母管制机组的炉机负荷分配运算与协调控制_孙艳

参考文献1何克忠,李伟.计算机控制系统[M].北京:清华大学出版社,19982马国华.监控组态软件及其应用[M].北京:清华大学出版社,20013孙增忻.计算机控制理论及应用[M].北京:清华大学出版社,1989国家863计划资助项目(编号:2001AA413310)。收稿日期:2002-11-19。第一作者崔光亮,男,1975年生,在读博士研究生;研究方向:混沌保密通信、计算机控制、远程监控等。母管制机组的炉机负荷分配运算与协调控制OperationofLoadDistributionandCoordinatedControlinPowerGenerationUnitsWithHeader孙艳1娄幸2(浙大中控技术有限公司1,杭州310012;浙江电力职工大学2,杭州310015)摘要论述了母管制热电机组锅炉、汽机的负荷分配运算和协调控制原理。针对实际运行中可能遇到的多种情况,给出了在燃料量可调和不可调两种情况下的负荷分配运算及协调控制方案,显著提高经济效益。关键词负荷分配锅炉负荷汽机负荷协调控制运行效率母管制机组AbstractTheoperationofloaddistributionofboilerandturbineaswellastheprincipleforcoordinatedcontrolforthermalpowergenerationunitwithheaderareexpounded.Facingvariousconditionsoccurredinpracticaloperationofunit,theoperationofloaddistributionandcoordinatedcontrolstrategyunderfueladjustableornonadjustableconditionisgiven.Thestrategyobviouslyenhancedeconomicaleffectiveness.KeywordsLoaddistributionLoadofboilerLoadofturbineCoordinatedcontrolOperationefficiencyPowergenerationunitwithheader0引言我国许多大型工业企业的内部,一般都建有自备电站,而这些自备电站主要是热电联产供热发电机组,因而锅炉与汽机之间的连接大都是母管制连接。且由于近年来国内外环保呼声越来越高,我国的北方城市的取暖供热也逐步改为由整个城市供热机组取代了原有的一个单位或一个住家大院一台的小锅炉供热。而这些供热发电机组也大都为母管制机组。母管制机组虽然不像单元制机组的锅炉汽机发电机之间的关系紧密,但要提高其运行效率,增加其经济效益,也非常有必要考虑锅炉负荷分配和汽机负荷分配以及炉机之间的协调控制。1母管制机组锅炉和汽机的关系供热发电机组的运行方式主要为母管制运行方式,且一般给水系统也为母管制运行。当然,在某种特定情况下,也会出现一炉一机的单元制机组的运行方式。所以,其控制方案必须考虑多种运行工况下的控制运算,如对其多台炉、机负荷分配的运算及进行多炉多机协调控制。其系统结构图如图1所示。图1母管制热电机组结构图理论上讲,主蒸汽母管压力恒定是表征锅炉供汽量和汽机汽耗量平衡的标志,因此,母管压力控制系统担负着统一指挥、并列运行各台锅炉加减负荷的任务,该系统的输出就是所有并列运行锅炉的给定负荷指令。母管制机组负荷指令是通过机组运行工况、要求的限制等加以处理的信号构成的。各炉之间负荷控制(燃烧控制)来完成母管制机组负荷分配控制,从而保证母管压力恒定。53母管制机组的炉机负荷分配运算与协调控制孙艳,等DOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2003.10.017但实际上,主蒸汽母管压力的调节,是要通过具体调节某台锅炉的出力或者某台汽机的负荷来实现的。下面就两种不同的运行要求,浅谈有关母管制的锅炉和汽机负荷分配运算以及锅炉和汽机之间的协调控制。2母管制机组锅炉和汽机的负荷分配运算及协调控制2.1燃料量可调节的母管制机组控制一般的母管制机组,母管压力变化时,大都是采用调节某台锅炉的燃料量来调节主蒸汽母管压力。此时,主要是考虑外界用汽量和发电量的要求,锅炉的运行只是被动地处于跟随方式。也即炉机之间的协调关系为典型的“炉跟机”方式。而此时首先要考虑的显然锅炉的负荷分配的计算。图2燃料量可调的母管制机组锅炉负荷分配运算结构图如某热电厂共有3台220t/h锅炉、2台50MW汽轮发电机组,其炉机运行方式为以供热为主发电为辅的母管制运行方式。被控量:主蒸汽母管压力调节量:某一台或某两台(当负荷变化范围大于50%单台锅炉负荷时,考虑两台炉参加调节)锅炉给煤量。负荷分配原则:若1#炉(220t