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1、协调控制系统协调控制系统-负荷指令的形成负荷指令的形成组员：组员：赵明赵明 党杰党杰 王艳辉王艳辉 赵宏伦赵宏伦 负荷指令运算环节的方案 n n通过切换器通过切换器T1T1可以选择电网中心调度所的指令，或机组运行人员可以选择电网中心调度所的指令，或机组运行人员在给定器在给定器A1A1设定的负荷指令。所选中的目标负荷指令经负荷变化设定的负荷指令。所选中的目标负荷指令经负荷变化率限制器送至加法器。负荷变化率限制值可以手动设定，或根据率限制器送至加法器。负荷变化率限制值可以手动设定，或根据锅炉、汽轮机热应力条件自动设定，也可由其他对目标负荷指令锅炉、汽轮机热应力条件自动设定，也可由其他对目标负荷指令
2、的变化有要求的因素确定。当目标负荷指令的变化率小于设定负的变化有要求的因素确定。当目标负荷指令的变化率小于设定负荷变化率值时，变化率限制器不起作用。只有当目标负荷指令的荷变化率值时，变化率限制器不起作用。只有当目标负荷指令的变化率大于设定值时才对它实行限制，使负荷指令的变化率等于变化率大于设定值时才对它实行限制，使负荷指令的变化率等于设定的变化率。函数发生器设定的变化率。函数发生器f(x)f(x)用来规定调频范围和调频特性。用来规定调频范围和调频特性。其特性相当于失灵区和限幅环节特性的结合。当频率偏差较小、其特性相当于失灵区和限幅环节特性的结合。当频率偏差较小、在失灵区所规定的范围内时，函数发
3、生器输出为零，机组不参加在失灵区所规定的范围内时，函数发生器输出为零，机组不参加调频；当频率偏差超出失灵区所规定的范围时，机组根据频率偏调频；当频率偏差超出失灵区所规定的范围时，机组根据频率偏差大小调整机组负荷指令；当频率偏差超出限幅值规定的范围时，差大小调整机组负荷指令；当频率偏差超出限幅值规定的范围时，函数发生器输出保持不变，即不再继续增加机组调频出力。因为函数发生器输出保持不变，即不再继续增加机组调频出力。因为电网要求机组具有快速调频能力，故调频信号一般不经过负荷变电网要求机组具有快速调频能力，故调频信号一般不经过负荷变化率限制。当不参加调频时，可用由切换器化率限制。当不参加调频时，可用
4、由切换器T2T2切除调频信号。加切除调频信号。加法器的输出就是对机组发出的总的负荷指令法器的输出就是对机组发出的总的负荷指令P0P0。n n负荷指令限制环节按功能一般包括最大负荷指令限制环节按功能一般包括最大/最小负荷限制、最小负荷限制、负荷返回（负荷返回（RUNBACKRUNBACK）、负荷增减闭锁（）、负荷增减闭锁（BLOCK I/DBLOCK I/D）和负）和负荷迫升荷迫升/迫降（迫降（RUN UP/DOWNRUN UP/DOWN）等。）等。ATPminBD回路TRD/RUP回路来 修正出力指令 功率调节器功率反馈 负荷指令限制回路TT保持V不大于AdN/dtBI逻辑指令BD逻辑指令RD
5、/RUP逻辑指令最大/最小负荷限制回路n n正常工况：正常工况：根据运行人员设定的负荷上下限，对根据运行人员设定的负荷上下限，对负荷斜坡信号进行限幅加工。负荷斜坡信号进行限幅加工。n n异常工况（异常工况（BI/BDBI/BD）：）：根据根据BI/BDBI/BD回路提供的负回路提供的负荷上下限，对负荷斜坡信号进行限幅加工。荷上下限，对负荷斜坡信号进行限幅加工。n n该环节的主要作用是，保证机组的实际负荷指令该环节的主要作用是，保证机组的实际负荷指令不超过机组的最大不超过机组的最大/最小允许负荷值。最大和最小最小允许负荷值。最大和最小允许负荷值可由运行人员手动设定。但是，最大允许负荷值可由运行人
