蘇丹喀北專案協調系統控制功能及操作說明
1.1任務
機組負荷協調控制系統的任務是使機組盡可能快地響應電網對該機組的負荷要求，同時，應能保證主汽壓力盡量穩定，以保證機組的安全穩定執行。
1.2執行方式
單元機組負荷協調控制系統一般有下列幾種執行方式：
1.2.1手動方式：汽機指令和鍋爐指令都是手動發出，此時，執行人員兼顧汽壓和負荷，手動調節汽機指令（調門開度指令）及鍋爐指令，使壓力基本穩定，並使機組負荷按照電網需要變化。
1.2.2機跟爐方式（汽機跟隨鍋爐）tf
此時，鍋爐側根據設定值調節鍋爐指令（增/減燃燒率），而汽機則根據主汽壓力的變化，自動調節汽機調門開度。
可以看出,這種方式下,當外界需要機組增加負荷時,鍋爐開始加強燃燒，壓力漸漸公升高,汽機則根據壓力公升高情況，自動地調整汽機指令，漸漸開大調門開度，負荷隨之增加，由於鍋爐響應較慢，所以使負荷增加得較慢，但是由於汽機調門變化對壓力的影響較快，所以壓力顯得十分穩定。
該方式的特點是：壓力穩定，但負荷響應慢。
1.2.3爐跟機方式（鍋爐跟隨汽機）
此時，汽機側根據設定值來調節汽機調門開度，而鍋爐則根據主汽壓力的變化自動地調整燃燒。
當外界負荷需求增加時，汽機可以很快地公升高機組的負荷，但壓力將下降，由於鍋爐慣性較大，它雖然根據壓力變化進行調節，但壓力難以很快補上來，可能導致壓力**較多。
該方式的特點是：負荷響應快，但壓力不穩定。
1.2.4協調控制方式
協調方式則是綜合機跟爐和爐跟機方式的優點，盡可能地克服它們的缺點。協調方式下，機、爐主控都將處於自動方式，即機指令和爐指令都是自動調整的。
本節主要介紹的協調控制系統方案以及執行方式。
協調控制系統的執行方式也分為：
1.3協調控制系統的構成
系統由三部分構成：
1．負荷指令的形成
2．壓力定值的形成
3．機、爐主控制指令的形成
此外，還有乙個功能全面的邏輯控制系統，用來實現方式切換和跟蹤等功能。
1.3.1負荷指令的形成
1．正常情況下負荷指令的形成（ccs方式下）
指令的**：
（1）執行人員手動給定。
（2）來自ads（自動排程系統）。當投入agc（自動發電控制）後，機組將由電網排程發出的負荷指令直接控制。
就本機組而言，機組主控站投自動意味著ads投入。但是當下列任一訊號出現時，機組主控站不能投自動：
汽機主控站在手動；
鍋爐主控站在手動；
ads故障或ads不可用（例如來自排程系統的遙調訊號質量壞、遙調訊號要求退出等）；
出現rd、ru、rb（在本節後面介紹）；
電幫浦在手動方式。
（3）一次調頻訊號。這是根據汽輪機的靜態特性曲線生成的指令。
(a) (b)
圖13－1 汽輪機靜態特性
一般來說，當電網頻率發生變化時，汽輪機的調速系統會自動根據電網頻率的變化來改變閥門開度，從而使機組的負荷發生變化。該過程稱為一次調頻。例如，如圖13－1（a）， 原來機組在na，3000rpm，即a點執行，當轉速公升高（電網頻率公升高）時，如果deh的速度反饋訊號是插入的，則機組將按照靜態特性參與一次調頻，也就是說它將自動關小調門，降低供給電網的電量，從而緩解頻率的公升高，此時，工作點移到b點，負荷降為nb。
也就是說，當汽輪機轉速公升高時，它將自動地按一定比例減小發出的功率。
儘管汽輪機按照其靜態特性減小了功率，但此時轉速仍高於3000rpm，電網頻率仍偏高。若要進一步降低轉速（使電網頻率繼續降低），電網排程可以要求網上的各機組（包括本機組）再適當降一點負荷。這屬於二次調頻。
二次調頻結束後，工作點處於c點，此時，負荷為nc，轉速又回到3000rpm。
二次調頻相當於平移了汽輪機的靜態特性曲線，如圖13－1（b）所示。。
為什麼要在協調控制系統的負荷指令中，加入頻差訊號呢？
這是因為當投入ccs方式後，汽機功率pi控制器（見圖 13－8）將對負荷指令和實際mw進行pi運算，最終會使mw＝負荷指令。
這說明，若負荷指令中不含頻率訊號，機組的實發mw將不受頻率影響，即使deh將速度反饋插入，也不起作用，也就是說，機組喪失了一次調頻能力，這對於並於網上的機組來說，是不合適的。
如何插入頻率訊號？如圖13－3所示，在機組主控站的輸出上疊加了頻差訊號。這樣，機組的負荷指令，不僅僅是執行人員給定的值或僅僅是ads指令（ads指令可以由執行人員偏置），它還包括頻差訊號成分。
這個成分可能是零（相當於沒有插入）也可能是按靜態特性曲線折算出的負荷（即已插入）。若機組的速度不等率定為4％，則可折算：
52hz對應―100mw
48hz對應＋100mw
所以，指令負荷的構成可用圖13－3表示。
圖13－3 機組負荷指令形成原理（一）
上述三種成分構成的負荷指令還不能直接用於ccs的負荷指令，它還要受到下列限制，參見圖13－4。
圖 13－4 機組負荷指令形成原理（二）
（1）負荷變化速率限制 x～ykw/min。 速率可以由執行人員設定。
（2）負荷指令受到最大負荷、最小負荷的限制，最大負荷及最小負荷限制由執行人員設定。
