又能保证主汽压力波动较小 4.手动方式 • 汽轮机主控切手动，控制机组功率 • 锅炉主控切手动，控制主汽压力
火电厂负荷控制系统
三、机炉协调控制的设计方案 • 锅炉跟随为基础 • 汽机跟随为基础 • 机炉综合型 • 直接能量平衡
火电厂负荷控制系统
锅炉跟随为基础
火电厂负荷控制系统
汽机跟随为基础
火电厂负荷控制系统
火电厂负荷控制系统
五、协调控制系统的构成 1. SAMA图及各种图形符号
SAMA图是美国科学仪器制造协会（Scientific Apparatus Maker’s Association）所采用的 绘制图例，它易于理解，能清楚地表示系统 功能，在自动控制系统中大量应用。
火电厂负荷控制系统
SAMA图 简介
火电厂负荷控制系统
滑压运行的优点：
⑴ 部分负荷下高压缸效率可基本保持不变，调门节流损失 也小。末级排汽湿度小，减少了对叶片的冲蚀并减少了湿 汽损失；
⑵ 部分负荷下，滑压运行蒸汽压力下降，其比热亦减小； 另外，蒸汽压力降低使比容增大，流速增加，提高了传热 系数。因此滑压运行使锅炉传热得到改善；
⑶ 滑压运行时，随负荷的降低蒸汽压力和流量同时降低， 给水泵出口压力和流量随之减少， 其消耗功率也减少， 同时增加了锅炉供水的安全性；
系统的集合。 • 汽轮机控制系统：调节机组负荷和转速 • 锅炉控制系统：调节主汽压力和控制燃烧 • 汽轮机和锅炉系统互相影响。 • 任务：
– 功率, 频率 – 能量 – 安全
火电厂负荷控制系统
• 常用术语 1.RB(RUN BACK)——自动快速减负荷
机组主要辅机部分故障时，机组实际出力大于 允许最大出力时，快速降低负荷。 2.FCB(FAST CUT BACK)——快速甩负荷 当发电机由于故障而跳闸甩负荷后，锅炉快速 将负荷降低到适应水平。
机组的负荷由中调通过微波信号、光纤 电路或计算机网络到RTU（远方终端）。
火电厂负荷控制系统
S——单元机组协调控制系统 8.BMS——锅炉炉膛安全监控系统 9.SCS——顺序控制系统 10.DAS——数据采集系统 11.DEH——汽轮机数字电液控制系统 12.BPS——旁路控制系统
火电厂负荷控制系统
火电厂负荷控制系统
复合变压运行
传统的滑压运行是调门全开或大部分开启，调门 不动，由锅炉通过控制主汽压力来控制负荷，但 这样就不能投CCS和AGC。 复合变压运行方式是通过优化，找到部分负荷下 最佳压力曲线，输入CCS，在负荷变动时CCS自 动改变压力设定，值班人员也可通过设定偏差做 局部压力调整，使汽轮机始终保持在经济工况下 运行。当然在此调整过程中，调门开度是适当变 动参与调节的。
3.RUN UP、RUN DOWN——强增负荷、强减负荷
火电厂负荷控制系统
4.MFT——锅炉主燃烧跳闸
发生炉膛灭火等事故后，进入MFT主燃 料跳闸工况，切断锅炉的所有的燃料供 给。
5.ETS——汽轮机紧急跳闸
当继续运行危及汽轮机安全时，进入 ETS工况，强行关断进汽阀门。
6.AGC——自动发电控制
⑷滑压运行时，高排和汽轮机各级温度基本不变。因而汽 轮机零部件温度变化很小，热应力、热变形也变化不大， 这不仅提高了机组的安全性，而且也提高了机组对负荷变 化的适应能力。
⑸ 滑压运行能使汽轮机的工作条件得到改善，延长高压部
件的使用寿命：滑压运行时调门处于全开位置（或开度不
变），可以保证机组全周进汽，从而改善进汽部分的工作
火电厂负荷控制系统
火电厂负荷控制系统
火电厂生产过程
Pd
5 H
Ws 8 7
26
Wrs 9
27
D 4 1
MW
12
2
3
25 6
23
W
AF 11 22 B 10
28
18 21
29
13 14
至
20
19
烟
囱
24 15
16
17火电厂负荷控制系统 Nhomakorabea协调控制系统
一、概述 • 协调控制系统：现代电厂中机、炉所有闭环控制
•特点 1）利用锅炉蓄 热，机组功率 变化较快 2）主汽压力波 动比较大
火电厂负荷控制系统
2.机跟随方式（机跟炉） • 锅炉控制系统控制机组功率 • 汽轮机控制系统控制主汽压力 • 控制过程 1）手动负荷指令通过锅炉主控，控制燃料调节
阀，使主汽压力改变 2）为了维持主汽压力不变，主汽调机器输出调
节指令，改变阀门开度，最终改变输出的功率
二、协调控制的基本方式 外部负荷需要：PE 内部参数稳定：PT 四种基本方式 1.炉跟随方式（炉跟机） 汽轮机先动作，锅炉随后动作的调节 汽轮机控制系统控制负荷 锅炉控制系统控制主汽压力
火电厂负荷控制系统
• 控制过程 1）手动负荷指令通过汽轮机主控改变汽轮机 输出功率 2）主汽压力改变，通过锅炉主控，控制燃料 调节阀，调节主汽压力
条件。
火电厂负荷控制系统
滑压运行的缺点：
1）负荷变动时，汽包内压力和温度随着变化，汽包的应力 问题比定压运行严重，成为限制机组负荷变动速度的主要 因素；
2）机组负荷变动，是靠锅炉调整燃烧和给水进行的，而锅 炉是热惯性大的设备，所以，负荷响应的速度慢；
3）低负荷时降低了主蒸汽压力，从而降低了机组的循环热 效率；
火电厂负荷控制系统
• 锅炉调节在前，汽轮机调节在后 • 特点：主汽压力波动很小；
机组功率对外界负荷适应性比较差。 3.协调方式 • 汽轮机控制系统和锅炉控制系统同时动作
火电厂负荷控制系统
• 将负荷变化和主汽压力变化同时送到两个调节 系统中。
• 主要思路：在被控含量变化前主动实施调节 • 特点：既能以较快速度适应外界负荷变化
机炉综合型
火电厂负荷控制系统
直接能量平衡
火电厂负荷控制系统
四、定压和滑压
• 滑压运行: 汽轮机在不同工况下运行时，调节汽阀处于全开状态，保 持主汽温度基本不变，由锅炉调整主汽压力，改变汽轮机 的进汽和焓降，以达到调节机组负荷的目的。
• 定压运行
是指汽轮机在不同工况下运行时，蒸汽参数保持不变，通 过调速汽门的节流调节控制汽轮机的进汽量，从而达到调 节汽轮机负荷的目的。
测量或信号显示功能 自动信号处理功能 手动信号处理功能 执行机构
FT
LT
PT
TT
ZT
流量变送器 液位变送器 压力变送器 温度变送器 位置反馈
火电厂负荷控制系统
√
开方
K
×
乘法
∫
÷
除法
d/dt
±
偏量