第一章 火力发电厂大型单元机组控制系统概述 1
1.1 大型单元机组的特点及其对控制系统的要求 1
1.1.1 大型单元机组的特点 1
1.1.2 大型单元机组对控制的要求 1
1.2 大型单元机组控制系统概貌 3
1.2.1 数据采集系统 3
1.2.2 协调控制系统 4
1.2.3 锅炉控制系统 4
1.2.4 汽机控制系统 5
1.3 集散控制系统的特点及在火力发电厂的应用 5
1.3.1 集散控制系统的特点 6
1.3.2 DCS在火力发电厂的应用及发展 7
第二章 西门子集散控制设备简介 8
2.1 T-ME 系统概貌 8
2.1.1 自动系统 9
2.1.2 操作与监视系统 10
2.1.3 信息和能量管理系统 11
2.1.4 工程实施系统 11
2.1.5 工厂总线系统 12
2.1.6 T-ME系统的冗余配置和控制回路的可靠性分级考虑 13
2.2 T-ME系统中的闭环控制 14
2.2.1 T-ME闭环控制系统的设计特点 14
2.2.2 闭环控制模块 17
2.3 重要功能块的使用和说明 29
2.3.1 自适应滤波动能块--ADP 29
2.3.2 模拟量限值信号传送功能块--BG.GSG 30
2.3.3 模拟量三取中选择功能块--BG.MV3A 31
2.3.4 给水流量校正计算功能块--BG.KWF 31
2.3.5 蒸汽流量校正块--BG.KDF 33
2.3.8 曲线拟合功能块--BG.KURV 34
2.3.7 多段折线功能块--BG.PLG 34
2.3.6 饱和蒸汽曲线功能块--BG.SDK 34
2.3.9 限速功能块--BG.SWF 35
2.3.10 设定值控制功能块--BG.SWV 36
2.3.11 多阶惯性环形功能块--PTn 38
2.3.12 水位校正功能块--BG.KH 40
2.4 T-ME闭环控制系统的构成 42
2.4.1 控制系统的硬件构成 42
2.4.2 控制系统的软件构成 42
2.5 T-XP系统简介及其应用特点 43
2.5.1 T-XP系统简介 45
2.5.2 T-XP系统的应用特点 46
第三章 汽包锅炉给水全程控制系统 48
3.1 引言 48
3.2 锅炉给水系统工艺概述 48
3.3.2 给水全程控制中的特殊问题 50
3.3.1 给水全程控制的概念 50
3.3 给水全程控制中的几个特殊问题 50
3.4 采用变速泵的给水控制系统 60
3.4.1 两段给水控制系统 60
3.4.2 一段给水控制系统 61
3.5 给水全程控制系统组态分析 62
3.5.1 被控参数偏差信号的形成与切换 62
3.5.2 给水泵安全工作区保护回路 65
3.5.3 运行给水泵之间的同步回路 66
3.5.4 给水泵热备用时的跟踪回路 66
3.5.5 开环增益的切换 68
3.6 给水控制系统的分析及整定 70
3.6.1 启动至15%额定负荷阶段时的单冲量两段给水控制系统 70
3.6.2 15%～25%额定负荷阶段单冲量一段给水控制系统 73
3.6.3 25%额定负荷以上阶段三冲量一段给水控制系统 74
4.1 概述 84
第四章 汽温控制系统 84
4.2 汽温控制系统的对象特性 85
4.2.1 过热器与再热器的布置及其流程 85
4.2.2 影响汽温变化的因素 87
4.2.3 汽温对象的数学模型 91
4.2.4 再热器的特点及特性 94
4.3 汽温控制策略综述 97
4.3.1 串级汽温控制系统 97
4.3.2 带观测器的状态反馈控制系统 98
4.3.3 自适应预测控制 99
4.4 过热汽温控制系统的组态分析 101
4.4.1 过热汽温控制系统的特点 101
4.4.2 Ⅰ级减温控制系统 102
4.4.3 Ⅱ级减温控制系统 108
4.5.1 Ⅰ级减温控制系统的整定 111
4.5 过热汽温控制系统的整定 111
4.5.2 Ⅱ级减温控制系统的整定 117
4.6 再热汽温控制系统 117
4.6.1 烟道档板控制回路的组态分析 117
4.6.2 减温水调节回路的组态分析 120
4.6.3 再热汽温控制系统的整定 123
第五章 燃烧控制系统 124
5.1 引言 124
5.2 燃烧系统工艺流程简介 125
5.2.1 烟风系统 125
5.2.2 制粉系统 126
5.2.3 锅炉点火及助燃油系统 127
5.3 单元制直吹式锅炉燃烧过程被控对象的动态特性 127
5.3.1 汽压被控对象的特性 127
5.3.2 炉膛压力被控对象的特性 130
5.4.1 概述 131
5.4 锅炉燃烧控制系统的组态分析 131
5.4.2 燃煤量控制系统 133
5.4.3 一次风压控制系统 139
5.4.4 磨煤机煤位控制系统 141
5.4.5 燃油压力控制系统 148
5.4.6 二次风控制系统 149
5.4.7 炉膛压力控制系统 157
5.4.8 磨煤机出口风温控制系统 161
5.4.9 制粉系统密封风的控制 165
5.4.10 制粉系统辅助风控制系统 166
5.4.11 空气预热器冷端温度控制系统 167
第六章 单元机组负荷自动控制系统 169
6.1 概述 169
6.1.1 单元机组负荷控制的特点 169
6.1.2 单元机组协调控制系统 170
6.2.1 控制对象传递函数矩阵 173
6.2 单元机组的数学模型 173
6.2.2 控制对象的近似传递函数 175
6.3 单元机组协调控制系统的基本结构 176
6.3.1 机炉主控回路的两种基本反馈控制系统 176
6.3.2 协调控制系统中前馈控制和非线性元件的应用 178
6.4 300MW单元机组负荷控制系统组态分析 182
6.4.1 机组负荷指令处理回路 183
6.4.2 机组辅机故障快速降负荷控制回路 187
6.4.3 机组响应电网频差信号的校正回路 192
6.4.4 机组压力控制设定值形成回路 195
6.4.5 锅炉主控 199
6.4.6 汽机主控 204
6.4.7 CCS热值校正回路 207
附录 RH-2000控制系统简介 210
参考文献 212