百万千瓦超超临界机组自启停控制系统介绍

1、1 百万千瓦超超临界机组自 启停控制技术研究及应用 （一） 百万千瓦超超临界机组自启停 控制系统 报告人 潘凤萍 广东电网公司电力科学研究院 2010.4.9 2 简介简介 广东电网公司电力科学研究院从广东电网公司电力科学研究院从2004年底开始对广东湛年底开始对广东湛 江奥里油电厂江奥里油电厂600MW燃油机组自启停控制系统进行研究和燃油机组自启停控制系统进行研究和 开发，并于开发，并于2006年底投运。年底投运。 2008年承担了广东粤电沙角年承担了广东粤电沙角C电厂电厂2号机号机600MW机组的机组的 APS系统改造项目，研究掌握了多项系统改造项目，研究掌握了多项APS系统实施的关键系统

2、实施的关键 技术。技术。 2009年开展华能海门电厂年开展华能海门电厂1000MW超超临界机组自启超超临界机组自启 停控制系统的设计和调试，于停控制系统的设计和调试，于2009年年9月完成调试，顺利投月完成调试，顺利投 运。运。 3 报告内容 一、自启停控制系统（APS）概述 二、APS系统总体结构 三、APS系统的断点设计 四、APS系统与其它系统接口 六、APS系统停止过程所实现的功能 七、APS系统调试和试验技术 五、APS系统启动过程所实现的功能 4 1、自启停控制系统概述、自启停控制系统概述 截至截至20092009年，我国投运的年，我国投运的1000MW1000MW超超临界机组已有

3、超超临界机组已有2020多台。超超多台。超超 临界机组尤其是百万千瓦超超临界机组的设备数量多、容量大，运行临界机组尤其是百万千瓦超超临界机组的设备数量多、容量大，运行 参数高和控制系统结构复杂，因此机组对运行人员的操作和管理水平参数高和控制系统结构复杂，因此机组对运行人员的操作和管理水平 提出了更高要求，在机组运行特别是机组启动和停运过程中，如果靠提出了更高要求，在机组运行特别是机组启动和停运过程中，如果靠 运行人员手动操作，不仅容易发生误操作事故，而且也极大地影响了运行人员手动操作，不仅容易发生误操作事故，而且也极大地影响了 机组运行的安全性和经济性。机组自启停控制系统（机组运行的安全性和经

4、济性。机组自启停控制系统（Automatic Automatic Power Plant Start Up And Shutdown System, APSPower Plant Start Up And Shutdown System, APS）可以使机组按）可以使机组按 照规定的程序进行设备的启停操作，不仅大大简化了操作人员的工作，照规定的程序进行设备的启停操作，不仅大大简化了操作人员的工作， 减少了出现误操作的可能，提高了机组运行的安全可靠性，同时也缩减少了出现误操作的可能，提高了机组运行的安全可靠性，同时也缩 短了机组启动时间，提高了机组的经济效益。因此对发电机组特别是短了机组启动时间

5、，提高了机组的经济效益。因此对发电机组特别是 大容量超超临界机组自启停控制技术进行研究和应用，提高机组的运大容量超超临界机组自启停控制技术进行研究和应用，提高机组的运 行效率和经济性，成为近年电厂热工自动化和自动控制技术的研究热行效率和经济性，成为近年电厂热工自动化和自动控制技术的研究热 点之一。点之一。 5 1、自启停控制系统概述、自启停控制系统概述 机组自启停控制系统机组自启停控制系统APS（Automatic Power Plant Startup And Shutdown System）是机组自动启动和停运的控制中心，为了实现机）是机组自动启动和停运的控制中心，为了实现机 组的自启停，

6、它按规定好的程序向各个系统组的自启停，它按规定好的程序向各个系统/设备发出的启动或停运命设备发出的启动或停运命 令，并由以下系统协调完成：模拟量自动控制系统（令，并由以下系统协调完成：模拟量自动控制系统（MCS）、协调控）、协调控 制系统（制系统（CCS）、锅炉炉膛安全监视系统（）、锅炉炉膛安全监视系统（FSSS）、汽轮机数字电液）、汽轮机数字电液 调节系统（调节系统（DEH）、锅炉给水泵小汽机调节系统（）、锅炉给水泵小汽机调节系统（MEH）、汽轮机）、汽轮机 旁路控制系统（旁路控制系统（BPC）、锅炉汽机顺序控制系统（）、锅炉汽机顺序控制系统（SCS）、给水全程）、给水全程 控制系统、燃烧器

