和利時(shí) HOLLiAS CCS超臨界直流爐核心控制策略軟件包

和利時(shí)作為國(guó)內(nèi)最主要的DCS供應(yīng)商，在電廠DCS領(lǐng)域具有非常好的應(yīng)用業(yè)績(jī)和聲譽(yù)。無(wú)論在亞臨界機(jī)組還是超臨界、超超臨界機(jī)組上都有著非常好的應(yīng)用業(yè)績(jī)。針對(duì)超臨界直流爐機(jī)組的控制方案，公司有非常強(qiáng)大的技術(shù)儲(chǔ)備和技術(shù)實(shí)施能力，不但引進(jìn)多名國(guó)內(nèi)知名專家。同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)投運(yùn)的不少超臨界直流爐機(jī)組項(xiàng)目也作過(guò)深入的學(xué)習(xí)與研究。在此，我們針對(duì)每一系統(tǒng)的控制策略、控制手段進(jìn)行詳細(xì)介紹。

CCS協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

●采用鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)系統(tǒng)，能很好的滿足電網(wǎng)AGC指令的要求。

●采用直接指令平衡的控制策略，分別建立負(fù)荷—給水、負(fù)荷—燃料、負(fù)荷—調(diào)門(mén)開(kāi)度、壓力—給水、壓力—燃料、壓力—調(diào)門(mén)開(kāi)度、焓值—給水、焓值—燃料、焓值—調(diào)門(mén)開(kāi)度的模型，通過(guò)模型控制和各測(cè)點(diǎn)狀態(tài)觀測(cè)的修正。解決系統(tǒng)多輸入和多輸出之間強(qiáng)耦合性。實(shí)現(xiàn)負(fù)荷、壓力、溫度的精確控制。

●系統(tǒng)組成:機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略由負(fù)荷設(shè)定、壓力設(shè)定、鍋爐主控、汽機(jī)主控、頻率修正、熱值修正、RUNBACK組成。提供機(jī)組協(xié)調(diào)控制模式(CCS )，鍋爐跟隨模式(BF)，汽輪機(jī)跟隨模式(TF)和基本模式(BASE)四種運(yùn)行模式。

分離器出口焓值、燃水比的給水控制策略

●干態(tài)下，依據(jù)熱力學(xué)第一定律，采用物理方法構(gòu)建的焓值控制的給水控制策略。通過(guò)合適燃水比的前饋調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)給水與機(jī)組的協(xié)調(diào)控制。

給水流量指令(kg/s)=單位時(shí)間給水吸熱量(kJ/s)/期望的焓增(kJ/kg)

單位時(shí)間給水吸熱量(kJ/S)=給水流量(kg/s)x焓增(kJ/kg)

●把各級(jí)過(guò)熱器減溫水的流量相加作為控制信號(hào)，協(xié)調(diào)噴水減溫和給水調(diào)節(jié)之間的調(diào)節(jié)作用,使噴水減溫裝置工作在最佳位置。保證噴水控制的動(dòng)作余量，實(shí)現(xiàn)汽溫的精確控制。

●各種事故狀態(tài)下的超馳控制。RB、防省煤器沸騰、分離器出口溫度的高保護(hù)等，保證機(jī)組的安全。

●給水控制根據(jù)機(jī)組運(yùn)行工況分為停運(yùn)階段、濕態(tài)階段、直流階段的控制。

采用Smith 預(yù)估器的過(guò)熱器噴水減溫控制

●采用Smith 預(yù)估的方法變大慣性環(huán)節(jié)為噴水閥后的單回路慣性調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)汽溫的精確控制。

●主要原理如下：

1) 過(guò)熱器出口汽溫的改變量是通過(guò)過(guò)熱器進(jìn)口汽溫（噴水減溫器出口汽溫）的改變量實(shí)現(xiàn)的，在不同的負(fù)荷或壓力下，同樣出口汽溫的改變量需要不同的進(jìn)口汽溫的改變量，這二處汽溫改變量間存在定量關(guān)系，可以通過(guò)過(guò)熱器進(jìn)口蒸汽比熱與出口蒸汽的比熱予以確定。

2) 過(guò)熱器進(jìn)口汽溫（噴水減溫器出口汽溫）的變化以過(guò)熱器的動(dòng)態(tài)特性影響過(guò)熱器出口汽溫的動(dòng)態(tài)變化。當(dāng)模擬的過(guò)熱器特性PTn與實(shí)際過(guò)熱器特性充分接近，則在整個(gè)動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程中設(shè)定值回路〔K（Tsp-Tout）＋PTn•Tin〕基本維持恒定，系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能十分穩(wěn)定，整個(gè)汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為以過(guò)熱器進(jìn)口汽溫Tin（噴水減溫器出口汽溫）為對(duì)象的單回路系統(tǒng) ,因而使被調(diào)量不再是大慣性對(duì)象 ,變常規(guī)的汽溫串級(jí)調(diào)節(jié)為單回路調(diào)節(jié) ,在加上燃料量的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和負(fù)荷的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償調(diào)整,使調(diào)節(jié)系統(tǒng)得到良好的調(diào)節(jié)品質(zhì).(在實(shí)際中過(guò)熱器特性PTn是一個(gè)帶滯后的慣性環(huán)節(jié)).