华电芜湖电厂2×660MW超超临界机组设计说明0821.doc

TPRI西安热工研究院有限公司技术报告华电芜湖电厂一期2×660MW超超临界机组DCS系统应用软件设计说明设计说明设计说明（审核稿）西安热工研究院有限公司二 七 年 七 月目 录1.数据采集系统（DAS）11. 1 DAS系统的硬件组成及现场采集信号的处理11. 1. 1 DAS系统的硬件组成11. 1. 2 现场数据采集信号的处理11. 2 DAS画面显示21. 2. 1 流程图画面结构21.2. 2 流程图画面分类31. 2. 3 显示及操作说明51. 2. 4 操作面板详细说明81. 2. 4.1 设备操作面板81. 2. 4.2 备用操作面板91. 2. 4.3 挂牌操作面板101. 2. 4.3 程控操作说明101. 2. 5 画面图标说明122.模拟量控制系统(MCS)142. 1 机炉协调控制142. 1. 1 机组运行方式142. 1. 2 机组主控162. 1. 3 汽机主控182. 1. 4 锅炉主控192. 1. 5 主蒸汽压力控制192. 1. 6 锅炉输入变化率指令202. 1. 7 湿态/干态切换202. 1. 8 RUN BACK212. 1. 9 交叉限制功能222. 1. 10 协调控制回路的总体说明222. 2 给水控制232. 2. 1 给水控制232. 2. 2 锅炉给水泵控制242. 2. 3 给水泵最小流量控制252. 3 汽水分离器控制252. 3. 1 汽水分离器液位控制252. 3. 2 锅炉再循环水流量控制262. 3. 3 WDC的控制262. 3. 4 循环泵暖管出口调节阀的控制272. 3. 5 BCP喷射水的控制272. 4 燃料控制272. 4. 1 燃料量指令272. 4. 1. 1 总燃料量控制272. 4. 1. 2 总燃料量指令282. 4. 1. 3交叉限制功能确保不平衡始终不超出规定限值282. 4. 1. 4再热器保护功能282. 4. 2给水/燃料比率控制282. 4. 3轻油控制292. 4. 4给煤机控制302. 4. 4. 1总煤量指令302. 4. 4. 2给煤机主控302. 4. 4. 3总煤量调节器增益自动修正302. 4. 4. 4给煤机给煤量控制302. 4. 4. 5燃煤发热值校正302. 5 磨煤机控制312. 5. 1磨煤机一次风量控制312. 5. 2磨煤机出口温度控制322. 5. 3磨煤机一次风调节总门控制322. 6 送风量和炉膛压力控制322. 6. 1送风量控制322. 6. 2炉膛压力控制332. 7 一次风压力控制332. 8 主蒸汽温度控制342. 8. 1一级过热器喷水控制352. 8. 2二级过热器喷水控制352. 8. 3三级过热器喷水控制362. 9 再热蒸汽温度控制362. 9. 1过热器/再热器出口烟气分配挡板控制372. 9. 2燃烧器摆动控制372. 9. 3再热器喷水控制372. 10 风箱挡板控制382. 10. 1概述382. 10. 2各种风箱挡板的功能382. 10. 2. 1燃煤风挡板（浓燃烧器CONC）382. 10. 2. 2燃煤风挡板（淡燃烧器WEAK）392. 10. 2. 3燃油风挡板392. 10. 2. 4油燃烧器辅助风挡板392. 10. 2. 5煤燃烧器辅助风挡板1402. 10. 2. 6煤燃烧器辅助风挡板2402. 10. 2. 7燃烬风挡板412. 10. 2. 8附加风挡板412. 10. 2. 9风箱入口挡板412. 10. 3设计中的几点特殊考虑412. 11 除氧器控制412. 11. 1除氧器水位控制412. 11. 2除氧器压力控制422. 12 凝汽器水位控制422. 13 高、低加水位控制432. 14 汽机高压旁路控制432. 14. 1 概述432. 14. 