协调控制系统精度优化

王莉

大唐宝鸡热电厂

摘要：大唐宝鸡热电厂协调控制系统原采用DCS协调系统向DEH系统发继电器脉冲指令的方式进行控制，控制精度低，且容易出现指令锁死现象，经协调控制系统优化，采用模拟量控制优化，控制精度提升显著。

关键词：协调控制系统系统 秒冲指令 模拟控制

1.概述

协调控制（CCS）把锅炉和汽轮机作为一个整体进行控制，共同适应电网对负荷的需求，并能保证机组本身安全运行的一种策略，协调控制性能的好坏，直接影响着机组的安全运行和机组负荷指令响应速度。大唐宝鸡热电厂协调系统计算出的指令采用脉冲继电器控制，采用CCS+、CCS-的两路增减指令送至DEH控制负荷，控制精度差且存在单通道无冗余的继电器故障导致负荷失控情况，在年度两个细则考核经常受到电网考核。

2.协调控制系统精度优化的背景

我厂协调控制系给定DEH指令是汽机主控指令与DEH阀门反馈经过伺服放大块运算输出增减脉冲信号，冲宽度为0.5秒，死区为0.8MW，每发一脉冲，DEH负荷给定值增加0.8MW。脉冲量控制负荷指令和负荷反馈存在偏差，具有阶跃性，控制精度低。满足不了一次调频和AGC对负荷控制的稳定性，准确性和快速性。

且我厂一次调频修正值所用频率值为汽轮机的转速，汽轮机转与电网实际频率在时间、幅度上存在一定偏差，从而引起一次调频滞后和反调现象。

3.协调控制系统精度优化优化

在1、2号机组小修期间进行了改造，在DCS协调控制柜与DEH系统 BTC控制柜之间敷设6根电缆。DCS协调控制站通过三个不同的AO模件将汽机主控指令输出，DEH系统 BTC控制站通过三个不同AI模件将汽机主控指令输入，再经过三取中逻辑后参与调节。DEH系统 BTC控制站通过三个不同AO模件将DEH参考值输出，DCS协调控制站通过三个不同AI模件将DEH参考值输入，再经过三取中逻辑后参与调节。DEH和DCS间的CCS增减信号由脉冲量改为模拟量控制，提高系统间负荷指令的精确度，满足一次调频和AGC对负荷控制要求。如下图：

在1、2号机组小修期间，在电气测量屏柜与DEH系统 BTC控制柜敷设三根电缆，将电网频率通过三个AO送至DEH系统 BTC控制站，再经过三取中后参与调节，使一次调频更加精确。如下图：

5. 改造后的应用效果

经过协调控制系统优化后，协调控制系统由原来的一路脉冲增减信号优化为3路模拟量控制及反馈信号，频率由固定50HZ频率改为电网频率，经一年来运行观察，协调控制系统可靠性大幅提升，从未发生因协调系统故障导致的机组不安全异常发生，改造后我厂的AGC及一次调频考核由原来的-80万/年扭转为+260万/年。

6.结论

通过对大唐宝鸡热电厂本次协调控制系统精度优化后，效果比较显著。在保证机组安全运行(即汽压在允许范围内变化)的前提下，充分利用机组的蓄热能力。即在负荷变动时，通过汽轮机调门的适当动作，允许汽压有一定波动而释放或吸收部分蓄能，加快机组负荷的响应速度，使我厂一次调频和AGC考核扭负为正，实现盈利。