协调控制系统(CCS)调试方案
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协调控制系统精度优化摘要:大唐宝鸡热电厂协调控制系统原采用DCS协调系统向DEH系统发继电器脉冲指令的方式进行控制,控制精度低,且容易出现指令锁死现象,经协调控制系统优化,采用模拟量控制优化,控制精度提升显著。
关键词:协调控制系统系统秒冲指令模拟控制1.概述协调控制(CCS)把锅炉和汽轮机作为一个整体进行控制,共同适应电网对负荷的需求,并能保证机组本身安全运行的一种策略,协调控制性能的好坏,直接影响着机组的安全运行和机组负荷指令响应速度。
大唐宝鸡热电厂协调系统计算出的指令采用脉冲继电器控制,采用CCS+、CCS-的两路增减指令送至DEH控制负荷,控制精度差且存在单通道无冗余的继电器故障导致负荷失控情况,在年度两个细则考核经常受到电网考核。
2.协调控制系统精度优化的背景我厂协调控制系给定DEH指令是汽机主控指令与DEH阀门反馈经过伺服放大块运算输出增减脉冲信号,冲宽度为0.5秒,死区为0.8MW,每发一脉冲,DEH负荷给定值增加0.8MW。
脉冲量控制负荷指令和负荷反馈存在偏差,具有阶跃性,控制精度低。
满足不了一次调频和AGC对负荷控制的稳定性,准确性和快速性。
且我厂一次调频修正值所用频率值为汽轮机的转速,汽轮机转与电网实际频率在时间、幅度上存在一定偏差,从而引起一次调频滞后和反调现象。
3.协调控制系统精度优化优化在1、2号机组小修期间进行了改造,在DCS协调控制柜与DEH系统 BTC控制柜之间敷设6根电缆。
DCS协调控制站通过三个不同的AO模件将汽机主控指令输出,DEH系统 BTC控制站通过三个不同AI模件将汽机主控指令输入,再经过三取中逻辑后参与调节。
DEH系统 BTC控制站通过三个不同AO模件将DEH参考值输出,DCS协调控制站通过三个不同AI模件将DEH参考值输入,再经过三取中逻辑后参与调节。
DEH和DCS间的CCS增减信号由脉冲量改为模拟量控制,提高系统间负荷指令的精确度,满足一次调频和AGC对负荷控制要求。
火力发电机组CCS协调控制系统的优化摘要:伴随当前社会经济快速发展,大型火力发电厂的数量逐步增多,电网供电负荷方面出现了巨大变化,尤其是在快速大容量变化的条件下,依靠原有的调度方式从电网调度联系电厂进行升降负荷的方法已经无法与当前电网的运行情况相吻合,所以本文重点对火力发电机组协调控制系统进行分析和研究,确保机组主要指标和电网频率处于稳定状态。
关键词:火力发电机组;协调控制系统;控制方式;优化1火力发电机组CCS协调控制系统研究现状自动发电控制(AGC)的基本任务在于对电网频率进行维持,保证其处于允许的误差条件下,并且保证频率累积误差处于可控范围之内,对互联电网净交换功率进行控制,依照相关的计划来进行操作,保证交换电能量处于计划限制范围之内,并且符合电网频率、电网安全约束条件以及对外净交流功率计划的条件下进行发电机组出力的控制。
伴随当前电网规模进一步扩大,网架的结构也越来越复杂,尤其在一些特高压输电网络的普及以及新能源的不断发展条件下,电网频率负荷控制的难度越来越高,需要对调度支撑系统进行升级和创新。
当前,如果电网出现大功率缺失扰动,则会导致系统频率出现大幅跌落。
同时,在一段时间内,由于联络线交换功率数据采集计算的过程中出现一定的时延,或者在频率偏差系数设置的过程中和实际情况出现一定的出入,都会造成AGC计算的过程中,ACE无法正确的将电网功率控制偏差反映出来;与此同时,如果ACE计算的结果是正值,那么AGC会向自动模式机组下发减出力的命令,导致系统频率进一步恶化;同时,在出现故障之后,机组发电计划没有及时合理的作出相应的调整,AGC计划跟踪模式机组执行的计划可能出现减负荷等情况,对故障的恢复是非常不利的。
与此同时,火电机组的AGC性能主要和给水、风量、燃料、协调控制系统等相关系统共同组成,然而传统的火电机组控制系统往往只是重视就地机组的稳定运行,这就造成调频调峰等涉网能力无法达到智能电网的要求,另外在降耗、环保等方面也对发电机组的频率、调频、调峰功能产生了影响。
16楼星民发表于2005-6-22 12:18| 只看该作者希望给大家有所帮助!!!!协调控制系统第一节机组运行控制方式1 .单元机组协调控制系统(C C S ),可根据运行状况和控制要求,选择机组负控制方式。
1 . 1 .协调控制方式:机炉协调控制,能及时满足外界负荷需求,同时能自动持主汽压力稳定。
1 . 2 .炉跟机协调控制方式:适用于参加电网调峰、调频工况。
该方式汽机控制系统(D E H )主要用于满足外界负荷需求,锅炉燃烧自动调节系统维持主汽压力定。
1 . 3 .机跟炉协调控制方式:适用于机组带基本负荷工况。
该方式下,首先由锅炉燃自动调节系统根据外界负荷需求对锅炉输入能量进行调节,D E H 系统根据主汽压力变化情再满足外界负荷需求。
1 . 4 .当机组出力受汽机限制时,应采用锅炉跟随的控制方式。
15 .当机组出力受锅炉限制时,应采用汽机跟随的控制方式。
1 .6 .手动方式:汽机D E系统及锅炉燃烧自动调节控制系统均为手动方式的工况。
1 . 7 . C C S 系统与D E H 系统行方式间的控制关系:机组并网运行后,D E H 系统有主汽压调节、负荷调节和阀位调节三选择方式。
当C C S 系统投入时,D E H 选择遥控调节方式,受C C S 系统统一管理并接受阀位调节指令。
1 .机组指令处理回路: 机组指令处理回路是机组控制的前置部分它接受A G C 指令、一次调频指令和机组运行状态。