2 压力设定点发生器442. 14. 3 压力控制器442. 14. 4 快开/快关逻辑442. 14. 5 温度控制442. 14. 6 喷水隔离阀控制器452. 15 汽机低压旁路控制452. 15. 1 总览452.15. 2 压力设定点发生器452. 15. 3 压力控制器462. 15. 4 凝汽器保护462. 15. 5 温度控制器462. 15. 6 喷水隔离阀控制472. 15. 7 旁路控制自动投入方法473.炉膛安全监控系统（FSSS）483.1 概述483.1.1 硬件配置483.1.2 FSSS系统的组成483.2 公用控制逻辑493.2.1 公用控制逻辑概述493.2.2 油泄漏试验503.2.3 炉膛吹扫513.2.4 主燃料跳闸（MFT）533.2.5 油燃料跳闸553.2.6 点火允许条件553.2.7 煤层点火能量（点火源）563.2.8 油母管阀门控制563.2.9 RB工况563.3 燃油控制逻辑573.3.1 点火油层控制573.3.2 AB1点火油燃烧器控制583.4 燃煤控制逻辑603.4.1 煤层顺序控制603.4.2 煤层跳闸条件613.4.3磨煤机A润滑油泵623.4.4 磨煤机A油箱加热器633.4.5 磨煤机A回油管盘热带633.4.6 磨煤机A643.4.7 给煤机A643.4.8 磨煤机A密封风门653.4.9磨A燃烧器进口一次风门663.4.10 磨煤机A入口冷一次风挡板663.4.11 磨煤机A入口热一次风挡板673.4.12 磨煤机A煤粉排出阀673.4.13 给煤机A入口煤阀683.4.14 给煤机A出口煤阀693.4.15 磨煤机A出口阀密封风门693.5 等离子控制逻辑703.5.1 等离子点火器703.5.2 等离子冷却水泵703.5.3 等离子冷却风机713.5.4 其它杂项724.锅炉顺序控制系统（BSCS）734. 1 总则734. 2 功能组控制逻辑说明734. 2. 1 空预器子功能组744. 2. 2 引风机功能组774. 2. 3 送风机子功能组804. 2. 4 一次风机子功能组844. 2. 5 锅炉启动系统相关设备884. 2. 6 锅炉其它设备904. 3 公用部分控制逻辑说明954.3.1 空压机系统相关逻辑说明954.3.2 燃油泵房系统相关逻辑说明975.汽机顺序控制系统（TSCS）995. 1 总则995. 2 汽机TSCS控制逻辑说明1005. 2. 1 除氧给水系统子功能组控制项目1005. 2. 1. 1 电动给水泵子组项1005. 2. 1. 2 汽动给水泵子组项1035. 2. 1. 3 高压加热器子组项1075. 2. 2 汽机子功能组控制项目1085. 2. 2. 1 汽机油系统子组项1085. 2. 2. 2 汽机EH油系统子组项1105. 2. 2. 3 汽机蒸汽管道疏水阀子组项1115. 2. 2. 4 凝结水子组项1135. 2. 2. 5 凝汽器真空系统子组项1155. 2. 2. 6 低压加热器子组项1185. 2. 2. 7 汽机轴封系统子组项1205. 2. 2. 8 辅助蒸汽系统子组项1225. 2. 2. 9 发电机冷却水系统子组项1245. 2. 2. 10 发电机密封油系统子组项1255. 2. 2. 11 闭式循环冷却水系统子组项1266.电气系统（ECS）及公用系统1316. 1 概述1316. 2 人机界面及操作说明1316. 3 设计说明132设备逻辑说明1326. 3. 1 6kV 1A段工作分支断路器1326. 3. 2 6kV 1A段备用分支断路器1326. 3. 3 #1脱硫变6kV侧断路器1326. 3. 4 6kV公用01A段电源馈线侧断路器1326. 3. 5 6kV1A段快切装置1336. 3. 6 励磁系统1336. 3. 7 Q5011、Q50121346. 