一、單元機組協調控制系統
自動調節系統由汽輪機和鍋爐分別控制。汽輪機調節機組負荷和轉速，機組負荷的變化必然會反映到機前主蒸汽壓力的變化，即機前主蒸汽壓力反映-機爐之間的能量平衡。主蒸汽壓力的控制南鍋爐燃燒調節系統來完成，燃燒調節系統一般又劃分為主汽壓力（燃料控制）調節系統、送風和氧量調節系統、爐膛負壓調節系統等子系統。隨著單元機組容量的不斷增大，電網容量的增加，電網調頻、調峰要求的提高以及機組自身穩定（參數）運行要求的提高，常規的自動調節系統已很難滿足單元機組既參加電網調頻、調峰又穩定機組自身運行參數這兩個方面的要求。因此必須將汽輪機和鍋爐視為一個統一的控制對象進行協調控制。所謂協調控制，是指通過控制回路協調汽輪機和鍋爐的T作狀態，同時給鍋爐自動控制系統和汽輪機自動控制系統發出指令，以達到快速響應負荷變化的目的，盡最大可能發揮機組的調頻、調峰能力，穩定運行參數。本文以山西河曲電F600MW的鍋爐主控為例進行分析。
協調控制系統(CCS)原指機、爐閉環控制系統的總體，包括各子系統。在單元機組中，汽輪機進汽壓力是反映機、爐能量平衡和機組運行穩定的重要指標。爐跟機方式：機接受負荷指令，負責調節功率，具有較好的負荷響應能力；爐負責調節汽壓，維持汽壓的穩定，由于鍋爐動態響應慢，動態過程中汽壓波動大；因機爐間的相互影響，燃料擾動（如增加）時壓力、功率都有變動（上升），而為保持原有功率，汽輪機調節汽門要動作（關小），更使壓力有所波動（增加）。機跟爐方式：爐接受負荷指令，負責調節功率，負荷響應能力差，不僅不能利用鍋爐蓄能，負荷增加時，還要先向鍋爐附加蓄能，要先提高汽包壓力；因機爐間的相互影響，燃料擾動時，機組功率波動也大，如燃料增加時，功率、汽壓都上升，要保持原有汽壓，汽輪機調節汽門開大，會使功率更為增加，對燃煤機組來說這個缺點比較突出。單純的汽輪機跟蹤運行方式對電網干擾較大，不利于電網調波的穩定。但因汽輪機調壓的動態響應比鍋爐調壓快，不論負荷變化或燃料擾動，汽壓波動都小，有利于機組本身運行參數的穩定。由于鍋爐跟蹤方式和汽輪機跟蹤方式各有利弊，協調控制方式就是一種較好地解決機組負荷適應性與運行穩定性這一對矛盾的運行方式。協調控制系統的設計就在于對蓄能的合理利用和補償。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
二、鍋爐主控系統分析
鍋爐主控回路是負荷指令回路與燃燒控制系統之間的接口，即通過該回路將經過修正的機組負荷指令發送到風量控制回路及燃料控制回路，以協調鍋爐出力與負荷指令之間的匹配關系。此回路既可以T‘作在自動方式，也可以工作在手動方式，能夠完成單元機組在各種T況下的控制功能。主控中的PID1和PID2調節器分別在協調方式、鍋爐跟隨方式下起調節作用。
1協調運行方式
當機組處于協調運行方式時，鍋爐主控處于自動方式，該回路所形成的鍋爐指令(BOILER DEMAND) XQ02主要取決于單元主控的負荷指令，并以之作為前饋。協調控制是以鍋爐跟隨為基礎的，即汽機側控制負荷，鍋爐主要維持主汽壓力。一旦機組要改變負荷，那么要求鍋爐立即改變送風量與燃料量，以適應汽機側負荷變化，并盡量與汽機同步。為此，在鍋爐主控回路疊加了一過熱負荷信號，使負荷變化有一個超調量。同時，在汽機主控回路中使用一階慣性環節，以等待鍋爐產汽，達到機組的協調。
機組在協調方式時，鍋爐主控的作用是維持主汽壓力等于設定值，故在鍋爐主控回路中還包括一個壓力控制回路，主汽壓力信號與壓力設定值信號形成一個壓力偏差信號。
如果壓力偏差信號超出某一限制，說明壓力偏差大，鍋爐主控調節不過來，此時，就向汽機主控送一信號( XQ04)，以使汽機限制調閥門的開度，共同維持汽壓。
2鍋爐跟隨方式
當同時滿足下列條件時，鍋爐處于跟隨狀態：無RUN BACK，DEH不在遠控方式；汽機控制手動；機組并網；鍋爐主控自動。
在此方式下，采用直接能量平衡信號（壓力設定值除以主汽壓力再乘以第一級壓力10C01-P9 01）作為鍋爐指令的前饋，該信號能迅速反映汽機對鍋爐的需求。當汽機出力發生變化時，不需要等到主汽壓力變化之后再通過壓力調節器來調整鍋爐指令。這樣能迅速消除由汽機側負荷變化而引起的主汽壓力波動。當它是一個粗調，要定量消除壓力偏差，還要通過壓力調節器PID2進一步調節。