根据机组运行状态和调节任务,对负荷令进行处理使之与运行状态和负荷能力相适应。
1 . 1 .机组负荷的设定1 . 1 . 1 .自动度系统A G C 来的负荷指令。
A G C 指令由省调远方给定,当机组发生R U N U P / R U NO W N 、R U N B A C K ,退出A G C 控制。
1 . 1 . 2 .操作员的C C S 画面上设定的负指令。
根据机组运行参数的偏差、辅机运行状况,保持机组/电网,锅炉/汽机和机组各子制回路间的协调及能量平衡。
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。
TEST PROCEDURE OF COORDINATED CONTROL SYSTEM FOR BALCO EXPANSION PROJECT 4×300 MW THERMAL POWER PLANT印度BALCO扩建 4×300 MW燃煤电站工程协调控制系统(CCS)调试方案Aug. 20102010年8月ITEM NO.: BALCO-COMM-IP008Complied by:编写:Checked by:初审:Revised by:审核:Approved by:批准:目录Contents1.编制目的 Compile Purpose2.调试范围 Scope of commissioning3.调试前必须具备的条件 Conditions of commissioning4.调试步骤 Process of commissioning5.注意事项 Precautions1.编制目的Compile Purpose为了指导和规范系统及设备的调试工作,检验系统的性能,发现并消除可能存在的缺陷,检查热工联锁、保护和信号装置,确保其动作可靠。
使系统及设备能够安全正常投入运行,制定本方案。
This commissioning procedure is compiled to guide and standardize the practice of testing and adjusting to facilitate proofing of system performance, finding and repairing of possible defects, thus ensuring that the equipment and system can be brought into operation safely and smoothly.2.调试范围Scope of commissioning2.1协调控制系统是大型火力发电机组的主要控制系统,它将锅炉和汽轮发电机作为一个整体考虑来进行控制,协调锅炉控制系统与汽轮机控制系统的工作,以消除锅炉和汽轮机在动态特性方面的差异,使机组既能够适应电网负荷变化的需要,又能够保证机组的安全稳定经济运行。
机炉协调控制系统直接作用的控制对象是锅炉主控制系统和汽轮机主控制系统,然后再由这两个主控系统分别控制各自的子控制系统如锅炉燃烧控制子系统、锅炉给水控制子系统和汽轮机电液调节子控制系统等。
As a major control system of large thermal power generating unit, coordinated control system (CCS) treats the boiler and turbine-generator as a whole, harmonizes the effect of boiler and turbine control systems, and compensates the difference in boiler and turbine-generator dynamic characteristics, thereby meeting changing demand of the Grid and also ensuring safe and economic operation of the unit. The CCS exerts influence directly upon the main control system of boiler and that of turbine, then these two systems exert influence respectively on their own subsystems such as boiler combustion control, boiler feed water, turbine digital electro-hydraulic control (DEH).2.2 印度BALCO扩建4 x300 MW燃煤电站工程协调系统有如下几种控制方式:BALCO EXPANSION PROJECT 4×300 MW THERMAL POWER PLANT CCS has following control modes:手动方式Manual mode机跟随控制方式(TF)Turbine follow control mode炉跟随控制方式(BF)Boiler follow control mode机炉协调控制方式Coordinated boiler-turbine control mode3.调试前必须具备的条件Conditions of commissioning3.1该系统授电工作已经进行完毕并检验合格,软件恢复工作已经结束并检验合格。
CCS energizing and software recovery shall be finished, fulfilling the requirements.3.2该系统硬件检查和I/O通道精确度检查工作已经结束并检验合格。
