第5章DEH负荷调节系统.ppt

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1、1,第五章 DEH负荷调节系统,学习目的了解DEH负荷调节系统的负荷目标值及设定值的形成原理、归一设定值的形成原理、负荷控制系统、控制方式逻辑等专业知识。学习内容第一节 负荷目标值及负荷设定值的形成原理第二节 归一设定值（SETPOINT%）的形成原理第三节 负荷控制系统分析第四节 控制方式逻辑第五节 启动状态及暖机逻辑第六节 启动方式及运行逻辑,2,第一节 负荷目标值及负荷设定值的形成原理,一、负荷目标值的形成,(1)并网后在目标值方式下：由操作员输入新的负荷目标值。(2)若有目标值太高（TARGET TOO HIGH），则以最大目标值作为目标值;若功率回路投入，则最大负荷目标值为345MW

2、；若功率回路没有投入，则最大负荷目标值为115%。(3)以上两种方式不存在的情况下：负荷目标值将跟踪负荷设定值。,3,第一节 负荷目标值及负荷设定值的形成原理,二、负荷设定值的形成原理,负荷设定值的形成逻辑和转速设定值的形成逻辑相同，如图4-19；由负荷设定值形成逻辑形成的设定值（SETPOINT），送到目标值形成逻辑，作为目标的跟踪值；此外，对设定值进行归一化处理，形成归一设定值（SETPOINT%），送到功率调节器和调速级压力调节器。,4,第一节 负荷目标值及负荷设定值的形成原理,负荷设定值的形成方式(1)TURBINE TRIPPED=1:汽轮机跳闸，负荷设定值置0，即SETPOINT=

3、0；(2)RUNBACK OR TPR OR CCS=1:发生RB工况、主蒸汽压力保护动作、负荷高限限制或运行在锅炉控制方式时，负荷设定值跟踪基准值，即SETPOINT=REFERENCE；(3)BKR JUST CLOSED=1:主开关刚合上机组刚并网时，为了防止逆功，设定值为初始负荷设定值;,(1),(2),(3),5,第一节 负荷目标值及负荷设定值的形成原理,(4)MANUAL OR LOOPS JUST OUT=1:手动方式或两个回路刚都退出时，负荷设定值跟踪手动或回路都退出时的基准值；(5)LOOP JUST IN=1:回路刚投入，指功率回路或调速级压力回路刚投入，负荷设定值为回路初

4、始值（LOOP IN INITIALIZE）；(6)当有进行/保持条件时:负荷设定值的变化同转速设定值;,(1),(2),(3),(4),(5),(6),6,第一节 负荷目标值及负荷设定值的形成原理,(7)负荷变化率由操作员修改：在操作盘上按下负荷率键，进入负荷率模式（LOAD RATE MODE=1），用增、减按钮调整负荷率到希望的值后，按下“输入”（ENTER）按钮，将输入新的负荷率。,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),7,第一节 负荷目标值及负荷设定值的形成原理,负荷率的形成,(1),(2),(3),(4),8,第二节 归一设定值的形成原理,当功率回路投入时(MW

5、IN=1):把设定值（SETPOINT）除以额定负荷后再叠加一次调频量（FREQUENCY DEMAND）和TPC保护动作时对功率的修正值,得到归一负荷设定值（SETPOINT%）;当功率回路没有投入时(MW IN=0):设定值直接叠加一次调频量（FREQUENCY DEMAND）和TPC保护动作时对功率的修正值,得到归一负荷设定值（SETPOINT%）。,9,第二节 归一设定值的形成原理,一、一次调频原理及逻辑,1.一次调频原理一次调频：单元机组参与电网频率调整的一种措施，当发动机与电网同步运行时，电网频率的高低与频差的大小反映了电网电能供应与需求的关系。正频差:电网频率低于额定频率50Hz

6、，表明供电量小于用电量。正频差时，若并网运行的机组都能参加一次调频，按各自的调频特性根据频差增加机组的功率使供电量与用电量趋于平衡，则电网频率就能升高，使电网频率稳定在额定频率；反之，亦然。,10,第二节 归一设定值的形成原理,11,第二节 归一设定值的形成原理,2.一次调频投入逻辑,12,第二节 归一设定值的形成原理,13,第二节 归一设定值的形成原理,二、主蒸汽压力保护及其逻辑,1.主蒸汽压力保护投入逻辑（TPR IN）主蒸汽压力保护：一种负荷限制措施，单元机组运行过程中，为了协调锅炉和汽轮机两者在能量供需方面的关系，通常在汽轮机控制系统中引入反映锅炉运行工况的机前压力信号。由于汽轮机增加

7、负荷使机前压力降低到某一限值时，电液调节系统适时地减小功率定值，使功率回路和调速级压力回路退出，直接使阀位设定值减小，从而减小进入汽轮机的蒸汽量，减小机组功率，协助锅炉恢复主蒸汽压力。主蒸汽压力保护功能可由操作员通过硬操作盘OIS投入或切除。,14,第二节 归一设定值的形成原理,15,第二节 归一设定值的形成原理,2.主蒸汽压力保护激活（TPR ACTIVE）逻辑,16,第二节 归一设定值的形成原理,3.主蒸汽压力保护限值调整,17,第二节 归一设定值的形成原理,4.主蒸汽压力保护修正值的形成,18,第三节 负荷控制系统分析,19,第三节 负荷控制系统分析,一、功率反馈控制回路分析,功率回路投

