山西陽光發電有限責任公司4×300MW機組的DCS控制系統，采用德國西門子公司生產的分散控制系統TELEPERM-ME（3#、4#為XP系統），該分散控制系統屬于比較先進的控制系統，包括數據采集系統（Data Acquisition System DAS）協調控制系統（Coordinated Control System CCS） 保護聯鎖系統（Protection Interlock System PIS）順序記錄系統（Sequence Of Events SOE）等。四臺機組原已設計了AGC功能，但運行效果不理想，隨著近年來電網AGC投運參數要求的提高，公司利用機組大、小修機會，分別對四臺機組影響AGC投運的設備和控制系統進行了改造和完善，取得了很好的效果，下面結合我公司近幾年來就影響AGC投運的因素和改進情況進行介紹，供大家參考。 一、制粉系統的斷粉對AGC控制的影響 山西陽光發電有限責任公司3#、4#機組鍋爐采用中間倉儲式熱風送粉系統，每臺機組安裝16臺給粉機，由于煤質變化大，給粉機下煤不均勻，甚至引起給粉機斷煤，使得進入鍋爐的煤量發生變化，燃燒工況發生較大變化。影響燃料主控的輸出，其負荷偏差值最大可達到9MW，增加了運行人員的工作量，同時影響了汽包壓力和主蒸汽的參數和變化的熱值，而熱值是由調節級壓力和汽包壓力計算而來的。熱值又作為主汽溫度控制的前饋，引起主汽溫度控制不穩。如（圖一）由于A1、C1給粉機轉速變化，引起熱值C01-5 XQ17、燃料主控輸出C02 XQ04變化。 針對給粉機轉速的擾動，對燃料主控及主汽溫度控制的影響，我們進行了兩方面的改進調整。一方面，給粉機的電機經常堵轉，因此更換為較大功率的電機，同時在集中控制室操作盤上安裝給粉機跳閘復位銨鈕，方便運行人員及時重啟給粉機，減少對爐膛燃燒的影響。另一方面，改進控制系統的邏輯，減小給粉機轉速變化帶來的擾動，減緩熱值對主汽溫度控制的作用，實際微分參數時間由15秒變為20秒，減小汽包壓力對燃料主控、二級減溫控制回路的作用，以減緩修正給粉機指令的輸出。給粉機對鍋爐燃燒造成較大的擾動，但它是短暫擾動的疊加，在這個過程中，爐膛壓力有時也波動，同時適當調整引風機 動葉的參數，提高爐膛負壓調節品質。經過對燃料各參數的控制調整，取得了很好的效果。 二、減溫水控制系統對AGC的影響 汽溫控制系統在AGC控制系統中是一個重要的控制環節，原來系統采用串級控制調節，調節保證主汽溫度為負荷的額定函數，調節效果不太理想，經分析，影響汽溫控制系統品質的主要原因是由對象的大滯后和不確定的干擾因素，還有調節門本身的調節特性不好造成的。公司利用大、小修機會分別對四臺機組進行了減溫水系統的改造。控制方案是在原常規導前微分控制方案的基礎上，通過擬合過熱器的對象特性，形成“特性補償式”汽溫控制方案，如（圖二）：該方案可完全克服對象的滯后，大大改善減溫水擾動下被控對象的動態特性，該方案在大量試驗的基礎上，通過PTn多級慣性環節完全擬合過熱器的對象特性，達到了預期的效果。另外，更換調節門定位器，使用具有智能型功能的西門子定位器，提高了控制精度，減小了調節誤差。 三、磨煤機負荷擋板對鍋爐主控的影響 公司的1#、2#機組鍋爐燃燒系統，采用直吹式磨煤機系統，磨煤機負荷擋板是燃料控制系統中的關鍵環節，擋板特性的好壞，直接關系到鍋爐燃燒的穩定，而磨煤機負荷擋板由于設備老化，擋板機械卡澀、擋板的漏量大、執行機構與擋板間距過長造成死滯，都使得擋板特性下降。尤其是傳動機構最大死區可達到3-4%、擋板最大回差可達到7-8%，調節特性如下（圖三）。 在這種情況下增加其速率是不安全的，所以在大修中對負荷擋板、執行器進行更換，原電動執行機型號羅托克IQM14F14B4，現改成變頻電動執行器SIPOS 5 FLASH，要求把執行器固定在支架上，擋板直接連接執行器，完全消除執行機構與擋板間距過長造成的死區，同時安裝時應保證執行器不因擋板漏風溫度高而損壞。 通過改造解決上述問題，調節靈活，運行中不發生卡澀，調節特性改善，線性度提高如（圖四），達到自動調節的要求后，實現了提高速率的目標。 四、煙氣擋板對再熱氣溫的影響 煙氣擋板死區大造成再熱汽溫調節偏差大無法適應AGC大速率變化的調節要求。再熱汽溫超調最大可達到550℃。經過系統分析，需要對煙氣擋板機械進行改造消除機械卡澀問題，同時增加一組執行器以減小執行器所帶負荷。目前我們正在做這方面的工作，將會消除存在的問題。 山西陽光發電有限責任公司300MW機組自動控制系統經過多年的實際應用，在現有條件下，通過對現場一次設備的改進，多次修改協調控制系統的整定參數，應用前饋、補償等控制手段，使AGC控制方案逐步完善，能夠滿足電網調度的要求，提高了機組負荷的動態響應速度和功率調節品質，保證機組平滑穩定的運行，提高機組在電網中的競爭力。 轉自：東方自動化