3．協調與跟蹤的無擾切換
鍋爐處于協調方式時，PID2處于跟蹤狀態，模擬開關的兩端相等，這樣實現了無擾切換。
三、鍋爐主控系統DCS組態的邏輯分析
1．協調控制鍋爐投自動時
(1)汽包壓力經過比例微分調節器調節后的輸出信號與給定值2.5相乘，所得的信號與調節級壓力信號經過一加法器運算，輸出信號放大7.2倍后送入送風機進行風量控制。
(2)由A輸出的信號經微分調節器（切除條件：汽機主控手動無RB）調節后的輸出信號與3.8倍的A輸出的信號相加。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
(3)由A輸出的信號和熱值校正信號相減輸出的信號，經一積分調節器調節輸出信號。
(4)由B輸出的信號和由A輸出的信號相加后輸出的信號與給定值100取小后，所得信號再與給定值-100取大輸出信號。
2．鍋爐主控自動且汽機主控手動無RB時
(1)汽包壓力經過比例微分調節器調節后的輸出信號與給定值2.5相乘，所得的信號與調節級壓力信號經過一加法器運算，輸出信號放大7.2倍后送入送風機進行風量控制。
(2)機前壓力經功能塊MAX與給定值1進行大選所得信號除調節級壓力信號（汽機調門實開度），輸出信號乘以壓力設定信號后再縮小4倍。
(3) FtlB輸出的信號經比例微分調節器調節后的信號放大0.014倍輸出，所得的信號與B的輸出信號相加，然后放大7.2倍后送人送風機進行風量控制。
FtlA得m的送入送風機的信號與C得出的送入送風機的信號經一減法器運算后輸出。
3．鍋爐主控手動時
總燃料量%的信號經功能塊0-SPC調節后輸出的信號再經過一階慣性環節調節，輸出的信號與給定值120比較取小后輸出的信號為鍋爐主控指令或鍋爐主控指令反饋。
四、總結
隨著國內600MW發電機組白動化項目的實施，以微處理器為基礎的分散控制系統(DCS)在電廠中已廣泛應用。本文從鍋爐主控的功能實現、邏輯的特點、應用等方面來分析DCS系統在600MW機組鍋爐主控組態中的應用，為以后的研究奠定了堅實的基礎。
自動調節系統由汽輪機和鍋爐分別控制。汽輪機調節機組負荷和轉速，機組負荷的變化必然會反映到機前主蒸汽壓力的變化，即機前主蒸汽壓力反映-機爐之間的能量平衡。主蒸汽壓力的控制南鍋爐燃燒調節系統來完成，燃燒調節系統一般又劃分為主汽壓力（燃料控制）調節系統、送風和氧量調節系統、爐膛負壓調節系統等子系統。隨著單元機組容量的不斷增大，電網容量的增加，電網調頻、調峰要求的提高以及機組自身穩定（參數）運行要求的提高，常規的自動調節系統已很難滿足單元機組既參加電網調頻、調峰又穩定機組自身運行參數這兩個方面的要求。因此必須將汽輪機和鍋爐視為一個統一的控制對象進行協調控制。所謂協調控制，是指通過控制回路協調汽輪機和鍋爐的T作狀態，同時給鍋爐自動控制系統和汽輪機自動控制系統發出指令，以達到快速響應負荷變化的目的，盡最大可能發揮機組的調頻、調峰能力，穩定運行參數。本文以山西河曲電F600MW的鍋爐主控為例進行分析。
協調控制系統(CCS)原指機、爐閉環控制系統的總體，包括各子系統。在單元機組中，汽輪機進汽壓力是反映機、爐能量平衡和機組運行穩定的重要指標。爐跟機方式：機接受負荷指令，負責調節功率，具有較好的負荷響應能力；爐負責調節汽壓，維持汽壓的穩定，由于鍋爐動態響應慢，動態過程中汽壓波動大；因機爐間的相互影響，燃料擾動（如增加）時壓力、功率都有變動（上升），而為保持原有功率，汽輪機調節汽門要動作（關小），更使壓力有所波動（增加）。機跟爐方式：爐接受負荷指令，負責調節功率，負荷響應能力差，不僅不能利用鍋爐蓄能，負荷增加時，還要先向鍋爐附加蓄能，要先提高汽包壓力；因機爐間的相互影響，燃料擾動時，機組功率波動也大，如燃料增加時，功率、汽壓都上升，要保持原有汽壓，汽輪機調節汽門開大，會使功率更為增加，對燃煤機組來說這個缺點比較突出。單純的汽輪機跟蹤運行方式對電網干擾較大，不利于電網調波的穩定。但因汽輪機調壓的動態響應比鍋爐調壓快，不論負荷變化或燃料擾動，汽壓波動都小，有利于機組本身運行參數的穩定。由于鍋爐跟蹤方式和汽輪機跟蹤方式各有利弊，協調控制方式就是一種較好地解決機組負荷適應性與運行穩定性這一對矛盾的運行方式。協調控制系統的設計就在于對蓄能的合理利用和補償。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
