下载文档原格式
300MW机组给水自动控制逻辑优化研讨李莉新;姜晓莉;吕世爽;孟宏杰【摘要】针对大唐河北发电有限公司马头热电分公司300MW机组给水自动控制系统的调节无法满足机组不同工况的异常现象,以及控制逻辑存在的安全隐患,提出合理的解决方案,优化和完善给水自动调节系统逻辑,以提高给水自动控制系统的调节品质,达到给水自动控制系统适应不同的运行工况的目的.【期刊名称】《工业技术与职业教育》【年(卷),期】2017(015)001【总页数】3页(P3-5)【关键词】PID;单回路控制【作者】李莉新;姜晓莉;吕世爽;孟宏杰【作者单位】大唐河北发电有限公司马头热电分公司,河北邯郸056044;大唐河北发电有限公司马头热电分公司,河北邯郸056044;大唐河北发电有限公司马头热电分公司,河北邯郸056044;唐山工业职业技术学院,河北唐山063299【正文语种】中文【中图分类】TP273大唐河北发电有限公司马头热电分公司300MW机组采用东方锅炉厂生产的亚临界参数、四角切圆燃烧、自然循环燃煤锅炉，中间仓储式制粉系统，亚临界、一次中间再热、双缸双排汽抽汽凝汽式汽轮机。
300MW的火力发电机组具有大容量、高参数的特点，因此有相应的自动化功能与之相适应，这些自动化功能主要包括的模拟量控制系统（MCS）就是其中之一，模拟量控制系统是在机组正常运行的工况下，对机组运行参数进行自动、连续地调节，使之维持在规定的范围内，或按一定的规律变化，以控制机组的运行工况。
给水控制系统是300MW机组模拟量控制系统的重要控制项目。
给水控制系统的首要任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，以维持汽包水位在允许的范围内，汽包水位正常是包装机组安全运行的必要条件。
300MW机组给水系统配置2台50%容量的汽动给水泵和1台50%容量的电动给水泵。
2台汽动给水泵作为机组正常运行时的投用，1台在机组启动时投用并作为汽动给水泵投用时的事故备用。
机组正常运行时,机前压力投入滑压运行方式，AGC指令自动变化时，受锅炉热惯性较大、入炉煤热值低、汽轮机调门流量特性不线性、汽轮机给水泵低负荷下流量特性差等原因限制，目前机组的汽包水位自动调节系统的动态调节品质不高，常常超出《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程(DL/T774-2015)》对机组主要被调参数的动态、稳态品质指标要求[1]。
锅炉给水自动加氨系统改造与应用研究图1 锅炉加氨系统 自动配氨装置自动配氨装置作为自动加氨系统的一部分，具有重要的作用。
自动加氨装置将脱销使用的氨气和加氨间室内的除盐水引入装置接口，通过西门子PLC控制器对阀门进行控制，完成配比，得到所需浓度的氨水。
其内部包括电导率表、液位计、西门子PLC控制器、触摸显示屏、截止阀、逆止阀、电动调节阀。
氨水箱内部安装电导率在线采样表和液位计，氨气电调阀的控制氨水的电导率，除盐水电调阀控制氨水箱的液位，保证了氨水箱内部的氨水浓度稳定。
自动配氨装置内部如图2所示。
图2 自动配氨装置2.2 加氨自动化设计自动配氨装置保证了加氨系统原料氨水浓度的稳定图3 自动加氨控制逻辑图自动加氨控制采用前馈补偿PID调节，如图3所示，前馈补偿PID控制包括两部分，一部分是PID输出，另一部分是由前馈参数组成。
PID部分是控制系统准确度的保证，主要是根据设定值与采样值之间的偏差量，修改运算输出数据，从而达到采样值与设定值一致；前馈部分是控制系统快速性的保证，主要是根据凝结水流量的变化，快速地改变控制系统的运算量，从而减小控制系统在外部干扰下，达到设定值的快速性。
结合自动加氨控制特点，设计了前馈补偿PID控制系统，控制系统实时采集凝结水流量，根据凝结水流量进行加氨量前馈比例调节，同时采集除氧器入口电导率值，进行PID调节，两者叠加后，实现前馈补偿PID控制，改变加氨泵的频率，保证除氧器入口电导率的稳定，即实现给水pH平稳控制。