6、员手动设定。但是，最大允许负荷设定值必须受机组最大可能出力值的限允许负荷设定值必须受机组最大可能出力值的限制。此环节的一种可能的实现方案如图制。此环节的一种可能的实现方案如图4-24-2所示。所示。n n此环节的实现方案如图所示。负荷的低限值此环节的实现方案如图所示。负荷的低限值PminPmin由给定器由给定器A2A2给给定，高限值定，高限值PmaxPmax则是在给定器则是在给定器A1A1的输出与机组最大出力计算环的输出与机组最大出力计算环节输出的机组最大可能出力值之间取小值。双向限幅器的输入节输出的机组最大可能出力值之间取小值。双向限幅器的输入P P为要求负荷指令，输出为要求负荷指令，输出P
7、0P0为实际负荷指令，两者关系为：为实际负荷指令，两者关系为：n n当当PPmaxPPmax时，时，P0=PmaxP0=Pmax；n n当当PPminPPmin时，时，P0=PminP0=Pmin；n n当当PminPPmaxPminPPmax时，时，P0=P P0=P。n n低值选择器保证了低值选择器保证了P0P0小于或等于机组最大可能出力值。小于或等于机组最大可能出力值。n n机组最大可能出力与主要辅机的投切状况有关。主要辅机故障切机组最大可能出力与主要辅机的投切状况有关。主要辅机故障切除时，机组最大可能出力值减小，为了保证机组能量力而行，应除时，机组最大可能出力值减小，为了保证机组能量力
8、而行，应根据辅机运行情况，计算最大可能出力值，作为机组负荷上限。根据辅机运行情况，计算最大可能出力值，作为机组负荷上限。n n（二）负荷快速返回RBn n机组运行时，当机组的主要辅助设备突然发生故障，造成机组承担负荷能力下降时，就要求机组的负荷指令处理装置将机组的实际负荷指令下降到机组所能承担的水平，这种辅机故障引起机组实际负荷指令的快速下降称为快速返回，简称RB（RUN BACK）。n n（三）负荷增/减闭锁（BLOCK I/D）n n负荷增/减闭锁环节的主要作用是，对这些运行参数的偏差大小和方向进行监视。如果其中任何一个超出规定限值，就认为设备工作异常，或出现故障。这时，环节根据偏差的方向
9、，对实际负荷指令实施增或减方向的闭锁，以防止故障危害的进一步扩大，直到偏差回到规定限值内才解除闭锁。n n（四）负荷迫升/迫降（RUN UP/DOWN）n n负荷迫升/迫降环节的主要作用是对有关运行参数的偏差大小和方向进行监视，如果它们超越限值，且相应的控制器输出已达到极限位置，不再有调节余地，则环节根据偏差的方向，对实际负荷指令实施迫升或迫降，以使偏差回到允许范围内，从而达到缩小故障危害的目的。由此可见，如果说负荷增/减闭锁是“消极防守”性措施，那么负荷迫升/迫降则是“积极进攻”性措施。从偏差允许限值范围看，前者为第一道防线；后者为第二道防线。什么是BI/BD？n n当机组附属系统达到极限状
10、况（异常），不能满足运行人员或ADS负荷要求时，BI/BD 回路使负荷指令处理回路不接受运行人员或ADS负荷指令减/增信号，只允许负荷单方向变化。n n两种基本的BI/BD：风/煤比、给水给定值达到极限；给定值与实测值之差太大。引起BI/BD的原因n n第一类原因：运行中可能存在一类导致机组实际负荷加减受到限制，但又不能直接识别的故障。如：燃烧器喷嘴堵，风机挡板卡等。n n第二类原因：各辅机动作速率不一致或负荷变化速度过快。BI/BD指令的生成或与送风量指令到高限送风量指令到高限送风机自动送风机自动实际送风量低于送风量实际送风量低于送风量给定值超过允许偏差给定值超过允许偏差BI指令的生成RD指令的生成与什么是RD/RUP？n n当机组附属系统出现故障，不能满足机组负荷要求时，RD/RUP回路使负荷指令自动减/增，与机组附属系统的出力能力一致。引起RUP/RD的原因n nRD/RUP之前一般都发生BI/BD。n n经过一段时间负荷闭锁等待后，情况进一步恶化，说明可以排除第二类原因，必须主动调整负荷。n n原因：燃料、风、水、燃烧系统中，管、阀、挡板的确实存在故障。RD/RUP指令的生成或与燃料量指令到高限燃料量指令到高限燃料调节自动燃料调节自动实际实际燃料燃料量低于量低于燃料燃料量量给定值超过允许偏差给定值超过允许偏差BI指令的生成RD指令的生成与