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DEH协调控制回路的改进

作者：杨宇贤

来源：《数字技术与应用》2010年第06期

摘要:分析了DEH协调控制回路中存在的问题,并提出了提高负荷调节速度和控制精度的改进方法。

关键词:DEH 协 调 改 进

DEH control loop to improve coordination

Abstract:DEH coordinate control loop analysis of the problems and put forward to improve load regulation speed and control accuracy of the improved method. Key words:DEH;coordination;Improve 0 引言

近年来,随着电网对机组AGC、一次调频等功能要求的不断提高,对机组的协调控制质量也在不断提高。华电潍坊发电有限公司1号机组CCS采用了上海新华公司2001年生产的XDPS-400,DEH采用了上海新华公司2000年生产的DEH-IIIA,在正常情况下,两者相互配合,能够满足机组经济运行和负荷调节需要。但在快速增减负荷、一次调频、RB动作等特殊情况下,存在机组负荷调节速度慢、控制精度差等问题。

1 控制原理

机组在投入协调时,其负荷增减控制原理如图1、2所示。

CCS部分将汽机阀门开度指令与DEH参考负荷(通过f(x)转换为百分数)进行比较,当其差值d大于死区设置时,进行正负值判断,d大于零时,输出“增负荷”脉冲,d小于零时,输出“减负荷”脉冲,“增负荷”、“减负荷”脉冲采用DO输出硬接线的方式送出至DEH。

DEH部分在投入协调控制后,T3输出置B,当DEH没有接收到CCS发出的增(或减)负荷脉冲时, T1(或T2)输出置A,则负荷给定值维持原值不变;当DEH接收到增(或减)负荷脉冲时,T1(或

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T2)输出置B,将每周期负荷增(或减)量叠加入负荷给定值,产生新负荷给定值,实现机组负荷的CCS与DEH协调控制。

2 机组负荷调节速度慢等问题的原因分析

从图1、2中可以知道,在要求提高机组负荷调节速度时,可以通过设置图1中较快的增(减)负荷脉冲频率,或在图2中T1、T2的B路设置较大的常数来实现;当要求提高机组负荷调节精度时,可适当减小图2中T1、T2的B路设置常数即可。

但在机组实际运行中,提高增(减)负荷脉冲频率,负荷调节速度不升反降,为满足机组负荷高速调节的要求,只能通过在图2中T1、T2的B路设置较大的常数来实现,但这样的设置却造成负荷控制精度较差。通过对协调控制回路的检查与分析,发现CCS至DEH的负荷增减以DO通道输出,并通过硬接线接入到DEH的DI通道,所以我们把机组负荷调节速度慢的检查重点放在输入/输出通道上。我们采用模拟多种周期脉冲信号在DO输出并在DI端录波的方式进行检查,发现在脉冲周期降至为1.4秒时即出现了DEH的DI通道不能及时复位的现象,如图3所示,随着脉冲周期的缩短,这一现象更加明显。

检查CCS控制逻辑内增/减负荷脉冲周期设置为1.2秒,由试验结果说明,CCS、DEH这种通讯方式在快速增减负荷、一次调频或RB动作时,脉冲量速度过快,增/减负荷指令形成长信号,DEH接收到的负荷增减脉冲个数远小于CCS输出的个数,导致负荷调节速度慢、控制精度差等问题。

图3输入/输出通道试验波形图

注:图中A为CCS端模拟脉冲信号波形,B为DEH中录波波形。

3 改进方法 3.1 CCS部分

为了避免增(减)负荷脉冲丢失的问题,取消原CCS中偏差运算和判断输出逻辑,拆除了增减负荷脉冲输出DO通道接线,将汽机阀门开度指令直接送入DEH。 3.2 DEH部分

基于CCS的修改,DEH部分在原有控制逻辑的基础上修改为如图4所示,

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删除了增减负荷脉冲DI输入条件,用CCS送来的汽机阀门开度指令(通过f(x)转换为负荷指令)减负荷给定值的差,进行正负超差判断,使T1(或T2)置B,与负荷给定值相加(或减),形成新的负荷给定值。

4 应用效果

新华公司的XDPS-400逻辑组态中每页的运算周期可选20ms～60000ms多个等级,经过静态试验和热态调试,最终设定改进后控制逻辑页的运算周期为200 ms,与原控制方式相比,在不丢失指令的前提下,调节速度提高到了原来的6倍,相应地T1和T2的B路设定值也减小到原来的1/3,既提高了机组负荷调节速度,又保证了负荷控制精度。见表1。

通过改进前后效果比较表1,1号机组DEH协调控制回路的改进消除了丢失CCS增减负荷脉冲指令的问题,达到了提高机组在协调控制方式下负荷调节速度和精度的目的,将这一改进应用在2号机组后也取得很好的效果。由此可见,早期的机组控制系统虽然按照《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》设计了CCS与DEH协调控制方式,但在受到硬件限制的情况,不能很好地发挥其作用,无法适应目前电网越来越严格的要求,在现有控制系统的基础上,采取有针对性的改进是具有积极意义的。 参考文献

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[2] 朱北恒,尹峰.DL/T 657-2006火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程.中国电力出版社,2007年3月.

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[5] 中华人民共和国国家发展和改革委员会.火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程[Z].

作者简介:杨宇贤,工程师,从事电厂热工检修与维护;山东省潍坊市开发区华电潍坊发电有限公司。