火力發(fā)電機(jī)組的自動控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種火力發(fā)電機(jī)組熱工過程控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于并行的火力發(fā)電機(jī)組APS (機(jī)組自啟停控制系統(tǒng))管理策略以及APS與MCS (模擬量控制系統(tǒng))全程接口設(shè)計(jì)方案的火力發(fā)電機(jī)組的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]APS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從機(jī)組啟動準(zhǔn)備到帶滿負(fù)荷的全程自動控制和從滿負(fù)荷減到零直至機(jī)組完全停止的全過程自動控制。APS系統(tǒng)執(zhí)行過程講究調(diào)節(jié)過程以及系統(tǒng)過程穩(wěn)定，這對參數(shù)及狀態(tài)控制極其重要。任何控制回路參數(shù)不穩(wěn)定都對APS系統(tǒng)的控制產(chǎn)生影響，在增加調(diào)節(jié)時間的同時也延長了 APS系統(tǒng)執(zhí)行的時間，甚至影響APS系統(tǒng)后繼動作的開展。
[0003]在火力發(fā)電機(jī)組中，維持系統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)定的MCS是機(jī)組控制的重要組成部分，常規(guī)的MCS調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)有手/自動兩種工作方式，對應(yīng)自動調(diào)節(jié)和人工手動操作兩種控制狀態(tài)。手動轉(zhuǎn)入自動必須人工投切，這就決定了 MCS自動方式一定要在設(shè)備和工藝系統(tǒng)運(yùn)行且參數(shù)正常后才能投入。而APS要求模擬量控制系統(tǒng)全過程投運(yùn)及非人工投切，這是常規(guī)的MCS系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。因此，必須對常規(guī)MCS進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，增加APS投切及干預(yù)MCS的控制接口，使MCS與APS無縫結(jié)合，共同完成機(jī)組自動啟?？刂?。
[0004]另外，MCS調(diào)節(jié)在低負(fù)荷階段和機(jī)組啟停階段，目前的控制回路大都處在手動狀態(tài)，需人為調(diào)整，MCS的品質(zhì)考驗(yàn)只體現(xiàn)在鍋爐穩(wěn)定燃燒或機(jī)組穩(wěn)定階段。對于機(jī)組啟停階段，由于系統(tǒng)多變、熱力設(shè)備頻繁啟動，自然對控制參數(shù)產(chǎn)生較大的影響。所以，要實(shí)現(xiàn)APS，不但要解決機(jī)組穩(wěn)定工況下的調(diào)節(jié)性能，還要實(shí)現(xiàn)在啟停工況下過程參數(shù)的持續(xù)穩(wěn)定，把握合理的投切時機(jī)，提供準(zhǔn)確的控制要求，從而達(dá)到理想的控制效果。
[0005]對于單元機(jī)組APS控制來說，一些主要控制系統(tǒng)，如全程給水控制、燃燒控制系統(tǒng)、主蒸汽壓力控制系統(tǒng)等，是需要重點(diǎn)解決的控制回路，如何控制好這些系統(tǒng)是需要豐富的MCS設(shè)計(jì)和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中在低負(fù)荷階段和機(jī)組啟停階段調(diào)節(jié)控制回路是通過人為調(diào)節(jié)完成的，而無法實(shí)現(xiàn)MCS自動調(diào)節(jié)控制回路，進(jìn)而導(dǎo)致MCS無法與APS無縫結(jié)合的缺陷，提供一種火力發(fā)電機(jī)組的自動控制方法。
[0007]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:
[0008]本發(fā)明提供一種火力發(fā)電機(jī)組的自動控制方法，其特點(diǎn)在于，該火力發(fā)電機(jī)組包括APS系統(tǒng)和MCS系統(tǒng)，MCS系統(tǒng)包括多個MCS子回路，該自動控制方法包括:
[0009]在當(dāng)前MCS子回路需要投入且具備投入自動條件時，該APS系統(tǒng)通過APS步序指令自動投入該MCS子回路，例如投風(fēng)煙子組程控時由APS系統(tǒng)投入引風(fēng)機(jī)自動；
[0010]在當(dāng)前MCS子回路需要投入但不具備投入自動條件時，該APS系統(tǒng)進(jìn)行APS置位開度或通過保護(hù)超馳條件進(jìn)行強(qiáng)制開度，例如磨煤機(jī)啟動自組中實(shí)現(xiàn)吹掃功能時投入冷風(fēng)調(diào)整門自動，由APS系統(tǒng)自動置位開度30%左右對應(yīng)磨煤機(jī)的最低吹掃風(fēng)量；
[0011]每一MCS子回路中的閉環(huán)設(shè)定值根據(jù)當(dāng)前火力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)由APS系統(tǒng)自動置位。
[0012]較佳地，給水全程控制包括三個階段:機(jī)組停運(yùn)階段、濕態(tài)低負(fù)荷運(yùn)行階段和直流階段；
[0013]機(jī)組停運(yùn)階段:該APS系統(tǒng)控制給水泵的出水經(jīng)過高加水側(cè)進(jìn)入省煤器，流過水冷壁后進(jìn)入啟動分離器，當(dāng)該分離器中的水質(zhì)不合格或該分離器水位過高時，通過兩個高水位控制閥將該分離器中的水排入大氣式擴(kuò)容器中；