3. 8 #1A锅炉变高压侧断路器1346. 3. 9 #1A锅炉变低压侧断路器1356. 3. 10 #1锅炉变分段断路器1356. 3. 11 #01A公用变高压侧断路器1366. 3. 12 #01A公用变低压侧断路器1366. 3. 13 01公用段分段断路器1366. 3. 14 启备变保有载调压1376. 3. 15 380V保安MCC1A锅炉1A段进线断路器1376. 3. 16 380V保安MCC1A锅炉1B段进线断路器1386. 3. 17 380V保安MCC1A段分段断路器1386. 3. 18 380V保安MCC1A段恢复工作/备用电源1396. 3. 19 380V保安MCC1A段启动切换139 第 141 页 1.数据采集系统（DAS）设计说明芜湖电厂2×660MW机组DAS系统包括机、炉、电数据采集、流程图等几个部分。在机组启停、正常运行以及事故工况等过程中，DAS为运行人员提供主要的设备操作接口以及监视记录手段，运行人员可从DAS中获得大量实时的或经过处理的机组信息，在DAS画面中直接对机组的绝大多数设备进行操作，并在需要的情况下可获得各种操作指导或操作帮助等信息。1. 1 DAS系统的硬件组成及现场采集信号的处理1. 1. 1 DAS系统的硬件组成 DAS系统没有配置单独的控制处理器，而是将相关测点分配在MCS、SCS、FSSS、ECS各系统中。1. 1. 2 现场数据采集信号的处理对于DAS系统现场采集信号的处理过程来讲，保证各种采集数据的实时性、正确性、准确性以及安全性是非常重要的，它是实现机组安全高效运行的基础。从现场采集到的各种开关量和模拟量在进入计算机系统以前要相应的进行如下预处理过程：1) 模拟量正确性判断2) 数字滤波3) 参数补偿4) 非线性校正5) 工程量单位变换6) 开关量接点有效性检查7) 脉冲量输入累积DAS系统的信号采集及处理过程充分利用PGP系统软硬件的高效性和安全性，经过合理的组态，使最终进入DCS系统的各种信号和参数满足各方面的性能指标要求。1. 2 DAS画面显示DAS画面显示分为流程图显示，操作窗口显示，成组显示等几类画面。1. 2. 1 流程图画面结构DAS流程画面的结构是这样的：最上面一行为主要画面“快捷按键”区及机组主要参数区；中间部分为流程图画面显示区；最下面是进入帮助画面的“快捷按键”区及进入相关DAS画面的“快捷按键”区。流程图顶部为所有画面统一的菜单条，包括主要画面“快捷按键”区及机组主要参数区；包括机组总貌、协调控制、锅炉风烟系统、机组汽水系统、凝结水系统、汽温调节系统、总菜单等的“快捷按键”，以及机组负荷、主汽压力、总风量、水煤比等主要参数的显示。用户单击各快捷按键，会弹出各相关显示画面。流程图中部是主画面区，其特点和内容将在后面介绍。流程图左下部是进入帮助画面或程控画面的“快捷按键”区。如果在本流程图显示出来的设备有程控操作，则在画面左下部显示有进入程控操作窗口画面的“快捷按键”。流程图右下部是进入相关画面的快捷按键。1. 2. 2 流程图画面分类流程画面分为锅炉画面、汽机画面、电气画面三部分。由总菜单可切换到具体的流程图画面中。另外还有机组总貌图和机组协调的画面。1. 2. 2. 1 锅炉部分流程画面（包括FSSS）编号名称00机组汽水系统01锅炉水冷壁及启动系统02汽温调节系统03锅炉疏水放气系统04锅炉风烟系统05一次风机、密封风机系统06送风机、引风机系统07炉膛风箱系统08炉膛烟气系统09等离子系统10一次风机本体及油系统11送风机本体及油系统12引风机本体及油系统13空预器油系统14磨煤机制粉系统15A制粉系统16B制粉系统17C制粉系统18D制粉系统19E制粉系统20F制粉系统21磨煤机润滑油系统22锅炉燃油系统23炉膛吹扫系统24锅炉本体温度25吹灰系统26脉冲吹灰系统1. 2. 2. 