曹善勇
（华电国际邹县发电厂）
摘要：本文结合邹县发电厂335MW机组协调控制方式，详细介绍了改进型机组的协调控制策略，并对系统安全性进行优化，为同类型机组的改造提供了经验。
关键词：协调 安全 优化
1 概述
中国华电集团控股的华电国际邹县发电厂，原装机容量2400MW（4×300+2×600），4台300MW机组经过汽轮发电机增容改造，现装机容量25400MW。I、II期4×300MW机组锅炉为东方锅炉厂设计制造的DG1000/170-1型亚临界、中间再热、自然循环汽包炉，配4套中间储仓式制粉系统，4台轴流式风机。汽轮机是东方汽轮机厂生产的N330-16.8/538/538高中压分缸、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。控制系统采用是SPEC200，系统老化、落后，不能满足现代化的要求。在进行了技术改造时，对控制系统也进行全面改造。控制系统采用了FOXBORO公司生产的I/A series 开放型的DCS工业控制系统，实现了机炉的协调控制，满足了电网的自动发电控制（AGC）的要求。
2 CCS控制策略
为了保证汽机锅炉之间能量供求关系的平衡，机组协调采用了能量直接协调控制系统。这种系统的主要特点是采用能量平衡信号P1/PT取代功率给定信号N0，作为锅炉控制回路的前馈信号，其中P1汽机第一级后的汽压，PT机前压力，两者的比值P1/PT与汽机调节阀开度成正比，这样无论在何种情况下，P1/PT都反映了调节阀开度，即汽机输入的能量。
为了迅速地满足电网调频的要求，从控制系统方面提高机组的负荷适应性，采用了前馈回路，以充分利用锅炉的蓄热量。同时，对前馈回路的动态和静态补偿精度进行提高，以期更好地完成协调工作。
为了实现CCS控制策略，设计了四种实现方式即：手动方式（MAN）、汽机跟随方式（TF）、锅炉跟随方式（BF）、协调方式（CCS）。
3 机炉协调
设计的机炉协调的控制原理图如图1所示。
图 1
3.1 锅炉主控的形成
1）压力校正回路。系统采用（P1/PT）×PSP代表汽机能量的需求。机组处于稳态时，机前压力和汽机调节汽门的开度恒定，P1可以代表进入汽机能量的大小；机组处于动态时，汽机调节汽门的开度的改变会使PT偏离PSP，使得进入汽机能量发生了变化，为了满足能量平衡，响应负荷变化，利用（P1/PT）×PSP恰好利用锅炉的蓄热满足了能量的平衡。
2）前馈信号的形成。采用K[（P1/PT）×PSP -P1]（其中的被减量P1经过滞后动态补偿）作为前馈信号。由输入信号经过模块处理，中间存储器存储后输出，形成前馈信号。
3）燃料、风量指令的形成。经过修正锅炉指令，与燃料量信号、总风量信号比较后形成富氧逻辑的燃烧控制系统。
3.2 汽机主控的形成
1）在TF方式下，机前压力PT及其设定值PSP的偏差经过PI调节器，输出至DEH，对汽机进行控制，维持机前压力等于给定值。
2）在BF/CCS方式下，机组负荷和机组负荷指令进行比较，经PI调节器，输出至DEH。同时，机前压力PT及其设定值PSP的偏差和负荷指令经过函数f(x)与机组负荷的偏差共同作为前馈信号加入至调节回路输出中。
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