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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--ADP29

2.3.2 模拟量限值信号传送功能块--BG.GSG30

2.3.3 模拟量三取中选择功能块--BG.MV3A31

2.3.4 给水流量校正计算功能块--BG.KWF31

2.3.5 蒸汽流量校正块--BG.KDF33

2.3.8 曲线拟合功能块--BG.KURV34

2.3.7 多段折线功能块--BG.PLG34

2.3.6 饱和蒸汽曲线功能块--BG.SDK34

2.3.9 限速功能块--BG.SWF35

2.3.10 设定值控制功能块--BG.SWV36

2.3.11 多阶惯性环形功能块--PTn38

2.3.12 水位校正功能块--BG.KH40

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