2 汽机部分流程画面显示 编号名称01高低压旁路系统02辅助蒸汽系统03汽机高加抽汽、疏水系统04汽机低加抽汽、疏水系统05汽机轴封系统06凝结水系统07开式循环冷却水系统08闭式循环冷却水系统（一）09闭式循环冷却水系统（二）10给水系统11电动给水泵系统12A汽动给水泵本体13B汽动给水泵本体14给水泵汽机供汽、疏水系统15汽机润滑油系统16汽机油净化系统17EH油系统18发电机密封油系统19发电机氢系统20发电机定子冷却水系统21发电机本体温度22汽机抽真空系统23汽机TSI系统24混床单元25给水泵汽机安全监视系统1. 2. 2. 3 电气系统流程画面编号名称011发变组系统021机组厂用电系统031机组380V厂用保安系统04#1机发电机励磁系统05#1机直流110V系统06#1、2机直流220V系统07#1机UPS A系统08#1机UPS B系统09公用厂用电接线1. 2. 2. 4 公用系统流程画面编号名称01空气压缩机系统02燃油泵房系统03循环水泵房系统1. 2. 3 显示及操作说明系统的各流程画面的静态部分按如下规定着色：蒸汽管道 红色水管道 绿色风烟管道 天蓝色燃油管道 黄色煤粉管道 褐色氢管 天蓝色500KV 兰色20kV 梨黄色6kV 深蓝色380V 黄褐色UPS 朱红色直流 灰白色主画面上过程参数、阀门、电机等设备分别用红、绿、黄等颜色代表不同的状态，如下所列：1) 模拟量的显示：l 正常值为绿色平光l 当前值处于报警范围，运行员没有确认报警，为黄色闪光l 当前值处于报警范围，运行员已经确认报警，为黄色平光l 曾经有报警，但当前值在正常范围内，运行员一直没有确认，为绿色闪光，一旦确认后恢复正常颜色l 测点坏质量为紫色2) 电动门的显示：l 电动门全开为红色平光l 电动门正在开过程为红色闪烁l 电动门全关为绿色平光l 电动门正在关过程为绿色闪烁l 状态不对位为黄色l 开到位、关到位反馈均来或均不来为白色l 就地故障为蓝色l 当挂牌时在本设备图标上面显示不允许图符 l 实验位时设备旁边显示小手图标 ，实验位由热工来置位和复位3) 调门的显示：l 手动为兰色l 自动为粉色l 调门全开为红色l 调门全关为绿色4) 电机的显示l 电机运行为红色l 电机停止为绿色l 状态不对位为黄色l 运行、停止反馈均来或均不来为白色l 异常跳闸（不是DCS发指令电机停止）为绿色闪烁，此时必须要用停按钮来复位此信号，否则不允许操作，此时的停按钮只起复位作用。l 当挂牌时在本设备图标上面显示不允许图符 l 实验位时设备旁边显示小手图标 ，实验位由热工来置位和复位5) 电气开关的显示：l 开关合闸为红色l 开关分闸为绿色l 状态不对位为黄色l 已合、已分反馈均来或均不来为白色l 异常分闸（不是DCS发指令开关分闸）为绿色闪烁，此时必须要用分按钮来复位此信号，否则不允许操作，此时的分按钮只起复位作用。l 当挂牌时在本设备图标上面显示不允许图符 l 实验位时设备旁边显示小手图标 ，实验位由热工来置位和复位1. 2. 4 操作面板详细说明1. 2. 4.1 设备操作面板设备操作面板如下图所示： 设备操作面板共分为4个区域：1 说明区：设备名称描述；2 报警信息区：黑色背景框，里面显示系统报警、系统禁操图符、实验位、设备操作的允许条件等。对阀门来说，若在开位置，关允许条件不满足，或在关位置，开允许条件不满足，则显示“禁操”提示，说明此时不允许操作；3 操作区：设备进行启/停（开/关、合/分）操作，并指示设备状态；4 系统区：最下面的按钮是系统的操作，和运行员没有关系。操作区可以对设备进行操作。按钮右边文字为该设备的状态指示，当阀门已开、电机运行、电气开关在合位时，分别显示“已开、运行、合闸”; 当阀门已关、电机停止、电气开关在分位时，分别显示“已关、停止、分闸”。1. 2. 4.2 备用操作面板备用操作面板如下图所示：在此面板中，按钮“投备用”、“切备用”分别是针对单台设备的备用投切按钮。