摘要：某電廠#7機組運行中，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)發(fā)生了鍋爐主控與煤量不匹配的異常調(diào)節(jié)工況，影響了機組的安全運行及發(fā)電指標。熱工專業(yè)對此異常工況進行了過程分析和計算，通過控制邏輯修改、操作流程規(guī)范、制定預(yù)防措施，消除了某電廠機組發(fā)生的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)工況異常。本文介紹了該問題的分析過程及預(yù)防措施，供同行參考。

關(guān)鍵詞：協(xié)調(diào)控制;過程分析;給煤機;給煤指令偏置

某電廠#7機組為600MW亞臨界直接空冷燃煤機組，于2005年投產(chǎn)發(fā)電，儀控DCS系統(tǒng)采用ABB貝利工程有限公司生產(chǎn)的SYMPHONY系統(tǒng)，制粉系統(tǒng)采用直吹式，六臺磨煤機，設(shè)置最大出力57.5T/H。本文針對2014年6月25日#7機組升負荷工況下發(fā)生的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)鍋爐主控與煤量不匹配問題，詳細介紹了問題引發(fā)過程、曲線分析、參數(shù)計算及解決方法，供同行應(yīng)對類似故障時參考。

1 事件分析及處理

2014年6月25日#7機組AGC方式、滑壓控制方式，F(xiàn)磨熱備，AE磨運行。AGC指令由456MW給定至500MW，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)過程中，鍋爐主控指令由67.77%逐漸調(diào)整到82%，總煤量由227.97T/H調(diào)整增加至231.31T/H，出現(xiàn)了鍋爐主控指令與總煤量不匹配的異常調(diào)節(jié)工況，直接導(dǎo)致主蒸汽壓力由15.45MPa下降至13.87MPa，影響機組安全穩(wěn)定運行。參數(shù)對比曲線如圖1所示。

1.1 給煤機運行情況檢查

由于升負荷過程中，鍋爐主控指令做出了正確調(diào)整，需檢查分析事發(fā)時間段各給煤機運行情況，是否滿足調(diào)整要求。通過各給煤機指令及瞬時煤量運行曲線分析，事發(fā)時段前后，各臺給煤機指令相加，分別為224.61T/H、228.01T/H，總煤量分別為227.74T/H、231.43T/H，給煤機指令之和與總煤量偏差分別為3.13T/H、3.42T/H，給煤機指令之和與總煤量基本吻合。隨著機組工況的改變，鍋爐主控做出了正確調(diào)整，B、C、D、E給煤機指令卻未隨之調(diào)整（F給煤機處于停止狀態(tài)），只有A給煤機執(zhí)行鍋爐主控指令變化，煤量指令由32.3%調(diào)整至35.7%，但調(diào)節(jié)量與鍋爐主控指令變化量不符。故而，是由于給煤機的不調(diào)整和欠調(diào)導(dǎo)致異常調(diào)整工況發(fā)生。事發(fā)時間段各給煤機煤量指令及瞬時煤量參數(shù)對比曲線如圖2所示。

1.2 給煤機總指令與總煤量偏差大情況檢查

分析各給煤機瞬時煤量參數(shù)曲線。各給煤機瞬時煤量相加，總煤量為231.19T/H，總煤量曲線為231.47T/H，數(shù)據(jù)采集周期原因可能造成0.28T/H偏差。各給煤機指令與瞬時煤量進行比較：A給煤機指令35.7，煤量35.89，偏差0.19;B給煤機指令51.6，煤量52.6，偏差1;C給煤機指令53，煤量53.33，偏差0.33;D給煤機指令53，煤量53.54，偏差0.54;E給煤機指令35.31，煤量35.78，偏差0.47，偏差總和為2.53T/H。給煤機指令與煤量存在偏差造成總煤量指令與總煤量存在較大偏差。這種偏差的存在是可估量的，雖然對機組精細化調(diào)整具有一定的影響，也可以通過給煤機標定等設(shè)備維護降低或消除，但不妨礙我們對論題的分析討論。給煤機瞬時煤量曲線如圖3所示（黃、粉、橙、藍、白對應(yīng)AE磨瞬時煤量）。

1.3 給煤機自動控制狀態(tài)檢查

給煤機未作出正確調(diào)整，需要結(jié)合給煤機運行狀態(tài)、自動控制狀態(tài)及控制指令偏置設(shè)置情況來進行分析。分析事發(fā)時間段各臺給煤機自動投入情況曲線，A、E給煤機處于自動控制狀態(tài)，B、C、D給煤機處于手動控制狀態(tài)。各給煤機自動投入情況曲線如圖4所示（淺藍、綠、黃、粉、橙、藍，白依次為A、B、C、E、F、D給煤機）。