CCS hardware inspection shall be finished, and I/O channels accuracy shall be checked up to standard.3.3主要热控设备、控制机柜、执行机构和变送器已安装就位。
I&C devices, control cabinets, actuators, and transmitters shall be installed.4.调试步骤Process of commissioning4.1静态调试Static test4.1.1电缆接线检查Inspection of cable wiring检查协调控制机柜与其他控制系统之间的电缆接线是否正确。
包括:与DEH控制系统之间的接线,与热工信号报警系统之间的接线。
Check the cable between CCS cabinets and other control systems are wired correctly, including cables to DEH control system and to I&C alarming signal system.4.1.2信号传输试验Signal transmission test检查输入、输出信号联络通道是否畅通无阻,各个联络信号在工程单位和量程上是否一致和合理。
Check the I/O channels work normal, with interchange signals consistent in unit and range.4.1.3静态参数的整定Static parameters setting各个PID调节器参数可根据机组设计额定参数及燃料的发热量进行理论计算后进行初步整定或按经验值进行初步整定,作为机组首次投入协调控制系统的原始动态参数。
The parameters of each PID regulator can be set preliminarily from calculation based on the unit rated parameters and fuel heating value, or from operational experience. These parameter values are used as the original dynamic parameters when the CCS initial is put into operation for the first time.4.1.4检查各子控制系统按照机炉主控指令变化是否正确。
Check that each subsystem changes correctly, in accordance with the main controlorder of turbine and boiler.4.1.5检查各种协调控制方式的手动/自动切换是否平衡,无扰动。
Check the Manual/Auto change-over on each coordinated control mode is capable of balancing, without causing disturbance.4.1.6检查各种协调控制方式之间的切换是否平衡,无扰动。
Check the changeover between coordinated control modes is capable of balancing, without causing disturbance.4.1.7分别在各种协调控制方式下,检查调节器的作用方向是否正确,子控制系统的动作方向是否正确,协调控制系统与子控制系统之间的信号传输是否正确。
On each control mode, check the following items:●All regulators act in their correct direction●All subsystems under CCS act in their correct direction●The signals are transferred correctly between CCS and the subsystems.4.1.8检查协调控制系统的强制手动条件是否正确、可靠。
Check the forced manual conditions of CCS correct and reliable.4.2动态调试及投入Dynamic test and operation4.2.1投入以下子控制系统:锅炉燃料控制系统,锅炉送风控制系统,炉膛压力控制系统,主蒸汽温度控制系统,再热蒸汽温度控制系统,给水控制系统,除氧器水位控制系统等主要子控制系统。
Put in the following subsystems:●Boiler combustion control system●Boiler draft flow control system●Furnace pressure control system●Main steam temperature control system●Reheat steam temperature control system●Boiler feed water control system●Deaerator level control system.4.2.2首次投入协调控制系统应在机组负荷大于70%额定负荷时。