若对该设备投备用，点“投备用”按钮即可，设备在备用的情况下，要切除备用，点“切备用”按钮即可；投备用按钮右边显示投备用的条件是否满足，满足则显示“允许”，不满足则显示“不允许”。对于一投一备的设备，若设备A在备用，设备B投上备用后自动切除设备A的备用；投上备用的设备运行后自动切除该设备的备用；运行中的设备不能投上备用。1. 2. 4.3 挂牌操作面板设备挂牌时，将鼠标移到设备图标区域，单击鼠标右键，出现快捷菜单，如下图所示：其中快捷菜单中的第二项最后是“：T”。选择菜单中最下面的“Control”，弹出设备挂牌操作面板，如下图所示：在此面板中，“挂牌”按钮是给设备挂牌，“摘牌”按钮是给设备摘牌。设备挂牌后流程画面上设备的图符上显示不允许图标 。 1. 2. 4.3 程控操作说明程控操作面板如下图所示：该操作面板显示当前程控的工作模式，有“自动”和“手动”模式，在“手动”模式下，程控才能开始启动，一旦程控启动自动将模式置为“自动”，并且可以连续执行，当前步执行完后自动进行下一步，直至程控完成。在程控进行过程中，运行员可以随时将程控的工作模式切到“手动”，在“手动”模式下，当前步执行成功后，且程控不在故障情况下，此时程控会自动跳到下一步，然后等待运行员确认，是否进行，若运行员要执行该步，将模式切到“自动”即可；若不想继续进行，按“停止”按钮，程控将结束进行。上图中还显示有程控当前执行的步数和当前步所剩余的时间，该时间为倒计时，计时到0后，程控就进入故障模式，自动切到“手动”，然后停在当前步，若该步完成的条件成立后，此时程控会自动跳到下一步，然后等待运行员确认，是否进行，若运行员要执行该步，将模式切到“自动”即可；若不想继续进行，按“停止”按钮，程控将结束进行。当程控完成时，画面会显示“完成”标志，一段时间后自动消失。程控画面如上图所示，其中方框中的内容是每步的指令（可由多条），下面的内容是其反馈条件，每个反馈条件成立后其左边会出现红色对勾，表示该条件满足，所有条件满足后说明该步完成。程控在进行中，当前步的指令文字周围的方框会闪烁，表明程控正在进行哪一步。1. 2. 5 画面图标说明1启动允许启动允许：条件满足时，所列条件前的圆形指示灯为红色，否则为灰色；2首出NOl 跳闸条件不存在时，显示 ，背景框为绿色；YESl 跳闸条件存在时， 显示 ，背景框为红色；NO1l 跳闸条件为首出时，显示 ，背景框根据跳闸条件目前是否存在显示相应的颜色；3软光字报警：光字牌如上图，各种状态表示：l 报警信号产生时，光字牌红色闪烁；l 经过报警确认，报警信号仍然存在时，光字牌红色平光；l 曾经有报警，但当前无报警，一直未经过报警确认，光字牌绿色闪烁；l 经过报警确认，报警信号消失时，光字牌恢复为绿色平光；l 无报警时，光字牌绿色平光；4. 备用状态当设备处于备用状态时，设备旁边的“备用”按钮显示红色指示，否则显示灰色 。2.模拟量控制系统(MCS) 系统说明 本机组模拟量控制系统的锅炉控制部分，基本上按照日本三菱公司推荐的控制原理图设计，其中个别地方根据华电芜湖电厂的设备配置作了改动。本说明对华电芜湖电厂600MW超超临界机组模拟量控制的大部分控制系统给与了较为详细的文字说明，有些特别简单的单回路控制系统，由于数量较多且控制原理简单而类同，所以文字说明从略。2. 1 机炉协调控制2. 1. 1 机组运行方式 机炉协调控制设计用来根据机组运行工况形成下面所列的适当的锅炉和汽机指令。.锅炉输入指令.汽机主控指令.锅炉输入变化率指令这些指令间的关系完全取决于选择的运行方式。 .机炉协调控制方式（CC） .锅炉跟踪控制方式（BF） .锅炉输入控制方式（BI）：包括汽机跟踪方式 .锅炉手动控制方式 (BH)：包括汽机跟踪方式机炉协调控制（CC）方式：这是机组正常运行方式。