设备的应用案例本次自动加氨系统改造应用在国家能源某电660MW调峰机组，该机组在未改造前采用人工配氨水，将采购回来的浓氨水倒入氨溶液箱中，加氨泵的频率是运行人员在辅控的操作员站进行手动更改频率，每次负110中国设备工程 2023.11 (下)图4 自动加氨系统加氨泵控制弹窗手动控制加氨泵启动，运行至除氧器入口电导率稳定。
此时投运自动运行，调整PID参数，保证除氧器入口电导率能够达到设定值；调整凝结水流量参数，保证在负荷波动过程中，减小除氧器入口电导率在设定值上下的波动。
300MW机组给水系统控制策略分析摘要：本文主要介绍300MW机组给水控制系统的控制原理和控制策略，对其特点加以分析，并结合设计和现场调试经验，提出自己的一些看法。
关键词：汽包水位，给水流量，单冲量，三冲量Abstract: this paper mainly introduces the 300 MW unit water supply control system and the control principle of the control strategy, the analysis of its characteristics, and combining the design and commissioning experience, and puts forward some views.Key words: the drum water level, water flow, single impulse and three impulse一、概述锅炉给水控制的主要任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，把汽包水位控制在允许的范围内，汽包水位正常是保证机组安全运行的必要条件。
水位过高，会破坏汽水分离装置的正常工作，导致蒸汽带水，增加过热器壁管和汽机叶片的结垢，甚至使汽轮机发生水冲击而损坏叶片；水位过低，会破坏水循环，引起水冷管壁爆管。
汽包水位调节还要保持给水流量的稳定，这对于省煤器和给水管道的的安全运行有重要意义。
二、控制原理1．主要信号的获取（1）水位信号汽包水位的准确测量是保证锅炉安全运行的重要条件之一。
现在对于大型锅炉的汽包水位测量，一般都采用单室平衡容器，为了使测得的差压值能够准确的反映汽包的实际水位高度，需要测量装置的就地安装正确外还需根据汽包压力信号对测得的水位信号进行补偿。
锅炉汽包水位测量原理图如图1所示。
差压式水位表和汽包水位之间的关系如下所示：图1汽包水位测量原理图ΔP*103= H*ρa-(A-h)* ρs-((H-(A-h))* ρw= H*(ρa-ρw)+(A-h)* (ρw-ρs) (1)ΔP*103= H*ρa-(B+h)* ρw-((H-(B+h))* ρs= H*(ρa-ρs)-(B+h)* (ρw-ρs) (2)式中：H………水侧取样孔与平衡容器的距离，mm;A………平衡容器与汽包正常水位的距离，mm;B………水侧取样孔与汽包正常水位的距离，mm;h……… 汽包水位偏离正常水位的值，mm;ΔP………对应汽包水位的差压值，mmH2O;ρs………饱和蒸汽的密度，kg/m3;ρw………饱和水的密度，kg/m3;ρa………参比水柱的密度，kg/m3;上式中，H、A和B都是常数；ρw、ρs是汽压的函数，在特定汽压下均为定值；平衡容器内汽水的密度ρa与其散热条件和环境温度有关。
140中国航班设备与制造Equipment and ManufacturingCHINA FLIGHTS分析300MW 火力发电机组协调控制系统的优化贡占宽 王毅 李津云|河北衡丰电厂摘要：当今发电企业生产中热控自动化控制起到越来越高的稳定机组运行的作用,机组自动发电量与电网资源配置需求相互协调优化管理就是基于热控自动化控制系统实现的。