8、入时:MW IN=1，切换器T2输入0，输出SETPOINT%；SETPOINT%与实发功率MW%之差经过PI调节器运算和T3切换器，到加法器模块与功率定值前馈信号SETPOINT%相加，形成负荷基准值；功率回路刚切除时：MW IN=0；功率回路刚投入时：SETPOINT%=MW%,20,第三节 负荷控制系统分析,允许条件,复位条件,置位条件？,21,第三节 负荷控制系统分析,二、调速级压力回路分析,调速级压力回路没有投入时:调节器的给定值跟踪实际值，使调节器的入口偏差为0，调节器的输出跟踪负荷基准值LOAD REFERENCE；调速级压力回路投入后：调节器的给定值为归一负荷设定值SETPOI

9、NT%，反馈值为实际的调速级压力，调节器根据入口偏差进行PI运算，输出控制信号，经切换器T4形成负荷基准值LOAD REFERENCE；调速级压力回路刚投入时：SETPOINT%=FIRST STAGE IN PCT%，负荷控制系统的输出不变调速级压力回路刚退出时：开环控制，LOAD REFERENCE=SETPOINT%，输出保持不变,22,第三节 负荷控制系统分析,允许条件,复位条件,置位条件？,23,第三节 负荷控制系统分析,三、负荷开环控制方式,当调速级压力回路和功率回路都切除时，进入负荷开环控制方式，此时的控制回路见图5-15。由图可知，归一化的负荷设定值SETPOINT%送到加法器

10、，而加法器模块的另一个输入为0，所以此时加法器的输出为归一化的负荷设定值SETPOINT%，即归一化的负荷设定值SETPOINT%经切换器T4直接作为负荷基准值（LOAD REFERENCE）。此时若想改变实际功率，可由操作员改变目标负荷，使设定值形成回路形成的负荷设定值随之改变，从而使负荷基准值发生改变，经过阀门管理程序后使阀门开度改变，改变机组的功率。,24,第三节 负荷控制系统分析,四、负荷协调控制方式,锅炉控制模式（BOILER CONTROL MODE）即CCS方式，在这种方式下，负荷目标值跟踪负荷设定值，而负荷设定值又跟踪基准值（REFERENCE），DEH的功率回路、调速级压力回

11、路切除，DEH接收CCS来的指令即锅炉控制目标值（BOILER CONTROL TARGET）经10%/s的变化率限速后形成自动指令（DEMAND）送到阀门位置控制回路，此时DEH相当于CCS系统的执行机构。,25,第三节 负荷控制系统分析,允许条件,复位条件,置位条件？,26,第四节 控制方式逻辑,DEH刚上电时，首先进入紧急手动方式，若完成阀门管理任务的多功能处理器无故障，则自动切换到汽轮机手动方式。在手动方式下，与自动多功能处理器有关的许多功能均不能投入。若调节允许，操作员可发出指令切换到自动方式，许多功能只能在自动方式下才能投入，自动方式是进入更高级控制的前提和基础。若条件允许，操作员

12、可发出切换到CCS方式或ATR方式。当手动MFP与HSS伺服模件通讯中断时，则由手动方式退到紧急手动方式，此时操作盘上汽轮机手动、阀位增、阀位减灯变为红色。,27,第四节 控制方式逻辑,一、操作员自动方式（AUTO MODE）,允许条件,复位条件,置位条件,28,第四节 控制方式逻辑,二、自启动方式（ATR MODE）逻辑,允许条件,复位条件,置位条件,29,一、启动状态逻辑,第五节 启动状态及暖机逻辑,30,二、预暖逻辑1.预暖进行（PREWARM IN PROGRESS）逻辑,第五节 启动状态及暖机逻辑,31,2.高压缸预暖（HP PREWARM）逻辑,第五节 启动状态及暖机逻辑,32,第

13、五节 启动状态及暖机逻辑,33,3.主汽阀阀室预暖逻辑,第五节 启动状态及暖机逻辑,34,第五节 启动状态及暖机逻辑,35,第五节 启动状态及暖机逻辑,36,一、启动方式逻辑,第六节 启动方式及运行逻辑,37,第六节 启动方式及运行逻辑,38,二、运行（RUN）逻辑,第六节 启动方式及运行逻辑,39,思考题（下次课交）1.根据DEH负荷调节系统中负荷目标值的形成逻辑，负荷目标值有哪几种来源？2.简述DEH负荷调节系统中的一次调频原理。3.DEH负荷控制系统中的负荷自动控制有哪几种形式？4.根据DEH负荷控制系统中的功率反馈控制回路的投切逻辑图5-16，投入功率回路时须满足哪三个条件？该功率投切逻辑的复位条件有哪些?,