机组负荷指令（就是功率需求）同时送给锅炉和汽机，以便使输入给锅炉的能量能与汽机的输出能量相匹配。汽机调速汽门控制将直接响应机组负荷指令，锅炉输入指令将根据经主蒸汽压力偏差修正的机组负荷指令形成。在这种方式下机组能稳定地运行，因为汽机调门能快速响应负荷需求指令并且锅炉负荷指令也会快速地改变。这种控制方式可以尽可能地满足电网的需求（负荷需求指令来自AGC或由运行人员手动设定）。机炉协调控制（CC）运行方式的投入，不仅要把锅炉输入控制和汽机主控投入自动，而且还要把所有的主要控制回路投入自动控制方式，例如给水控制、燃料量控制、风量控制和炉膛压力控制。下面所述的其它运行方式采用不同的控制策略，因为这时中调来的或运行人员设定的机组负荷指令是无效的，只能由锅炉侧或者汽机侧控制主汽压力，而另外一侧处于手动方式，无法同时协调汽机侧和锅炉侧的指令。锅炉跟踪控制（BF）方式：汽机主控在机炉协调控制方式运行期间切换到手动时，运行方式就会从CC方式切换到BF方式。在这种运行方式下，机组负荷通过操作人员手动改变汽机主控输出来改变。在“锅炉输入控制自动”和“汽机主控手动”条件下，根据用实际负荷信号修正的主蒸汽压力偏差自动地设定去锅炉的需求指令，负荷指令信号跟踪实际的负荷信号。锅炉输入控制（BI）方式：在这种运行方式下，锅炉的输入指令是由操作人员手动操作给出的。这意味着机组负荷的改变是由操作人员通过锅炉输入控制来完成的。在“锅炉输入控制手动”和“汽机主控自动”的条件下，根据主蒸汽压力偏差自动地设置去汽机调门的控制指令。在这种运行方式下,由于直接调整锅炉的输入，机组运行将会比较稳定，但对机组负荷要求的快速反应这方面却不如机炉协调控制（CC）和锅炉跟踪（BF）方式。在这种方式下，负荷指令信号跟踪实际的负荷信号。当发生辅机故障快速减负荷（RB）时，会自动地选择锅炉输入控制方式。锅炉手动控制（BH）方式在机组启动和停止期间使用这种方式。当在干态方式运行期间给水控制切换到手动时，或在湿态方式运行期间燃料量控制切换到手动时，会自动的地选择这种方式。在这种运行方式下，机组负荷是不受控的。如果汽机主控处于自动方式，那么汽机调门将控制主蒸汽压力。2. 1. 2 机组主控机组给定负荷信号受所允许的负荷范围以及负荷变化率限制。负荷变化率可以由运行人员手动设定或根据目标负荷自动设定。目标负荷设定在机炉协调控制方式下，机组的目标负荷可以由运行人员手动设定，也可以接受中调来的负荷指令信号。如果机组不在机炉协调控制方式下，目标负荷跟踪实际的负荷信号。在不接受中调指令时，目标负荷可在机炉协调画面的目标负荷设定区设定，也可以在该画面上投入ADS方式接受中调来的指令。负荷变化率设定为了防止目标负荷出现阶跃变化对控制系统的冲击，控制系统中设计了负荷变化率限制。负荷变化率可以手动设定，也可以自动设定。在自动方式时，根据机组给定负荷或者锅炉输入指令自动给出机组的负荷变化率。在手动方式时，负荷变化率可在机炉协调画面的负荷变化率设定区设定。频率偏置频率偏差信号加到机组给定负荷回路，以便和汽机本身的一次调频功能相适应。一次调频功能有一个不灵敏区，当电网频率在该不灵敏区波动时，如果汽机本身的一次调频功能改变了机组负荷，锅炉侧控制系统将把负荷重新拉回到原来值。频率偏置只有在CC方式才能起作用。另外加入了主汽压力设定值对机组参与电网一次调频的积极程度进行干预。为了防止对锅炉输入控制指令的影响以及为了保证锅炉在安全范围之内运行，频率偏置回路还设计了最大、最小限制回路和速率限制功能。为了运行更为灵活，频率偏置功能设计了可由运行人员决定的投入和退出按钮。机组负荷上限、下限设计了机组负荷的上限和下限，只有在CC方式才可由运行人员设定机组负荷的上限和下限，机组目标负荷经上限和下限限制后形成机组给定负荷指令。机组负荷禁增、禁降设计机组负荷的禁增禁降功能是为了维持机组的稳定运行并作为机组控制系统的保护手段之一。