DCS改造过程中,以上逻辑基本参照原先逻辑,仅增加了引风机反馈回路的变比例功能。在1号机组DCS改造热态调试阶段，对相关回路参数进行整定，并分别进行了负荷扰动试验与设定值扰动试验。

参照《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》，1号机组的炉膛压力控制回路动态品质指标符合要求。在机组实际运行过程中，曾于2004年10月24日和2005年2月20日各出现一次炉膛压力大幅晃动的事件,说明该控制回路在某些异常工况下，还存在一些问题，详细情况如下：

(1)2004年10月24日05∶54,由于给煤机C煤量反馈由50%左右突升至100%又突降到0%,引起送风机动叶快速动作,继而导致炉膛压力大幅晃动，并呈快速发散趋势，运行人员立即撤出炉膛压力自动，手动调稳炉膛压力，炉膛压力晃动幅度最高达+1.04kPa～-1.46kPa。

(2)2005年2月20日02∶50左右，给煤机C煤量反馈瞬时到零后又恢复,造成炉膛压力小幅度波动,约30s后磨煤机C热风隔离挡板关闭，但关到一定位置时该挡板卡涩，磨煤机一次风流量急剧下降，同时由于一次风出口温度持续下降，热风调节挡板在自动位置，冷风调节挡板在手动位置，造成热风调节挡板持续开大，冷风调节挡板由于前馈回路的作用而持续关小，造成一次风流量持续下降。一次风流量小造成磨煤机中的煤粉积蓄，大约6min后磨煤机C的热风隔离挡板关到位，引起一次风流量的再度急剧下降，BCS收到热风隔离挡板关闭信号后逻辑要求自动开启冷风隔离挡板至全开位置，此时一次风流量迅速恢复到磨煤机正常运行值，将磨煤机C中的大量蓄煤迅速喷向炉膛，造成锅炉燃烧不稳甚至可能产生局部爆燃，引风机来不及控制炉膛压力，在三个波的扰动后,锅炉由于炉膛压力低低MFT。

这两次的事故起因都与给煤机煤量反馈大幅晃动有关，为此我们对于1号机组DCS改造后所有记录的给煤机转速晃动现象进行了统计，发现A、B、C、D、E 5台给煤机都有不同程度的煤量晃动现象。

给煤机转速反馈与炉膛压力之间有以下几种类型的关系：

(1)煤量短时间小幅度晃动，对于炉膛压力基本无影响。

(2)煤量短时间大幅度晃动，对于炉膛压力有影响，但控制系统可以将系统及时调整到稳定状态。

(3)煤量较长时间小幅度晃动，但对于炉膛压力基本无影响。

(4)煤量长时间大幅度晃动，对于炉膛压力有影响，但控制系统可以将系统及时的调整到稳定状态。

(5)煤量短时间大幅度晃动，单台给煤机转速跳跃到100%又瞬间到0%，这种情况对于炉膛压力影响最大，并且控制系统不能将其恢复正常，需要人工干预，才能使系统稳定。

通过对历次给煤机转速晃动与炉膛压力之间的关系的分析，我们认为两者之间确实存在着某种联系，但通常给煤机煤量反馈小幅晃动或向下剧烈晃动对炉膛压力能得到较好的控制，只有在2004年10月24日,由于给煤机煤量反馈迅速向上晃动到100%引起炉膛压力控制振荡。同时需要指出的是2005年2月20炉膛压力晃动引起炉膛压力高高的起因其实已经不是给煤机转速晃动，当时炉膛压力已经平稳，给煤机转速也不再晃动，而是当时的非正常工况引起的。为了对这两者之间的关系进行进一步的研究，我们分析了炉膛压力控制回路。

2 炉膛压力控制回路分析

1号机组炉膛压力控制回路中，3个炉膛压力变送器通过一个三选中选择器选择中间值作为测量值，通过调节两台引风机的进口调节挡板的开度，维持炉膛压力为设定值。主控PID参数整定时采用了变比例控制，积分时间为118s；微风作用未设。采用变比例控制的目的是在炉膛压力与设定值之间偏差大时可以更快的使系统稳定。从图十可以看出除了PID输出之外，还有一个风量指令信号（AIRFF）作为炉膛压力控制系统中的前馈信号，因为炉膛压力控制是以送风量与引风量相平衡为条件的。系统中加上送风量的前馈信号，能使引风量及时跟随送风量的改变而改变，这样可以改善炉膛压力的动态偏差。但给煤机转速晃动时引起的炉膛压力波动也是从这个信号引入的。

送风机主控PID的测量信号取自补偿后的总风量信号；设定值是锅炉指令、热量信号、实际总燃料量大选值再经过氧量校正信号校正之后再与最低风量设定值30%经过大选后的值。以保证总风量始终大于总燃料量，从而保证炉膛中的燃料能充分燃烧。同时为了在燃料量变化时能使送风量及时跟上燃料量的变化，在风量主控PID中还加上一个设定值的前馈，改善动态偏差。

实际总燃料量信号是六台给煤机的煤量信号加上燃油量信号再经过热量校正后的值。单台给煤机的煤量是给煤机的转速与给煤机皮带秤重值的乘积。

通过对这两个控制回路的分析不难发现，给煤机转速晃动与炉膛压力之间的关系。当给煤机转速晃动时，尤其是在给煤机转速晃动到100%时，引起实际总燃料量出现虚假的大幅增加，使风量设定值增加，同时还通过前馈作用直接增加送风机动叶开度指令。在设定值与前馈的共同作用下，可以很快的增加实际风量。另一方面通过风量指令对于炉膛压力回路的前馈前馈信号直接增加了引风机动叶的开度；同时由于送风量的变化也会引起炉膛压力的波动。在正常情况下，通过这一控制回路可以很快是炉膛压力保持稳定。但如果这时故障给煤机的转速又马上到0%，在炉膛压力未形成新的平衡之前又出现反方向的指令，从而使炉膛负压出现比较大的扰动。而引风机控制回路中由于引入了变比例控制，在偏差较小时（偏差小于±300Pa）比例作用较小，引风机调节变化幅度不大，而偏差较大时引风机调节变化幅度将大幅增加，从而影响系统的稳定。

3 改进措施

通过对于逻辑回路的分析，可以从以下几个方面进行改进，防止类似事件的发生。

(1)在每台给煤机的煤量反馈信号回路上增加一个惯性环节，可以减少煤量信号误动对送风量前馈回路的影响，同时由于1号机组采用直吹式，本身磨煤机的制粉过程就是一个较长的迟延过程，增加该功能后总煤量信号能更加精确地反映进入炉膛的实际煤量。

(2)由于目前给煤机的最大指令信号已经限制在80%，所以建议将给煤机反馈也限制在80%,这样可以减少当给煤机转速晃动时对送风机调节的扰动。

(3)适当减少锅炉指令、热量信号、实际总燃料量大选值对于风量控制PID的前馈作用，适当的使用该前馈作用能提高在工况变动时系统的响应能力，但如果前馈作用过大反而会对系统带来较大的扰动。

(4)对于炉膛压力控制PID中引入的送风量前馈信号适当增加滞后时间，使送风量前馈信号突变时减少对于炉膛压力控制回路的扰动。

(5)减小炉膛压力控制的变比例参数，并更改变比例的范围。通常引起控制系统振荡的原因是比例作用太强，同时变比例控制本身对于系统也是一个内部扰动，由于炉膛压力控制回路本身是一个快速系统，适当的减少比例环节有利于系统的稳定。