当前发电厂机组通过协调控制系统实现自动发电量控制系统投入运行，能够在有效的降低运行管理人员劳动强度的同时实现机组运行的最优化控制进而提高机组稳定性和发电量。
因此热控控制系统中相关的协调控制在发电机组稳定运行工作中起到相当重要的作用。
本文通过对某发电企业实际控制系统改进经验的分析,对协调控制系统提出相关的优化方案。
关键词：火力发电机组;发电量控制;协调控制系统;优化近年来我国经济与国际高度接轨并高速发展，社会总用电量快速上涨，这就导致了发电单元机组容量和发电厂竞争也日趋激烈，协调控制相对当前３００ＭＷ机组火力发电厂显得尤为重要。
通过优化协调系统的调节品质和工作模式从而满足发电机组越来越高的安全性、稳定性和经济性的要求，受到人们越来越高的重视。
1 协调控制系统的概述1.1 协调控制的概念协调控制通过协调锅炉与汽轮机之间的各子系统系统来完成机组功率控制的任务，这是一种包含前馈信号和反馈信号的控制系统。
为达到协调控制在工作中各环节和各单元能够全面统一的控制与管理，最终将各子系统的优势发挥到最大程度，我们将大分析300MW 火力发电机组协调控制系统的优化控制系统分解成相互协调的若干子系统，这称为分解协调控制。
而协调控制的最终目的，就是通过调整各子系统之间的相互关系，使各子系统从顺应全局控制目标，进而达到各子系统之间的和谐统一，从而使得整个系统达到最优化。
1.2 协调控制的功能与含义我国引进协调控制理念系统用于火力发电机组负荷控制。
为实现在锅炉运行中将煤、风、水的相互协调运行的目的，协调控制系统将锅炉和汽轮机看成一个整体，相互之间协调运行，最终完成对机组负荷和主气压力等的控制目的。
目录摘要 (I)Abstract (II)1.绪论 (1)1.1课题研究意义 (1)1.2国内外研究现状综述 (1)1.2.1 国内现状综述 (1)1.2.2 国外现状综述 (2)1.3论文的主要工作 (2)2 给水全程控制系统 (4)2.1给水调节对象的动态特性 (4)2.1.1 给水扰动对水位的影响 (4)2.1.2 负荷扰动对水位的影响 (4)2.1.3 燃料量扰动对水位的影响 (5)2.2测量信号的自动校正 (6)2.2.1 水位信号的压力校正 (6)2.2.2 过热蒸汽流量信号压力、温度校正 (8)2.2.3 给水流量测量信号的温度校正 (9)2.3给水泵安全运行特性要求 (10)3 单元制给水全程自动控制系统 (12)3.1单元制机组给水系统介绍 (12)3.1.1 汽水循环过程概述 (12)3.1.2 主给水系统流程 (12)3.2锅炉给水全程控制的特点 (13)3.3汽包水位三冲量给水控制系统 (14)3.3.1 三冲量控制系统结构原理 (14)3.3.2 三冲量控制系统的工程整定 (15)3.3.3 汽包水位的串级控制系统 (17)3.4控制中的跟踪与切换 (18)3.4.1 三冲量与单冲量之间的无扰切换 (19)3.4.2 阀门与泵的运行及切换 (19)3.4.3 电动泵与汽动泵间的切换 (19)3.4.4 执行机构的手、自动切换 (20)4 丰城电厂300MW机组给水控制系统分析 (21)4.1300MW机组给水系统简介 (21)4.2MAX1000给水控制画面分析 (22)4.2.1 MAX1000中CCS画面基本功能介绍 (22)4.2.2 给水系统主要操作过程 (23)4.3给水控制系统的逻辑分析 (24)4.3.1 给水控制系统逻辑简图 (24)4.3.2 给水控制系统逻辑分析 (25)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (30)300MW机组给水控制系统分析摘要汽包水位是汽包锅炉非常重要的运行参数，是衡量汽水系统是否平衡的重要标志。
浅谈电厂300MW机组协调控制系统的优化[摘要] 火电机组热控自动化水平的高低高低，直接反映了企业的安全生产、技术管理水平的高低。
为满足电网资源优化配置的需要，机组AGC功能的投运也势在必行。