7、负荷控制系统及其它控制系统（如电气控制系统控制系统、燃烧器负荷控制系统及其它控制系统（如电气控制系统 ECS、电压自动调节系统、电压自动调节系统AVR等），以最终实现发电机组的自动启动等），以最终实现发电机组的自动启动 或自动停运。或自动停运。 6 1、自启停控制系统概述、自启停控制系统概述 在设计有在设计有APS功能的机组时，功能的机组时，MCS、CCS、FSSS、MEH、DEH 等系统均要围绕等系统均要围绕APS进行设计，协调进行设计，协调APS完成机组自启动功能。在机完成机组自启动功能。在机 组启动过程中，随着机组负荷的增加，组启动过程中，随着机组负荷的增加，MCS系统与系统与FSSS系

8、统相互协系统相互协 调自动完成燃烧器的投切功能，以满足全程烧料自动控制功能。调自动完成燃烧器的投切功能，以满足全程烧料自动控制功能。 APS下面的功能组的设计就不能是单纯的顺控，而是一个能自动下面的功能组的设计就不能是单纯的顺控，而是一个能自动 完成一定功能的功能组，功能组具有很强的管理功能，作为中间的连完成一定功能的功能组，功能组具有很强的管理功能，作为中间的连 接环节，向下协调有关的控制系统（如接环节，向下协调有关的控制系统（如MCS）按自启停系统的要求控）按自启停系统的要求控 制相关的设备，向上尽量减少和制相关的设备，向上尽量减少和APS的接口，成为功能较为独立的一的接口，成为功能较为独

9、立的一 块，这样就减轻了上一级管理级块，这样就减轻了上一级管理级APS的负担，同时也提高了机组的自的负担，同时也提高了机组的自 动化水平。即使在动化水平。即使在APS不投运的情况下，运行人员仍然可调用该功能不投运的情况下，运行人员仍然可调用该功能 组，实现某些可以自动控制自动管理的功能。在给水全程自动控制中，组，实现某些可以自动控制自动管理的功能。在给水全程自动控制中， APS与与MEH、SCS等系统相互协调，自动完成电泵、汽泵之间的启动、等系统相互协调，自动完成电泵、汽泵之间的启动、 停止、并泵、倒泵等功能，以满足全程给水自动控制功能。停止、并泵、倒泵等功能，以满足全程给水自动控制功能。 7

10、 2、研究的目的和意义、研究的目的和意义 1）机组自启停控制系统提高了机组的控制和自动化水平）机组自启停控制系统提高了机组的控制和自动化水平 机组自启停控制是一种先进的控制理念，它涉及到多种复杂控制机组自启停控制是一种先进的控制理念，它涉及到多种复杂控制 策略。策略。APS对电厂的控制是通过电厂底层控制系统与上层控制逻辑共对电厂的控制是通过电厂底层控制系统与上层控制逻辑共 同实现的。在没有投入同实现的。在没有投入APS的情况下，常规控制系统独立于的情况下，常规控制系统独立于APS实现实现 对电厂的控制；在对电厂的控制；在APS投入时，由常规控制系统执行投入时，由常规控制系统执行APS的控制策略

11、，的控制策略， 实现对电厂的自动启实现对电厂的自动启/停控制。它将模拟量控制和顺序控制等各个控停控制。它将模拟量控制和顺序控制等各个控 制系统整合起来，共同完成设备启停任务。制系统整合起来，共同完成设备启停任务。 1000MW超超临界机组是典型的多输入多输出控制系统，参数之超超临界机组是典型的多输入多输出控制系统，参数之 间耦合较强，而且控制对象动态特性的延迟时间和惯性时间比较大，间耦合较强，而且控制对象动态特性的延迟时间和惯性时间比较大， 非线性比较严重，这些都对自动控制系统提出了更高的要求。另外，非线性比较严重，这些都对自动控制系统提出了更高的要求。另外， 为了实现机组自启停控制，就必须实

12、现风烟系统的全程自动、全程为了实现机组自启停控制，就必须实现风烟系统的全程自动、全程 给水自动、燃料的自动增减、燃烧器负荷全程控制、主汽压力全程给水自动、燃料的自动增减、燃烧器负荷全程控制、主汽压力全程 控制及主汽温的全程控制。这些控制策略的实施和应用，从本质上控制及主汽温的全程控制。这些控制策略的实施和应用，从本质上 提高了机组整体的自动化水平和运行效率。提高了机组整体的自动化水平和运行效率。 8 2、研究的目的和意义、研究的目的和意义 2）机组自启停控制系统提高了电厂的管理水平和经济效益）机组自启停控制系统提高了电厂的管理水平和经济效益 机组自启停控制系统实质上是对电厂运行规程的程序机组自

13、启停控制系统实质上是对电厂运行规程的程序 化，它的应用保证了机组主、辅机设备的启停过程严格遵化，它的应用保证了机组主、辅机设备的启停过程严格遵 守运行规程，减少运行人员的误操作，增强设备运行的安守运行规程，减少运行人员的误操作，增强设备运行的安 全性。全性。 机组自启停控制系统的研发过程，既是对主设备运机组自启停控制系统的研发过程，既是对主设备运 行规范优化的过程，也是对控制系统优化的过程。行规范优化的过程，也是对控制系统优化的过程。APS系系 统的设计和应用不但要求自动控制策略要更加完善和成熟，统的设计和应用不但要求自动控制策略要更加完善和成熟， 机组运行参数及工艺准确详实，而且对设备的管理