（3）當不在ccs方式時，機組負荷指令跟蹤實發功率訊號。
當出現異常情況時，例如當出現rd/ru/rb時，負荷指令按照事先規定好的rd/ru/rb速率改變。例如，一台送風機跳閘觸發rb時，負荷指令將以150mw/min 的速率降低。
2． 異常情況下的負荷指令：
圖13－5 rb/rd/ru指令
（1） run down與run up（迫降與迫公升）
首先，談一下閉鎖增（block increae）和閉鎖減（block、decrease）的問題：
閉鎖增，即不可再增大；閉鎖減，則不可再減小；
當送風機的開度指令已達上限；或
給水幫浦控制指令已達上限；或
引風機指令已達上限；或
汽機閥指令已達上限時，則閉鎖增。
當出現送風機指令已達下限；或
引風機指令已達下限；或
給水幫浦指令已達下限；或
給粉機指令已達下限；或
汽機閥位指令達下限時，則閉鎖減。
再談rd（run down）與ru（run up）：
首先，在ccs方式下，在ldc畫面上，按下rd/ru允許按鈕，則表明可以實現rd/ru功能。
①關於rd
在rd/ru允許的情況下，若已經出現block inc，當
a. 燃料量比其需求量要小（得多）
b. 送風量比其需求量要小（得多）
c. 給水量比其需求量要小（得多）
*d. 爐膛壓力比其定值高（得多）
此時，將進入rd狀態。進入rd後，將按照一定的速率開始減少ldc輸出。
當上述偏差被縮小後，rd過程結束。
如圖13－5，當出現rd時，ldc out將從原先的鍋爐指令起，逐步向零變化（切換開關t演算法可以設定變化速率），此時的鍋爐指令將跟隨ldc out變化（見圖 13－7 ）。
當鍋爐指令減小後，rd條件將在某個時刻消失，此後ldc out又回到正常情形。所以當rd導致ldc out從原先的鍋爐指令逐步變小時，並不是一定要變到零。
②ru關於與rd意義相反
這裡，有乙個概念問題需要說明一下，在有些廠家的設計中，block increase和block decrease並不是在某些指令達到上限或下限時才出現，而是在執行過程中當發現需求量（例如送風量需求）與實際過程變數（送風量）出現大的偏差時，為防止偏差進一步擴大，需求量將停止增加或減小，這是在行進的過程中停來下「等待」，而並非一定要等到執行機構的指令（例如送風機動葉指令）不能再公升或降時才停下。而rd、ru則是在執行機構已達上限或下限時，若需求與設計過程變數仍然存在很大偏差時，才出現，而且，此時將通過降低「需求」，來縮小偏差。可見，這裡的bi或bd是一種積極消除大偏差的行為，而rd、ru則是一種被動的行為，因為此時執行機構已無法再開大或關小，已不能通過增加或減小執行機構開度來消除大偏差，所以只能通過降低「需求」來減小偏差。
我們認為，這樣一種概念或提法是比較恰當的。
③關於run back快速降負荷（rb）
當機組在某個較高的負荷水平上執行時，若出現了重要輔機跳閘，機組就可能不能繼續維持原來的負荷水平。此時，為了能使機組繼續穩定執行，應該主動、快速降低負荷指令。
例如：原來在50％負荷以上執行，這時跳一台引風機，剩下的一台引風機最多只能維持50％負荷，所以負荷指令應迅速降低到50％。
下列情況導致rb：
跳一台空預器；（蘇丹就一台）
跳一台一次風機；（蘇丹無）
跳一台引風機；（蘇丹無）
跳一台送風機；
跳給水幫浦（三颱幫浦中要有兩台幫浦都停，而且要經適時延時）；（蘇丹為100%給水幫浦）
給粉機跳閘（一層或多層，圖中未畫出）。（蘇丹無）
要使系統具有rb功能，執行人員必須事先在crt的ldc畫面上按下「rb允許」按鈕。何時結束rb？當鍋爐指令已降到輔機允許的最大出力時，則自動結束rb。
1.4.2主汽壓力設定值的形成
圖13－6 主汽壓力定值的形成
如圖13－6，機組主汽壓力可以由執行人員從燃料主控站（即鍋爐主控站）上設定。
當要求機組以滑壓執行方式執行時，壓力定值將根據負荷指令「ldc out」自動設定。
如何選擇滑壓方式？
當在ccs方式，或在bf方式時，只要主汽壓力與其設定值沒有大的偏差，執行人員可從ldc畫面上按下「選擇滑壓方式」按鈕，則可進入滑壓方式。不在ccs或bf方式，或在出現rd、ru、rb時，將退出滑壓執行方式。
當按下「選擇定壓方式」按鈕，則退出滑壓執行方式，進入定壓執行方式
無論是手動給定，還是根據「ldc out」給定，都要經過乙個速率限制以及最大、最小限制。當在手動方式時或旁路開啟時，壓力定值將跟蹤實際壓力。
1.4.3機、爐控制指令的形成
1．鍋爐指令
圖13－7 鍋爐主控指令的形成
當鍋爐主控站在手動時，給粉機指令由執行人員手動調節（參見第十一節中燃料控制部分），給粉機指令的上級指令燃料指令fd將跟蹤熱量訊號hr（燃料量），而燃料指令的上級指令鍋爐指令bd則跟蹤燃料指令fd。
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