火电厂自动调节系统的五个显著特点

2016/8/20 17:45:51 人评论 次浏览 分类:过程控制  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/624.html

火电厂与其他行业的自动调节系统有一些不同。一般来说,火电厂自动调节系统有调节周期长、干扰因素多、滞后和惯性大、系统耦合干扰、调节系统复杂这五个特点。

1、调节周期长
一般来说,电厂自动调节系统的调节周期都在十几分钟内。不同的系统周期不一样,短的可以接近几分钟。
 
而化工行业的调节周期有的很长,甚至可以达到几个小时。周期长对于观察曲线不利,整定参数也慢。周期短有利于迅速确定参数。
 
也有的行业调节周期非常短,在几秒甚至几十毫秒之内。周期过短对控制系统要求很严,一般的DCS根本不能满足这么短的调节周期。因为DCS的巡测周期在200-1000ms之内,运算周期也长。个别的DCS卡件虽然可以达到毫秒级,但是它们不能进行复杂的PID运算。长的运算检测周期,不能捕捉到被调量的每一个波动,更加不能指挥控制被调量的波动了。所以特别短的调节周期需要专门的控制器。整定参数也只能放大调节周期,观察调节曲线。对维护人员来说,要更依靠对调节曲线的判断了。
 
2、干扰因素多
火电厂的干扰因素很多,煤质严重不稳定,实际燃烧用煤不仅波动大,甚至还严重偏离设计煤种,对燃烧造成困难,对自动调节系统也造成很大的干扰。其他的问题有:某些电厂设计磨煤机出力偏大,单台启停干扰大。送引风机出力偏小,风压调节裕度小。
 
上述问题的存在影响最大的有:汽压不容易稳定,燃烧不稳定,主汽温度干扰大,风压不容易稳定,炉膛压力不容易稳定,汽包水位受到影响。
 
这些干扰的存在使得火电厂自动投入比较困难。它可能比水电、核电、化工等行业的自动调节都麻烦。
 
3、滞后和惯性大
火电厂的调节系统,滞后和惯性都一般都在10s-5min以内,一般的调节系统都小于lmin;比较大的滞后和惯性系统是蒸汽温度调节系统,滞后也在5min以内。
 
有的化工调节系统,滞后和惯性要超过几个小时。所以那些系统要解决的重要问题就是克服滞后和惯性。
 
对于火电厂来说,蒸汽温度控制的复杂性,不仅仅在于滞后和惯性较大,还在于各种干扰因素同时存在,难以穷列各个因素,因而控制策略往往难以确定,给自动的投入带来很大的困难。
 
4、系统耦合
火电厂机组负荷与蒸汽压力互相耦合干扰,送引风之间相互耦合,高低加除氧器之间相互耦合等。耦合产生干扰。投自动的时候,需要考虑耦合系统的干扰,考虑解耦。
 
5、系统复杂
一般来说,其他行业采用单回路的系统多,双回路的系统比较少。火电厂大量应用双回路甚至更为复杂的调节系统。双回路比较典型的是汽包水位三冲量调节系统。更为复杂的是协调系 统,它是包括了串级、并联多回路、多变量、多耦合多输出等调节系统的综合。
 
协调系统的控制策略看起来虽然很麻烦,可是只要掌握了控制原理,分回路进行参数整定,系统整定也没有那么困难。

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