火力發(fā)電機組的自動控制方法
【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)電機組APS (機組自啟?？刂葡到y(tǒng))管理策略以及APS與MCS (模擬量控制系統(tǒng))全程接口設(shè)計方案的火力發(fā)電機組的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]APS系統(tǒng)實現(xiàn)從機組啟動準備到帶滿負荷的全程自動控制和從滿負荷減到零直至機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)電機組中，維持系統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)定的MCS是機組控制的重要組成部分，常規(guī)的MCS調(diào)節(jié)設(shè)計有手/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)全過程投運及非人工投切，這是常規(guī)的MCS系統(tǒng)無法實現(xiàn)的。因此，必須對常規(guī)MCS進行優(yōu)化設(shè)計，增加APS投切及干預(yù)MCS的控制接口，使MCS與APS無縫結(jié)合，共同完成機組自動啟停控制。
[0004]另外，MCS調(diào)節(jié)在低負荷階段和機組啟停階段，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)考驗只體現(xiàn)在鍋爐穩(wěn)定燃燒或機組穩(wěn)定階段。對于機組啟停階段，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，要實現(xiàn)APS，不但要解決機組穩(wěn)定工況下的調(diào)節(jié)性能，還要實現(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，提供準確的控制要求，從而達到理想的控制效果。
[0005]對于單元機組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)計和調(diào)試經(jīng)驗。

【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)中在低負荷階段和機組啟停階段調(diào)節(jié)控制回路是通過人為調(diào)節(jié)完成的，而無法實現(xiàn)MCS自動調(diào)節(jié)控制回路，進而導(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)電機組的自動控制方法，其特點在于，該火力發(fā)電機組包括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)機自動；
[0010]在當前MCS子回路需要投入但不具備投入自動條件時，該APS系統(tǒng)進行APS置位開度或通過保護超馳條件進行強制開度，例如磨煤機啟動自組中實現(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)當前火力發(fā)電機組的狀態(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:機組停運階段、濕態(tài)低負荷運行階段和直流階段；
[0013]機組停運階段:該APS系統(tǒng)控制給水泵的出水經(jīng)過高加水側(cè)進入省煤器，流過水冷壁后進入啟動分離器，當該分離器中的水質(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容器中；
[0014]濕態(tài)低負荷運行階段:該水冷壁出水進入該分離器進行汽水分離，蒸汽進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容器；
[0015]在機組停運階段和濕態(tài)低負荷運行階段，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)機投入后立即投入閉環(huán)控制，送風(fēng)機單側(cè)投入后立即控制最低風(fēng)量，后期帶載煤量超過30%額定負荷后轉(zhuǎn)入常規(guī)回路；引風(fēng)機單側(cè)自動投入后自動控制_50kPa，由APS置值；一次風(fēng)機單側(cè)自動調(diào)整風(fēng)壓，然后根據(jù)磨煤機風(fēng)門的開度自動設(shè)定一次風(fēng)壓，當有熱風(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)，由該汽機主控接受壓力控制。
[0021]較佳地，升負荷全程控制中，該火力發(fā)電機組點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到?jīng)_轉(zhuǎn)參數(shù)要求；
[0022]并網(wǎng)前，汽機維持本地轉(zhuǎn)速控制完成暖機操作，燃料指令來自于該分離器入口溫升率控制回路計算生成的給煤率，根據(jù)現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)啟動第二套制粉系統(tǒng)；
[0023]機組并網(wǎng)后，通過在高旁設(shè)定值回路增加正偏置達到逐步收旁路動作，在旁路收盡之前，汽機主控已投入閉環(huán)控制主汽壓力，鍋爐主控手動維持當前設(shè)定煤量，DEH(汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng))處于本地負荷方式；旁路全關(guān)后，自動投入鍋爐主控自動，汽機遙控自動，進入濕態(tài)CCS階段，接收APS置位指令以設(shè)定速率增加給煤量，加強燃燒直到轉(zhuǎn)干完成；
[0024]進入干態(tài)方式后CCS系統(tǒng)轉(zhuǎn)為常規(guī)控制，升負荷指令來自于APS系統(tǒng)設(shè)定，升負荷速率來自于運行設(shè)定。
[0025]本發(fā)明的積極進步效果在于:
[0026]本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)火電機組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)明的較佳實施例的APS自動升負荷全程控制流程圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
[0030]本發(fā)明中，該火力發(fā)電機組包括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)電機組的自動控制方法，具體地，提供了一種實現(xiàn)火電機組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)計方案，即在APS步序設(shè)計及MCS接口設(shè)計