1000MW 超超临界火电机组热工控制系统优化

☆项目概况

随着机组容量的增大，机组测点多、设备自动化程度高、对象的调节速度快、相互耦合性强，因此需要稳定准确的监测信息才能适应运行要求，高品质的控制性能及调节品质才能够保证机组的安全稳定运行。对于1000MW 机组设备的对象特性以及控制方式，目前国内介绍的很少，而且大多都是理论上的数据。通过对潮州发电公司1000MW 机组相关对象特性的试验与分析，有利于提高控制系统的整体控制性能及调节品质，保证机组的安全稳定运行，同时对其它同类型机组也有借鉴意义。

☆主要技术创新点

一、就地设备改造：

1、取消EH 油系统、旁路挡板就地PLC 控制，实现DCS 系统集中控制，加装自动吹扫装置。

2、更换采光点为∮3 的火检光纤；设计风量测量装置；将传统的平衡容器测量改造为新型导波雷达测量装置；凝汽器水位测量改造为新型电容式水位测量装置。

二、联锁保护优化：

1、取消省煤器入口流量坏点后MFT 保护与一次调频动作限制机组负荷指令。

2、更换适用潮州发电公司的保护方式。

三、自动控制优化：

1、根据国内现在成熟、经典的控制策略进行优化，在DEH 增加功率控制回路和一次
调频优化中都有体现。

2、将水燃比控制信号作用到燃料控制回路中；中间点温度的控制从控制策略和参数上也做了相应调整。

3、根据设备特性不同负荷段采用变参数控制。

4、主汽温控制策略，采用上一级减温水调阀的开度修正下一级减温水的调阀的开度。

☆项目详细内容

一、设备：

1、火检、风量、低加与凝汽器水位、炉膛负压开关采用先进设备后，达到准确测量。

2、增加DCS 系统网络耦合器增加事故电源，实现无扰切换。3、装自动吹扫装置，锅炉侧压力、流量测点无堵灰现象。4、取消EH 油系统、旁路挡板就地PLC 控制，实现DCS 系统集中控制和监视。5、润滑油油位计改为24DV；磨出口门开关由柱塞式改为摇臂式；循环水液控蝶阀限位开关改换为接近式；取消主给水、凝结水主管路上气动门快开功能，针对管道振动大对阀门进行分体改造。

二、联锁保护：

1、取消机组低压缸叶片温度高、省煤器入口流量坏点、高低加液位开关解列低加、增压风机液压油站流量低、一次调频动作限制机组负荷指令等保护。

2、定冷水断水保护原采用流量保护，通过流量标定出管路压力，使用压力来实现断水保护。

3、增加机组再热器保护，防止再热器汽化。4、将润滑油压低低开关引压点更换至汽泵轴瓦进油管道处，确保进入轴瓦的压力合适。5、消除重要参数配置假冗余，增加DO 板、增加轴位移板卡，实现通道独立。6、优化小机振动保护。7、小机单片机机柜改造后，列入DCS系统光网，小机AST 电磁阀电源改造为经继电保护柜切换后的电源分别供给电磁阀电源。

三、自动：

1、RB 中采用变参数与RB 超驰相结合控制方式。

2、主汽压校正一次调频量解决低负荷一次调频量小的难题；功率修正主蒸汽压力偏差，保证汽机主控调节品质。

3、WFR 控制中间点温度与主汽温，作用于燃料主控。

4、DEH 控制器中增加功率回路，同时优化阀门曲线，提高可靠性和实用性。

5、将给水主控改为变参数调节，实现全程自动调节。

6、采用凝泵变频控制泵出口压力，除氧器水位控制阀控制水位。

☆项目应用情况

2010 年广东大唐国际潮州电厂#3、#4 百万机组，通过对联锁保护逻辑优化、自动调节控制优化、就地设备改造后，在机组运行过程中，取得良好的效果。通过对潮州电厂#3、#4 机组1000MW 超超临界机组热工控制系统优化，提高了设备的安全性、可靠性，消除了设备隐患，完善了机组的控制策略，提高了机组的控制控制性能及调节品质，减轻了运行人员的劳动强度，避免了设备损坏和机组非停等重大隐患，保证了机组长期稳定的为粤东电网提供可靠、持续的电力供应，为地方经济的发展提供有效地保障。

☆企业效益

以800MW 负荷运行为例，二次风及氧量自动未投入前，送风机A、B 电流108A、109A，自动投入后，电流为100A、100A，每小时四台送风机节电204 度，年度经济效率为86.8万；凝结水泵A、B 变频自动未投入前，电流为75.5A、76A，自动投入后，电流为72A、71.5A，每小时四台送风机节电96 度，年度经济效率为40.7 万。