当机组运行在CC方式时，某些重要的子控制回路如汽机调门、给水、燃料或风量达到其控制范围的边界状态，机组将不能连续的稳定运行。当出现机组禁增或禁降条件时，相应方向的负荷变化率将强制切换到零，这时机组负荷只允许单方向变化。如果相应的重要子控制回路重新回到控制范围，该项限制不起作用。2. 1. 3 汽机主控机组运行在CC方式下时，汽机主控接受机组主控系统来的机组给定负荷信号控制发电机有功功率，所以机组实际负荷将和给定负荷相等。机组运行在CC方式下，如果主汽压力偏差超过控制系统内部预先设定的数值时，汽机主控将不再控制机组负荷，转而控制主蒸汽压力以便维持汽机输出和锅炉输入相匹配,即称为汽机调门的超驰控制。汽机主控在CC方式下使用的控制机组功率的PI控制器和在BI或BH方式下可能使用的控制主蒸汽压力的PI控制器分别单独设计，以便改善调节品质。汽机主控考虑了随机组负荷不同的变参数功能。采用主蒸汽压力偏差校正实际负荷，并对汽机调门给出某种限制。通过增加这些功能，可以防止汽机调门的快速变化并使得机组可能快速适应负荷要求。2. 1. 4 锅炉主控锅炉输入指令信号在CC方式下由机组给定负荷信号和主蒸汽压力校正信号组合形成，在BF方式下由机组实际负荷信号和主蒸汽压力校正信号组合形成。在BI方式下，锅炉输入指令信号可以由运行人员在锅炉主控操作器上手动输入。当发生机组RUN BACK工况时，锅炉输入指令信号将根据预先设定的RUN BACK目标值和RUN BACK速率强制下降。在BH方式下，锅炉输入指令在干态运行时跟踪给水流量信号（转换成MW单位），在湿态运行时跟踪实际负荷信号。2. 1. 5 主蒸汽压力控制通过下述两种方法自动给出主蒸汽压力的滑压设定值：a) 在CC方式下根据机组负荷指令信号b) 在非CC方式下根据锅炉输入指令信号在主蒸汽压力设定值手动设定允许时，也可以由运行人员改变主蒸汽压力设定值。在主蒸汽压力设定值回路中设计了一个相应于锅炉时间常数的惯性环节，这是由于锅炉时间常数的影响，使得当锅炉输入指令变化时主蒸汽压力的响应有一个滞后。如果没有这个环节，将有可能引起汽机调门的超驰控制，进而引起限制机组负荷。2. 1. 6 锅炉输入变化率指令在不同负荷下锅炉输入的静态平衡是由相应的子控制回路的指令信号维持的，如给水、燃料和风量指令信号。但是在负荷变动时，仅有这些是不够的。考虑到锅炉的动态平衡，锅炉输入变化率指令根据相应子控制回路单独产生，并作为前馈信号加到相应的指令信号上。该前馈信号可根据机组负荷上升和下降单独调节信号的强弱。由于锅炉要富氧燃烧，对风量控制子回路，前馈信号总是增加的方向。2. 1. 7 湿态/干态切换作为超临界锅炉的特点，有两种运行方式。它们的分界点大约在锅炉产生的蒸汽流量等于锅炉最小给水流量的工况点上。如果锅炉产生的蒸汽流量小于锅炉最小给水流量，即称为“湿态方式”， 如果锅炉产生的蒸汽流量大于锅炉最小给水流量，即称为“干态方式”。湿态运行方式可以被看作一个汽包锅炉。当然，随着锅炉运行方式的不同，控制策略也会不同。大体上，可以根据机组负荷指令来判断锅炉运行方式的切换。当锅炉由湿态方式切换到干态方式时，汽水分离器储水箱液位也被用作一个切换条件。2. 1. 8 RUN BACKRUN BACK（RB）功能设计用在下述工况上：如果在机组正常运行时出现锅炉或汽机重要辅机事故跳闸的工况,锅炉输入指令将会按照预先设定的速率快速下降，下降速率根据跳闸辅机的种类不同而有所不同。如果不作上述处理，机组将不能继续稳定运行。锅炉输入指令将一直下降到剩余运行辅机所能允许的负荷水平为止。为了达到锅炉输入指令快速下降的目的，锅炉侧的相应子控制回路均应在自动控制方式，这些子控制回路包括给水、燃料量、送风和炉膛压力。此外，为了达到快速稳定压力控制以防止由于锅炉输入指令变化造成主蒸汽压力波动的目的，还需要使汽机主控处于自动运行方式。RB发生后，锅炉输入指令将在锅炉输入方式下以预先设定的目标值和变化率来减少，这时机炉协调控制方式将退出。