1．簡介

　　新疆華電紅雁池公司#1機(jī)組是新疆當(dāng)時(shí)最大（200MW）機(jī)組,，由于種種原因，雖經(jīng)幾家專業(yè)單位的優(yōu)化,，其自動(dòng)化水平仍然處于70年代中等水平,，燃料、送風(fēng),、協(xié)調(diào)都不能正常投用,，組態(tài)已經(jīng)雜亂無章。本次DCS系統(tǒng)改造采用OC6000E,，這是OC6000E首次多方面應(yīng)用,。由于改造時(shí)間短、任務(wù)重,，電廠沒對MCS系統(tǒng)提出優(yōu)化要求,。如果按原組態(tài)轉(zhuǎn)化，只能保持原有的控制水平,，不能滿足電網(wǎng)AGC,、一次調(diào)頻要求。經(jīng)過綜合考慮,，采用GE新華成熟的控制方案,，經(jīng)電廠熱控,、運(yùn)行積極配合，按期完成調(diào)試任務(wù),，使#1機(jī)組的的自動(dòng)水平提升到較高層次,。


2．GE新華控制策略
2.1.協(xié)調(diào)控制思路

　　協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則是將汽機(jī)、鍋爐作為整體考慮,。在綜合,、能量平衡控制策略基礎(chǔ)上，通過預(yù)測提前量來提高機(jī)組負(fù)荷響應(yīng)能力,、抑制動(dòng)態(tài)偏差,；與各種非線性、方向閉鎖等控制機(jī)理的有機(jī)結(jié)合,，協(xié)調(diào)控制機(jī)組功率與機(jī)前壓力,，協(xié)調(diào)處理負(fù)荷要求與實(shí)際能力的平衡。在保證機(jī)組具備快速負(fù)荷響應(yīng)能力的同時(shí),，維持機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定,。


　　機(jī)組指令的實(shí)際能力識別限幅是根據(jù)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的偏差、輔機(jī)運(yùn)行狀況,，識別機(jī)組的實(shí)時(shí)能力,，使機(jī)組在其輔機(jī)或子控制回路局部故障或受限制情況下的機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令與機(jī)組穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力相符合,。保持機(jī)組/電網(wǎng),，鍋爐/汽機(jī)和機(jī)組各子控制回路間需要/可能的協(xié)調(diào)，及輸入/輸出的能量平衡,。
機(jī)組指令的實(shí)際能力識別限幅功能,，反映了協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)一種重要設(shè)計(jì)思想——控制系統(tǒng)自適應(yīng)能力：
　　1）正常工況——“按需要控制”，實(shí)際負(fù)荷指令等于目標(biāo)指令,。
　　2）異常工況——“按可能控制”,，目標(biāo)指令跟蹤實(shí)際負(fù)荷指令。
2.2.RB控制策略

　　機(jī)組主要輔機(jī)在運(yùn)行中跳閘是突發(fā)事件,，此時(shí)若僅靠運(yùn)行人員操作,，由于操作量大、人為因素多,，不能確保機(jī)組安全運(yùn)行,。因此RB功能是否完善是衡量CCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。
　　本公司根據(jù)多年RB功能設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐,，提出“以靜制動(dòng),、綜合協(xié)調(diào)”的RB控制策略，在眾多電廠得到成功實(shí)施,，并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,。

　　以靜制動(dòng)——指發(fā)生RB工況時(shí),，BMS按要求切磨投油，CCS根據(jù)RB目標(biāo)值計(jì)算出所需的燃料量后,，鍋爐主控處于靜止?fàn)顟B(tài),。

　　綜合協(xié)調(diào)——指發(fā)生RB工況時(shí)，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)以確保運(yùn)行工況的平衡過渡,，汽機(jī)主控維持負(fù)荷與機(jī)前壓力關(guān)系,；在快速減負(fù)荷的同時(shí)要對某一輔機(jī)跳閘引起的運(yùn)行工況擾動(dòng)進(jìn)行抑制，即采用適當(dāng)?shù)?a class="innerlink" href="http://wldgj.com/tags/前饋" title="前饋" target="_blank">前饋量,，以減小RB工況初期影響機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定的不利因素,；對外協(xié)調(diào)BMS、DEH,、SCS控制系統(tǒng)快速,、平穩(wěn)地把負(fù)荷降低到機(jī)組出力允許范圍內(nèi)。

2.3.控制要點(diǎn)簡介

　　GE新華控制特點(diǎn)是：安全是首位,，系統(tǒng)任何方式切換都是無擾的,，重要操作都有提示、并具備防誤操功能,；主,、重要系統(tǒng)都有提前量，確?？刂葡到y(tǒng)安全,、平穩(wěn)、快速,。

1) 安全防范
　　從DPU啟動(dòng)設(shè)置初始值（協(xié)調(diào)控制最大負(fù)荷,，變負(fù)荷、變壓速率）到最大負(fù)荷設(shè)置不能小于當(dāng)前實(shí)發(fā)功率,、最小負(fù)荷設(shè)置不能大于當(dāng)前實(shí)發(fā)功率；RB按鈕的投切都對RB觸發(fā)器復(fù)位,，其中投運(yùn)過程是先復(fù)位,、再投入；對于一拖二送,、引,、一次風(fēng)機(jī)調(diào)門或變頻控制都增設(shè)《檢修》按鈕，避免檢修狀態(tài)對控制系統(tǒng)產(chǎn)生擾動(dòng),。通過正確的跟蹤,，可以確保協(xié)調(diào)控制各鐘方式的無擾切換。

