北仑1和2号600 MW单元机组协调控制系统的设计与应用

大容量单元机组机炉协调控制系统的设计与调试是一项综合性很强的技术工作,基于IFO-KΔx的状态反馈可以预测汽压的变化趋势,有效克服汽压过调或振荡现象,对锅炉汽压的稳定起到关键性作用.该文提出了"正踢"和"反踢"的设计概念,用以克服锅炉的大迟滞和大惯性,由基于IFO-KΔx的状态反馈、"正踢"和"反踢"以及PID调节器共同组成一个综合型协调控制系统,充分发挥了各自的特长.将上述方案实际推广应用于北仑1和2号600 MW单元机组的机炉协调(CCS)和自动发电控制(AGC)系统中,取得了①稳定工况下负荷控制偏差在±3 MW之内,主汽压静态偏差在±0.2 MPa;②定压段变负荷时,当负荷变化100 MW时,实际负荷变化速率>12 MW/min; ③滑压段变负荷时,主汽压偏差在±0.5 MPa,实际负荷变化速率> 9 MW/min的优良控制效果,为单元机组协调控制系统的成功应用提供了一个范例.此外,通过对北仑600 MW单元机组仿真试验曲线与现场实时趋势曲线的比较,表明文中所选用的数学模型是正确和有效的.     

直流炉机组给水控制系统的设计与应用

超临界(或直流炉)机组协调与给水控制系统,其被控对象具有多入多出强耦合、非线性、变参数的特点。研究工作以受控系统能控且可稳为设计目标,以2种类型的实际运行机组为研究实例,设计相应的控制系统。针对直流炉机组给水控制系统的技术难点问题,首先分别给出协调与给水控制系统单独运行时的稳定性条件及证明,再进一步由数学推理给出整个控制系统联合运行的稳定性分析。以2台300MW亚临界直流炉机组和1台600MW超临界机组的实际运行效果,验证了该研究方法的有效性和实用性。数学分析还揭示了控制系统中PID调节器的作用,为实际工程应用中参数整定和误差估计提供了理论依据和实用方法。     

安排过渡过程是提高闭环系统“鲁棒性、适应性和稳定性”的一种有效方法

经典PID调节器的"鲁棒性和适应性”存在不尽如人意的地方.本文提出了通过安排过渡过程来提高闭环系统"鲁棒性、适应性和稳定性”的方法,同时也提出了如何合理安排过渡过程的方法.     

1 000 MW二次再热超超临界机组分散控制系统关键技术研究及应用

在分析二次再热机组控制难点的基础上,介绍了1 000 MW二次再热超超临界机组国产自主化分散控制系统关键技术的研发,包括机组分散控制系统的设计及技术特点,机组协调控制技术,汽温控制技术,旁路控制技术及机组自启停（APS）控制技术。示范工程的应用表明,该分散控制系统性能稳定可靠,各项性能指标达到或优于设计值,机组实现了启停全程控制自动化。     

预给煤控制逻辑在单元机组协调控制系统中的应用

在单元机组机炉协调控制系统(CCS)中,应用了基于增量型状态观测器的状态反馈,设计了具有预测功能的预给煤运算控制回路,有效解决了机炉协调被控对象的非线性、参数慢时变、迟滞与大惯性以及强耦合等问题,机组能快速响应负荷指令和压力设定值的变化,有功功率和主蒸汽压力均很快趋于稳定。工程应用的实际效果证明了该协调控制方案的实用性和有效性。     

火电单元机组协调系统的自抗扰控制方案研究

主要研究新型实用非线性自抗扰控制技术(ADRC)在火电单元机组协调控制系统中的应用。ADRC的主要特性是对扩张状态——系统未建模动态摄动和未知外扰的总和作用量的实时估计，并在控制信号中补偿掉，这也是实现对不确性强非线性对象的实时动态反馈线性化的关键。对所提出的单元机组协调系统的自抗扰控制方案在克服机炉对象强非线性、不确定性、时滞、强耦合以及闭环系统的稳定性方面进行了原理性分析。在电厂热工过程控制实时仿真平台STAR-90上的仿真结果表明ADRC协调控制策略的有效性和先进性。     

基于状态观测器的状态反馈控制在300MW单元机组协调控制系统中的应用

在单元机组机理性数学模型的基础上，设计了一种增量式状态观测器，提出基于状态观测器的状态反馈与常规PID控制相结合的新型控制方法。采用状态反馈控制克服锅炉的时滞与惯性，提高机组负荷适应能力，应用PID控制保证控制系统的稳态指标。该算法还具有在分散控制系统中易于实现的优点。该控制方案在一台300MW单元机组中的实际应用效果表明：采用基于增量式状态观测器的状态反馈控制，可有效克服锅炉的时滞与惯性，同时还由于其减缓了模型失配的程度，因而可克服非线性、参数慢时变等不确定性因素的影响，特别是当机组负荷发生较大变化时，本方案更显示出其优良的控制性能。     

DCS设计标准化

以国际标准、国家标准、行业标准为代表的标准化广泛应用于工业的各个领域。在企业层面,各行业的骨干企业也应编制适合于各自企业技术实践和进步的企业标准。这些标准将会对工业技术的实践产生众多积极的影响。本文以电力行业北京国电智深控制技术有限公司的企业标准为例,探讨了标准化对工业技术实践的影响。     

1 000 MW二次再热超超临界机组再热汽温控制策略及工程应用

通过分析锅炉各调温手段对再热汽温的影响,提出了一种1 000 MW二次再热超超临界机组再热汽温控制方案,从锅炉吸热面布置、摆动燃烧器喷嘴、烟气挡板、一、二次再热器微量喷水减温器、一、二次再热器事故喷水减温器方面做出了设计说明,介绍了某1 000 MW二次再热超超临界机组一、二次再热汽温控制回路的设计及主、再热汽温控制的解耦方法,实践证明本控制方案应用效果良好。     

330 MW机组DEH控制系统的改造

针对丰城电厂3号、4号机组数字电液（digital electro-hydraulic,DEH）控制系统通流改造的特点,结合机组试运阶段遇到的位置反馈（linear variable differential transformer,LVDT）等方面的问题,对工程调试方面的技术特点进行分析;针对改造现场出现的一些问题,提出了可行的解决方案。