本工程现在设计的RB考虑了以下辅机：送风机、引风机、一次风机、空预器和给水泵。2. 1. 9 交叉限制功能所谓交叉限制功能，就是指在诸如给水、燃料和风量的每个流量需求指令上加上一些限制，以确保这些参数之间的不平衡在任何工况下都不会超出最大允许的限值。这些功能只有在相应的回路运行在自动方式下才有效。由燃料量给出给水流量指令的最大和最小限制由给水流量给出燃料量指令的最大限制由总风量给出燃料量指令的最大限制由燃料量给出总风量指令的最小限制2. 1. 10 协调控制回路的总体说明协调控制回路使用目标负荷与机组实际负荷相比较。目标负荷信号通常由操作人员手动给出，或来自于电网调度指令。这个目标负荷信号通过一个速率限制器，该速率限制器根据预先设定的限值来限制目标负荷的变化率。如果目标负荷的变化率率小于所选定的限制率，目标负荷将不受限制地向后传递。如果目标负荷的变化率率大于所选定的限制率，目标负荷将只能以该速率限制器所选定的最大变化率向后传递。然后，该目标负荷信号被送到一个加法器中。在这个加法器上，给目标负荷加上一个频率偏差信号，以补偿系统频率偏差。然后两个信号的和通过“负荷限制器”的选择器（高值和低值选择器）。 “负荷限制器”的输出信号就是所谓的“机组给定负荷”。 机组给定负荷信号然后分配给汽机主控和锅炉主控。去汽机主控的机组给定负荷信号用于和机组发出的实际功率相比较的负荷设定值。将主蒸汽压力的偏差信号加到所产生功率信号以补偿主蒸汽压力的偏差。来自加法器的输出信号就是所谓的修正的功率指令。在协调控制方式下，减法器送出一个代表期望值与实际（修正过的）负荷之间差的误差信号（功率控制信号）给汽机电液调速器。去汽机电液调速器的功率控制信号通过高、低选择器。在正常运行下，功率控制信号直通这些选择器到达PI调节器，调节器输出信号送给汽机电液调速器。然而，当主蒸汽压力的偏差过大时，高、低值选择器就会闭锁功率控制信号通过，而允许由主蒸汽压力偏差信号取而代之发送给电液调速器。在这些条件下，电液调速器中断了功率控制而改为主蒸汽压力控制。在高值选择器逻辑里，减法器在协调控制方式下从主蒸汽压力的偏差信号里减掉一个7bar信号。在低值选择器逻辑里，加法器在协调控制方式下在主蒸汽压力的偏差信号上加上一个7bar信号。当选择锅炉输入（BI）或锅炉手动（BM）方式时，汽机主控将由另一个PI压力调节器来控制主蒸汽压力，这个PI调节器和汽机侧功率PI调节器是分开的。去锅炉输入控制的机组给定负荷信号被送到一个加法器，在那里加上主蒸汽压力的校正信号，然后通过RB切换器送到诸如给水、燃料量、炉膛压力等相关的锅炉子控制回路。2. 2 给水控制2. 2. 1 给水控制给水控制的目的是控制总给水流量，以满足当前锅炉输入指令。总给水流量在省煤器入口测量。基于锅炉输入指令的给水流量指令受到总燃料量的交叉限制，以保证调节过程产生的不平衡始终不超出规定限值。另外，在所有工况下，都要维持给水流量的指令高于锅炉最小给水流量，以保护锅炉受热面。由于上述控制逻辑，在无外部干预下，锅炉控制的状态可以在湿态分离器（湿态方式）和干态分离器（干态方式）之间双向切换。这是因为给水流量和燃料量的比率在低负荷条件下比较高。因此，进入分离器的蒸汽随着负荷降低湿度就会增加，随着负荷升高干度就会增加。锅炉最小流量由过热器总的喷水流量经函数发生器给出，这是因为过热器喷水管道是从锅炉省煤器出口分出来的一路。另外，在机组启动工况下，考虑到机组的热平衡，启动偏置加到锅炉最小流量指令里。为了避免省煤器汽化现象的发生，在给水流量需求指令上还加上正的偏置以增加给水流量。主调节器使用一个对给水流量偏差进行比例加积分功能去产生副调节器（锅炉给水泵流量调节器）的锅炉给水泵流量需求指令。2. 2. 2 锅炉给水泵控制在三菱公司提供的参考控制图中，每台给水泵除入口有流量测点以外，出口也都有