[0014]濕態(tài)低負(fù)荷運(yùn)行階段:該水冷壁出水進(jìn)入該分離器進(jìn)行汽水分離，蒸汽進(jìn)入過熱器加熱為過熱蒸汽，而水則通過疏水管道分兩路引到除氧器和大氣式擴(kuò)容器；
[0015]在機(jī)組停運(yùn)階段和濕態(tài)低負(fù)荷運(yùn)行階段，汽泵轉(zhuǎn)速控制壓差保證給水母管壓力，給水旁路閥控制給水流量保證鍋爐啟動和低負(fù)荷時所需的最小流量，該分離器的儲水箱水位由三個水位調(diào)閥控制，其中除氧器管路上的一個調(diào)閥控制儲水箱中的正常水位、其他兩個調(diào)閥用于調(diào)節(jié)儲水箱中的高水位；
[0016]直流階段:給水一次性流過加熱段、蒸發(fā)段和過熱段，當(dāng)給水流量及燃燒量發(fā)生變化時，三段受熱面的吸熱比率將發(fā)生變化，鍋爐出口溫度以及蒸汽流量和壓力都將發(fā)生變化。
[0017]較佳地，燃料全程控制中，該APS系統(tǒng)控制在首臺制粉系統(tǒng)投入后立即投入燃料主控自動，并生成整套的燃料主控指令，包括升溫升壓前初始燃料量、加煤至熱態(tài)沖洗壓力、升溫升壓至沖轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)干和常規(guī)ccs(協(xié)調(diào)控制系統(tǒng))燃料指令。
[0018]較佳地，風(fēng)煙全程控制中，單側(cè)風(fēng)機(jī)投入后立即投入閉環(huán)控制，送風(fēng)機(jī)單側(cè)投入后立即控制最低風(fēng)量，后期帶載煤量超過30%額定負(fù)荷后轉(zhuǎn)入常規(guī)回路；引風(fēng)機(jī)單側(cè)自動投入后自動控制_50kPa，由APS置值；一次風(fēng)機(jī)單側(cè)自動調(diào)整風(fēng)壓，然后根據(jù)磨煤機(jī)風(fēng)門的開度自動設(shè)定一次風(fēng)壓，當(dāng)有熱風(fēng)、冷風(fēng)調(diào)門開度大于75%時，設(shè)定值自動增加0.5KPa，當(dāng)風(fēng)門開度小于65%時，自動減小0.5KPa。
[0019]較佳地，主蒸汽壓力全程控制中，機(jī)組升溫升壓階段，主汽壓力設(shè)定值來自于鍋爐廠的升溫升壓曲線，該主汽壓力設(shè)定值送至旁路控制站，由旁路全程控制；
[0020]該APS系統(tǒng)置汽機(jī)主控自動時，高旁設(shè)定值開始疊加正向偏置,逐步全關(guān)，由該汽機(jī)主控接受壓力控制。
[0021]較佳地，升負(fù)荷全程控制中，該火力發(fā)電機(jī)組點(diǎn)火以后啟動第一套制粉系統(tǒng)，并投入燃料閉環(huán)控制，此后以一設(shè)定速率增加給粉量直到達(dá)到?jīng)_轉(zhuǎn)參數(shù)要求；
[0022]并網(wǎng)前，汽機(jī)維持本地轉(zhuǎn)速控制完成暖機(jī)操作，燃料指令來自于該分離器入口溫升率控制回路計(jì)算生成的給煤率，根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行數(shù)據(jù)啟動第二套制粉系統(tǒng)；
[0023]機(jī)組并網(wǎng)后，通過在高旁設(shè)定值回路增加正偏置達(dá)到逐步收旁路動作，在旁路收盡之前，汽機(jī)主控已投入閉環(huán)控制主汽壓力，鍋爐主控手動維持當(dāng)前設(shè)定煤量，DEH(汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng))處于本地負(fù)荷方式；旁路全關(guān)后，自動投入鍋爐主控自動，汽機(jī)遙控自動，進(jìn)入濕態(tài)CCS階段，接收APS置位指令以設(shè)定速率增加給煤量，加強(qiáng)燃燒直到轉(zhuǎn)干完成；
[0024]進(jìn)入干態(tài)方式后CCS系統(tǒng)轉(zhuǎn)為常規(guī)控制，升負(fù)荷指令來自于APS系統(tǒng)設(shè)定，升負(fù)荷速率來自于運(yùn)行設(shè)定。
[0025]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
[0026]本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組APS全過程、全范圍自啟停的并行管理策略及“閉環(huán)全程隨時自動”設(shè)計(jì)方案，縮短控制周期、減小工況變化對控制過程的影響，為使機(jī)組一鍵啟動獲得更好控制品質(zhì)提供技術(shù)如提。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的APS系統(tǒng)啟動架構(gòu)總體框架。
[0028]圖2為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的APS自動升負(fù)荷全程控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0030]本發(fā)明中，該火力發(fā)電機(jī)組包括APS系統(tǒng)和MCS系統(tǒng)，MCS系統(tǒng)包括多個MCS子回路。
[0031]為實(shí)現(xiàn)APS系統(tǒng)與MCS系統(tǒng)全程無縫連接，本發(fā)明提供了一種火力發(fā)電機(jī)組的自動控制方法，具體地，提供了一種實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組APS全過程、全范圍自啟停的并行管理策略及“閉環(huán)全程隨時自動”設(shè)計(jì)方案，即在APS步序設(shè)計(jì)及MCS接口設(shè)計(jì)