浅谈W型液态排渣直流炉供热机组的协调控制方案

　　通常，火力发电厂中的锅炉和汽轮发电机组分别进行控制。通过汽轮机调节系统，使汽机蒸汽消耗能量与输送到电网的电能达到平衡;通过输入燃料量的改变，以维持锅炉输入热能与汽机消耗蒸汽能量的平衡。这种通过分别控制实现能量平衡的方式称为间接能量平衡，这种被动的平衡方式使得平衡过程的动态响应较慢。随着控制理论的完善，一种被称为直接能量平衡的协调控制理论得到大家的认可和广泛的应用。直接能量平衡的思想，是将锅炉和汽轮发电机组看作是一个整体，作为协调控制系统的一个调节对象。当电能需求变化时，首先将需求信号送到汽轮机控制系统，改变调门位置，利用锅炉的蓄能向电网输送所需的一部分能量;同时将能量需求信号送到锅炉燃料控制系统，绕过了锅炉各环节的动态响应，提前改变燃料量，实现能量需求的预平衡，然后通过调压系统进行二次调整，实现能量的最终平衡。这种平衡方式实现了能量平衡的快速响应。在W型液态排渣直流炉中，这种控制方式能够很好地解决煤水配比和煤风配比在时间上的先后问题。在供热机组的控制中，不宜把供热部分的能量折算成相应的电能来对锅炉和汽机同时进行调整，这样容易引起系统的不稳定。比较好的办法是，直接把由于供热引起的电负荷和机前压力的变化作为汽机的内扰，系统根据电负荷的变化和机前压力的变化直接控制锅炉燃料量和的汽轮机调门大小:这样能更快和更稳定地消除由于供热对系统带来的影响。

　　本文从以下四个方面介绍W型液态排渣直流炉供热机组的直接能量平衡协调控制方案。

　　一、负荷指令处理

　　负荷指令处理回路见图1，它主要完成以下一些功能:

　　●目标负荷设定;

　　●一次调频;

　　●高低负荷设定及限幅;

　　●升降负荷速率限制;

　　●负荷闭锁增减;

　　●负荷指令保持/进行选择;

　　●辅机跳闸RB情况下的负荷自动设定。

　　目标负荷M/A站的主要功能是实现AGC方式和协调方式的切换，即在AGC方式下接受中调来的负荷指令信号，或机组协调级方式下的目标负荷给定。

　　目标负荷速率和上下限幅:负荷速率由运行人员在操作画面上通过速率设定器进行设定，但是上限不能超过机组额定负荷的105%，下限不能低于锅炉稳定运行的低限。目标负荷限幅上、下限:由运行人员在操作画面上设定。发生RB时，负荷下限值是向下浮动的，跟踪实际负荷与下限设定两者中的小值。

　　负荷指令保持/进行选择:在协调方式下，每进行一次目标负荷调整时，要进行负荷"进行/保持"确认，确认后目标负荷进入"进行"方式，当目标负荷升降到位时，自动切换到"保持"状态。