2）提高系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力
　　控制系統(tǒng)的實(shí)用價(jià)值主要體現(xiàn)是,，在較大外部擾動(dòng)下,，能否確保機(jī)組運(yùn)行參數(shù)控制在安全允許范圍內(nèi),？也就是機(jī)組的RB能力如何？以磨的正常啟停為例,，通過預(yù)測功能,，已方便解決爐膛負(fù)壓（原啟停引風(fēng)控制都要切手動(dòng)）、機(jī)前壓力的波動(dòng),。具體做法是,，用磨的啟、停信號對引風(fēng)控制進(jìn)行前饋,，抑制動(dòng)態(tài)偏差幅度,；啟停階段對燃料反饋信號進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，維持進(jìn)爐膛燃料量平衡,。

3）提高機(jī)組變負(fù)荷速率
　　機(jī)組的變負(fù)荷速率是控制系統(tǒng)的重要指標(biāo),，如何在被控參數(shù)安全范圍內(nèi)提高機(jī)組變負(fù)荷速率？是本公司廠品設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一,，通過“預(yù)測”可以抑制動(dòng)態(tài)偏差幅度,，也可以提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)，達(dá)到提升機(jī)組變負(fù)荷速率目標(biāo),，具體措施如下：
　?。?） 本公司的協(xié)調(diào)控制采用“綜合”控制
即“負(fù)荷指令”直接作用于機(jī)爐主控二側(cè)，其前饋量為：負(fù)荷與燃料量,、負(fù)荷與汽機(jī)調(diào)門開度成比例關(guān)系,；而閉環(huán)控制的，機(jī)組指令與實(shí)發(fā)功率,、能量要求與熱量信號作為校正環(huán)節(jié)細(xì)調(diào),。與常規(guī)的能量平衡控制有本質(zhì)上的區(qū)別，調(diào)節(jié)品質(zhì)明顯提高,、閉環(huán)參數(shù)容易整定,。
　　（2）制粉系統(tǒng)挖掘潛力
直吹式制粉系統(tǒng)在鍋爐燃燒系統(tǒng)中是大遲延環(huán)節(jié),，過分利用蓄熱將加大機(jī),、爐間能量供需不平衡，負(fù)荷響應(yīng)速度不能持久,。因此在適當(dāng)利用蓄熱的同時(shí),，采用下列措施：

　　① 增加燃料量的前饋
　　利用機(jī)組指令的前饋信號,，迅速改變給煤量,，使鍋爐的燃燒率提前發(fā)生變化，適應(yīng)負(fù)荷變化需要。
　?、?增加一次風(fēng)量的前饋
　　機(jī)組指令一路作為一次風(fēng)壓定值的函數(shù),，另一路作為磨一次風(fēng)量的前饋信號，這樣可充分利用磨煤機(jī)內(nèi)的蓄粉來快速響應(yīng)負(fù)荷需要,。


3.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),、組態(tài)、調(diào)試注意事項(xiàng)
　　熱工過程控制是系統(tǒng)工程,，除對象可控性外,，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、組態(tài),、調(diào)試直接影響到機(jī)組安全,、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。下面就設(shè)計(jì),、調(diào)試談點(diǎn)體會(huì),。

3.1.設(shè)計(jì)、組態(tài)要點(diǎn)
　　1）控制系統(tǒng)分配,、及合理排卡
DCS系統(tǒng)分配,、排卡考慮不周會(huì)造成系統(tǒng)完整性差，上網(wǎng)點(diǎn)多,?？刂葡到y(tǒng)合理分配、測點(diǎn)排卡是DCS設(shè)計(jì)基礎(chǔ),，關(guān)系到,，安裝、調(diào)試及日常維護(hù)便利性,。

2）控制系統(tǒng)組態(tài)
　　　控制系統(tǒng)組態(tài)隨著,，機(jī)爐對象的特性、輔機(jī)的配置,、設(shè)計(jì)單位,、運(yùn)行要求等差異較大。雖然GE新華對不同的配置都有成熟的控制方案,，但對每一個(gè)具體項(xiàng)目都要重新設(shè)計(jì)組合,、精心調(diào)試、仿真,。要做到組態(tài)頁功能明確,、頁面整潔,，做到自己滿意,、用戶滿意。

3.2現(xiàn)場調(diào)試
　　DCS系統(tǒng)在國內(nèi)過程控制已得到普遍應(yīng)用,，機(jī)爐協(xié)調(diào),、AGC,、一次調(diào)頻、RB控制技術(shù)也有長足發(fā)展,。雖然每個(gè)廠家協(xié)調(diào)控制,、RB控制技術(shù)差異較大，作為現(xiàn)場調(diào)試人員,，切忌抱著“先入為主”觀念,。因任何有資質(zhì)DCS廠家設(shè)計(jì)的控制組態(tài)，都有可取地方,。協(xié)調(diào)控制是系統(tǒng)工程,，任何“就事論事”改動(dòng)，對控制系統(tǒng)功能完整性,、系統(tǒng)的安全會(huì)帶來意想不到的后果,。正確態(tài)度是，消化,、吸收,、提高。這樣集百家之長,，隨著知識的結(jié)累,，在熱控過程控制中一定能夠得心應(yīng)手。