作为AGC投运基础的CCS能长期稳定运行，不但可以实现机组的最优控制、提高机组的发电效率及机组运行的可靠性和稳定性，而且可以降低运行人员的劳动强度。
因此不断对CCS系统及各子系统控制策略进行优化完善，对各系统参数进行调整，可以使CCS系统长周期稳定投运。
本文重点介绍平凉电厂300MW机组CCS协调及子系统控制策略的优化和参数调整的一些经验。
[关键词] 300MW机组控制策略调节参数优化0 前言随着单元机组容量的增加和发电厂上网竞争的日益激烈，发电厂对机组的安全稳定运行和经济性要求越来越高，如何优化协调系统及各子系统调节品质，保证机组安全经济、稳定运行越来越受到人们重视，笔者从事电厂自动控制工作多年，以华能平凉电厂4*300MW机组为例，浅谈300MW机组协调控制系统的优化的经验。
1 平凉电厂设备介绍平凉电厂为4×300MW 燃煤凝汽式机组，锅炉为亚临界自然循环中间再热汽包炉，制粉系统采用6 台正压直吹式中速磨，四角切圆燃烧，六层煤粉，三层油。
汽机为单轴，双缸双排汽机组，投产以来，由于控制方式多、调节参数配置不好、控制策略等原因，造成协调控制系统无法长期稳定投入，经过更改控制方式、控制策略、调试系统参数，使得协调控制系统能够长期稳定投入，并成功投入了AGC控制。
2 协调系统控制策略、参数优化2.1 原系统控制策略及存在的问题平凉电厂采用西屋早期的控制策略，分为：BASE（基本控制方式）、BF（锅炉跟随方式）、TF（汽机跟随方式）、TF2（过度方式）、CCBF（以锅炉跟随为主的协调控制方式）、CCTF（以汽机为主的协调控制方式），控制方式多，且各方式切换时设有两秒的保持，增加了协调逻辑的复杂性。
其中TF2方式为过度方式，在投入锅炉和汽机主控自动后或机组发生RUNBACK后进入TF2方式，在这种方式下汽机控制主汽压力，锅炉控制负荷，汽机主控器和锅炉主控器之间无协调信号。
国安电力300MW机组给水泵发生问题的原因和处理针对国安电力公司给水泵在试运行阶段中出现的一些问题,提出处理方法和防止对策,可供国产300MW机组给水泵选型、调试参考或借鉴。
标签：给水泵;调试;处理1 给水泵芯包动静之间卡涩现象原因分析和处理方法1.1 凝结水,除氧给水系统清洁度差,芯包内部清洁度差凝汽器及给水系统尽管也进行过水冲洗和碱洗。
设备管道制造安装阶段产生的硬质颗粒,如泥沙、焊渣或铁锈等存在于系统内,造成芯包卡涩。
因此系统清洁在机组调试工作中十分重要。
特别是除氧水箱一定要仔细清理;重视给水泵机组进口滤网制造、安装质量,调试期间勤冲洗,多检查。
另外,制造厂家也应重视产品质量,必须保证芯包内部的清洁度。
建议在装芯包之前对芯包再解体检查一次。
1.2 给水泵芯包动静间隙偏小硬质颗粒是造成给水泵卡涩的主要原因。
淮北国安电力有限公司给水泵2号机A汽泵芯包卡涩是由于叶轮和导叶之间有硬质颗粒而造成的。
而该芯包叶轮和导叶的间隙只有0.5 mm左右,处于控制范围之下限。
经与厂家研究后,对各级叶轮和导叶进行打磨抛光处理,将间隙放大了0.20 mm左右,安装后运行情况良好。
故芯包动静间隙究竟多少合适,值得探讨。
1.3 试运行阶段对该泵特性缺乏认识试运行阶段,给水泵热态跳闸时,往往转速到零时,才去投盘车,而当盘车投不上的时候(泵轻微卡涩),担心泵体上下温度差造成泵轴弯曲,加重卡涩程度,于是采用人工强行盘车。
结果事与愿违,越卡越死。
建议采取以下方法:一是严格控制泵体上下温差,要求上下壁温差控制在25℃以内;二是泵跳闸以后,严禁手动盘车,再次投运时,直接用蒸汽冲转小汽轮机从静止状态启动。
一般情况下都能冲动给水泵。
2 给水泵汽蚀的原因分析及对策汽蚀现象是一种普遍现象,可以说凡是有液体流动的系统中,都有可能发生汽蚀。
当水在流动过程中,某一局部地区的压力低于与水温相应的汽化压力时,水就在该处发生汽化。
当汽化发生后,就有大量的蒸汽逸出,形成许多蒸汽与气体混合的小汽泡。