分析事發(fā)時間段A，E給煤機煤量指令偏置設(shè)置曲線，A給煤機煤量指令偏置設(shè)置為22T/H，E給煤機煤量指令偏置設(shè)置為22.38T/H。事發(fā)時間段前，E給煤機偏置設(shè)置值基本無變化，A給煤機偏置設(shè)置值低于E給煤機。如圖5為A、E給煤機偏置設(shè)置曲線。

鍋爐主控指令達到82%時，實際總煤量為231.31T/H，計算總煤量為278.9T/H，兩者之差為47.6T/H，A、E給煤機偏置總和為44.38T/H，加上各給煤機存在的偏差總和，可知當時爐主控指令與總煤量不匹配的原因在于A，E給煤機偏置作用影響。A，E給煤機指令為35.31%，35.7%，加入偏置量可知A，E給煤機自動狀態(tài)下接收的爐主控指令為5731%，58.08%，已達到給煤機煤量指令最大上限57.5%。

1.4 結(jié)果分析及處理

機組升負荷工況，鍋爐主控正確調(diào)整，但五臺運行的給煤機中，只有兩臺給煤機投入了自動，關(guān)鍵是煤量指令偏置設(shè)置值不合適，投自動的給煤機已達到爐主控指令分配下的最大調(diào)整出力，當爐主控指令由68%調(diào)整到79%的過程中，投自動的給煤機已無法做出相應(yīng)調(diào)整，最終引起了鍋爐主控與總煤量不匹配的異常工況。問題發(fā)生后，運行人員將A、E給煤機煤量指令偏置逐漸調(diào)整到0，并投入其他運行給煤機自動，機組恢復(fù)了正常的調(diào)節(jié)工況。

2 預(yù)防措施

控制邏輯的不嚴謹、操作流程的不規(guī)范、給煤機故障的發(fā)生等，都會在機組運行調(diào)整過程中，導(dǎo)致此類事件的發(fā)生。

2.1 控制邏輯優(yōu)化

在控制邏輯中適當加入偏置設(shè)置的最大、最小值限制條件，防止由于誤操作造成偏置設(shè)置大大超出預(yù)想值而帶來不可預(yù)知的后果，防止由于偏置設(shè)置范圍限定的不合理引起的自動調(diào)節(jié)工況異常。

2.2 規(guī)范操作流程

運行人員會根據(jù)負荷要求進行啟、停磨煤機的操作。當給煤機剛啟動時，給煤機處于手動狀態(tài)，給煤機煤量指令偏置處于跟蹤狀態(tài)，在投入給煤機自動后，及時將給煤機煤量指令偏置值調(diào)節(jié)到合適的范圍內(nèi)。對于解除自動控制的設(shè)備，時刻關(guān)注其運行狀態(tài)，根據(jù)機組工況及時手動做出適當調(diào)整。

2.3 定期進行設(shè)備維護

給煤機皮帶偏離、皮帶打滑、稱重測量系統(tǒng)故障等，都會造成給煤機煤量指令與瞬時煤量的偏差，較大的偏差也會造成自動控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)異常。定期進行設(shè)備檢查及維護，定期進行給煤機標定，使給煤機能安全可靠的投入運行，精細的進行燃料輸送，提高設(shè)備控制精度的同時，有效地保證了自動控制系統(tǒng)的可靠投入。

3 結(jié)語

為滿足電廠配煤摻燒的需要，運行人員會根據(jù)配煤摻燒要求進行給煤機煤量調(diào)配及控制。如何在配煤摻燒的同時保證自動系統(tǒng)的安全投入及正常調(diào)整，也是不可忽視的問題之一。隨著燃燒煤種的不斷改變，鍋爐性能的不斷變化，設(shè)備健康運行指標的不斷偏離，人為因素的不斷加入，影響自動系統(tǒng)調(diào)節(jié)的外擾因素不斷增多，必然也會導(dǎo)致本文介紹的異常工況出現(xiàn)?；诂F(xiàn)狀，有待于熱工專業(yè)人員的共同努力，去探討更科學(xué)的方法提高自動控制系統(tǒng)的適應(yīng)性。

作者簡介：李衛(wèi)平（1982—），男，漢族，山西代縣人，本科，中級，研究方向：火電熱工自動調(diào)整。