指令前馈”产生,设定值=本质负荷指令,过程值=机组本质负荷,前馈值 =机组负荷指令函数,此方式在BF方式时起作用。
由“主汽压力调治器+负荷指令前馈”产生,设定值=主汽压力设定值,过程值=主汽压力,前馈值=机组负荷指令函数,此方式在TF、非RB时起作用。
由主汽压力调治器产生,设定值=主汽压力设定值,过程值=主汽压力,此方式在RB动作时起作用。
CCS负荷指令的产生方式手动产生:即在AGC未投入时,由运行人员手动设定的机组负荷指令AGC产生:AGC(AUTOMATICGENERATORCONTROL)自动发电控制,即由省调直接给定机组指令调治机组负荷在一次调频投入时,机组指令为‘AGC指令’加上‘频差对应的功率值(由DEH送来)CCS的投入:锅炉主控投入自动今后,牢固一段时间,观察锅炉主控的调节质量,机前压力颠簸不大于检查汽包水位自动、送风自动、引风等系统自动工作正常,且DEH系统工作正常,今后在DEH控制盘进步行汽机阀切换,由单阀控制切至序次阀控制(切换机会前压力应大于),并切除DEH功率控制、转速控制后,将DEH就地控制切至MCS遥控控制,此时,负荷控制中心画面上汽机主控按扭由浅白色转为黑色、遥控指示灯由浅白色转为绿色(注:采用单阀、序次阀控制由运行人员依照情况而定)用汽机主控软手操调治汽机调门,观察汽机响应情况。
协调控制系统(CCS)1 系统简介CCS是一种连续的调节系统(Continuious Control System),被控的变量是模拟量。
单元机组的输出电功率与负荷要求是否一致反映了机组与外部电网之间能量供求的平衡关系;主汽压力反映了机组内部锅炉和汽轮发电机之间能量供求的平衡关系。
使机组对外保证有较快的负荷响应和一定的调频能力;对内保证主要运行参数(主蒸汽压力)稳定的系统称为协调控制系统(Coordinated Control System)。
这种系统往往是将被控量与设定值进行比较,经调节器运算后输出控制信号,使被控量发生变化,最终使被控量等于或接近设定值,系统是一个闭合的回路。
所以又称其为闭环控制系统(Closed loop Control System)。
所以CCS术语有三种来源,但本质上并无很大区别。
狭义上讲,CCS只是指负荷协调控制系统,广义上讲,单元机组上所有的连续调节系统都属于CCS。
蒲圻电厂2×300MW单元机组,采用OVATION分散控制系统作为控制设备,自动化水平高、功能全。
2 系统基本范围单元机组模拟量控制系统由协调控制系统及控制子系统、辅助设备自动控制系统构成。
协调控制系统(CCS)主要包括机组负荷指令控制、汽机主控、锅炉主控、压力设定、频率校正、RB等控制回路。
它直接作用的执行级是锅炉控制系统和汽机控制系统。
协凋控制系统主要有4大控制子系统:给水控制系统、汽温控制系统、燃烧控制系统和汽机控制系统。
锅炉燃烧控制系统和汽机控制系统是协凋控制系统的执行级,给水控制系统通过主汽流量前馈信号与机组负荷指令进行协凋,汽温控制系统则通过煤量或风量前馈信号与锅炉燃烧指令进行协凋。
图3-1为我厂300MW机组协凋控制系统及控制子系统相互关系示意图。
汽包锅炉的给水控制系统由汽包水位控制系统和给水泵最小流量再循环控制系统组成。
低负荷下的单冲量汽包水位控制,主要由给水旁路阀控制。
30%负荷以上则采用三冲量汽包水位控制系统,电泵转速通过液力耦合器调整,汽泵通过BFPT控制器控制小机进汽,从而调节转速。
单元机组协调控制系统概述定义:锅炉和汽机相互配合接受外部负荷指令,共同适应电网对负荷的需求,并保证机组本身安全运行的控制系统。
协调控制系统(CCS)是整个单元机组自动化系统的一个重要组成部分,CCS与FSSS、DEH等的联系如图所示:其组成如下。
发电系统组成:主控制系统锅炉的燃料控制系统风量控制系统给水控制系统和汽温控制系统汽机侧的数字功频电液控制正常运行时,锅炉和汽机控制系统接受来自主控制系统的负荷指令。
主控制系统是协调控制系统的核心部分,有时把主控制系统直接称为协调控制系统。
协调控制系统的方框图如下:主控系统图1 单元机组协调控制系统方框图一、主控系统的组成1、任务:(1)产生负荷控制指令(2)选择机组负荷控制方式2、组成:负荷(功率)指令处理装置机炉主控制器二、负荷指令处理装置(一)负荷指令运算回路输入信号:机组值班员手动给定的负荷指令ADSΔf输出信号:机组负荷指令N0负荷指令处理回路实例图工作过程:运行人员输入→负荷率限止→上下限限止→机组负荷出力。
图2 负荷指令处理回路实例(二)机组最大可能出力运算回路● 定义:考虑各种辅机的运行状况而计算出的机组出力。
● 机组最大可能出力运算回路原理图 (三)机组的允许最大负荷运算回路● 定义:考虑锅炉燃烧器等不可测故障时,使锅炉的实际出力达不到机组功率指令N 0的要求,而设置的机组负荷运算回路,简称返航回路。
● 返航回路的工作过程:(1)正常运行:N 允许=N 最大,4接通6(2)大于5%的燃烧率,积分器2的输出为机组允许最大负荷信号。
运算过程示意图如下:(出力变化率限止)运行人员要求负荷指令负荷急 增 减图3 机组最大可能出力运算回路原理图图4 机组允许最大负荷运算过程示意图偏差信号 最大负荷时间τ燃烧率偏差,τ τ τ τ 0 0 0 0 0U 2U 3U 4U 603U 2、U 3、U 4、U 6分别为积分器2、反向器3、偏置器4和6的输出信号 τ0出现6%燃烧率偏差τ1监控器31动作时间,切换器5将燃烧率偏差信号直接送入偏置器4 τ2燃烧率偏差信号=1%,机组允许最大负荷信号停止下降,机组稳定τ3、故障排除,燃烧率偏差信号<1%,积分器输入为正值,直至允许最大出力等于最大可能出力。