二、鍋爐主控系統分析
鍋爐主控回路是負荷指令回路與燃燒控制系統之間的接口，即通過該回路將經過修正的機組負荷指令發送到風量控制回路及燃料控制回路，以協調鍋爐出力與負荷指令之間的匹配關系。此回路既可以T‘作在自動方式，也可以工作在手動方式，能夠完成單元機組在各種T況下的控制功能。主控中的PID1和PID2調節器分別在協調方式、鍋爐跟隨方式下起調節作用。
1協調運行方式
當機組處于協調運行方式時，鍋爐主控處于自動方式，該回路所形成的鍋爐指令(BOILER DEMAND) XQ02主要取決于單元主控的負荷指令，并以之作為前饋。協調控制是以鍋爐跟隨為基礎的，即汽機側控制負荷，鍋爐主要維持主汽壓力。一旦機組要改變負荷，那么要求鍋爐立即改變送風量與燃料量，以適應汽機側負荷變化，并盡量與汽機同步。為此，在鍋爐主控回路疊加了一過熱負荷信號，使負荷變化有一個超調量。同時，在汽機主控回路中使用一階慣性環節，以等待鍋爐產汽，達到機組的協調。
機組在協調方式時，鍋爐主控的作用是維持主汽壓力等于設定值，故在鍋爐主控回路中還包括一個壓力控制回路，主汽壓力信號與壓力設定值信號形成一個壓力偏差信號。
如果壓力偏差信號超出某一限制，說明壓力偏差大，鍋爐主控調節不過來，此時，就向汽機主控送一信號( XQ04)，以使汽機限制調閥門的開度，共同維持汽壓。
2鍋爐跟隨方式
當同時滿足下列條件時，鍋爐處于跟隨狀態：無RUN BACK，DEH不在遠控方式；汽機控制手動；機組并網；鍋爐主控自動。
在此方式下，采用直接能量平衡信號（壓力設定值除以主汽壓力再乘以第一級壓力10C01-P9 01）作為鍋爐指令的前饋，該信號能迅速反映汽機對鍋爐的需求。當汽機出力發生變化時，不需要等到主汽壓力變化之后再通過壓力調節器來調整鍋爐指令。這樣能迅速消除由汽機側負荷變化而引起的主汽壓力波動。當它是一個粗調，要定量消除壓力偏差，還要通過壓力調節器PID2進一步調節。
3．協調與跟蹤的無擾切換
鍋爐處于協調方式時，PID2處于跟蹤狀態，模擬開關的兩端相等，這樣實現了無擾切換。
三、鍋爐主控系統DCS組態的邏輯分析
1．協調控制鍋爐投自動時
(1)汽包壓力經過比例微分調節器調節后的輸出信號與給定值2.5相乘，所得的信號與調節級壓力信號經過一加法器運算，輸出信號放大7.2倍后送入送風機進行風量控制。
(2)由A輸出的信號經微分調節器（切除條件：汽機主控手動無RB）調節后的輸出信號與3.8倍的A輸出的信號相加。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
(3)由A輸出的信號和熱值校正信號相減輸出的信號，經一積分調節器調節輸出信號。
(4)由B輸出的信號和由A輸出的信號相加后輸出的信號與給定值100取小后，所得信號再與給定值-100取大輸出信號。
2．鍋爐主控自動且汽機主控手動無RB時
(1)汽包壓力經過比例微分調節器調節后的輸出信號與給定值2.5相乘，所得的信號與調節級壓力信號經過一加法器運算，輸出信號放大7.2倍后送入送風機進行風量控制。
(2)機前壓力經功能塊MAX與給定值1進行大選所得信號除調節級壓力信號（汽機調門實開度），輸出信號乘以壓力設定信號后再縮小4倍。
(3) FtlB輸出的信號經比例微分調節器調節后的信號放大0.014倍輸出，所得的信號與B的輸出信號相加，然后放大7.2倍后送人送風機進行風量控制。
FtlA得m的送入送風機的信號與C得出的送入送風機的信號經一減法器運算后輸出。
3．鍋爐主控手動時
總燃料量%的信號經功能塊0-SPC調節后輸出的信號再經過一階慣性環節調節，輸出的信號與給定值120比較取小后輸出的信號為鍋爐主控指令或鍋爐主控指令反饋。
四、總結
隨著國內600MW發電機組白動化項目的實施，以微處理器為基礎的分散控制系統(DCS)在電廠中已廣泛應用。本文從鍋爐主控的功能實現、邏輯的特點、應用等方面來分析DCS系統在600MW機組鍋爐主控組態中的應用，為以后的研究奠定了堅實的基礎。