14、水平也机组运行参数及工艺准确详实，而且对设备的管理水平也 提出了更高的要求。快速准确的机组启动缩短了机组启、提出了更高的要求。快速准确的机组启动缩短了机组启、 停设备时间，优化的控制策略降低了启停过程中的煤耗和停设备时间，优化的控制策略降低了启停过程中的煤耗和 油耗，提高了机组运行经济效益。油耗，提高了机组运行经济效益。 9 2、研究的目的和意义、研究的目的和意义 3）机组自启停控制系统研究成果具有广泛的推广和应用价值）机组自启停控制系统研究成果具有广泛的推广和应用价值 1000MW超超临界机组是目前国内单机容量最大的火电超超临界机组是目前国内单机容量最大的火电 机组，也是今后国内电力系统的主

15、导机组。本院率先自主研机组，也是今后国内电力系统的主导机组。本院率先自主研 究和开发了自启停控制系统，掌握了多项究和开发了自启停控制系统，掌握了多项APS系统实施的关系统实施的关 键技术，积累了丰富的工程经验。这对国内同类机组自启停键技术，积累了丰富的工程经验。这对国内同类机组自启停 控制系统的研发和应用，起到了积极的推动作用；对将来规控制系统的研发和应用，起到了积极的推动作用；对将来规 范范1000MW超超临界机组自启停控制系统的设计和同类机组超超临界机组自启停控制系统的设计和同类机组 的自启停控制系统的调试具有重要的参考价值。的自启停控制系统的调试具有重要的参考价值。 10 3、APS系统

16、总体结构系统总体结构 11 3、APS系统总体结构系统总体结构 采用上述分层控制方式，每层的任务明确、界限分明，采用上述分层控制方式，每层的任务明确、界限分明， 同时同时3层之间联系密切可靠。这种分层的结构将机组复杂的层之间联系密切可靠。这种分层的结构将机组复杂的 控制系统分成若干个功能相对独立和完善的功能组，减轻了控制系统分成若干个功能相对独立和完善的功能组，减轻了 机组控制级统筹全厂控制的压力，简化了控制系统的设计。机组控制级统筹全厂控制的压力，简化了控制系统的设计。 机组控制级主要完成各功能组和系统的衔接，减少了和具体机组控制级主要完成各功能组和系统的衔接，减少了和具体 设备的连接，方便

17、了各系统的设计。设备的连接，方便了各系统的设计。 12 3、APS系统总体结构系统总体结构 机组自启停控制系统机组级顺控更多的是对底层功能组机组自启停控制系统机组级顺控更多的是对底层功能组 和设备合理的调用，只有底层的功能组设计合理，才能确保和设备合理的调用，只有底层的功能组设计合理，才能确保 机组级顺控的正常运行，因此底层功能组安全顺利地运行是机组级顺控的正常运行，因此底层功能组安全顺利地运行是 实现机组自启停控制系统的根本保证。实现机组自启停控制系统的根本保证。 对于作为底层功能组的顺序控制系统也不是原来意义上对于作为底层功能组的顺序控制系统也不是原来意义上 的顺控，只是把设备按照一定的顺

18、序组织起来实现一定的功的顺控，只是把设备按照一定的顺序组织起来实现一定的功 能，而是能保证工艺系统能平稳安全投入和退出的功能组。能，而是能保证工艺系统能平稳安全投入和退出的功能组。 功能组启动允许条件一定要周密严格，防止功能组被随意调功能组启动允许条件一定要周密严格，防止功能组被随意调 用；在功能组的执行过程中，系统投入时要注意和模拟量的用；在功能组的执行过程中，系统投入时要注意和模拟量的 配合，做到平稳安全，保证没有冲击、振动，没有电机过流配合，做到平稳安全，保证没有冲击、振动，没有电机过流 等现象；功能组的完成条件一定要真实反映系统的投运状况。等现象；功能组的完成条件一定要真实反映系统的投

19、运状况。 13 3、APS系统总体结构系统总体结构 为了实现机组自启停功能，还需要增加一些特殊功能组，为了实现机组自启停功能，还需要增加一些特殊功能组， 这些特殊功能组独立于自启停控制系统，即使自启停控制不这些特殊功能组独立于自启停控制系统，即使自启停控制不 运行，也能实现一些自我管理的功能，例如全程给水控制系运行，也能实现一些自我管理的功能，例如全程给水控制系 统可通过协调顺序控制系统、模拟量控制系统和小机控制系统可通过协调顺序控制系统、模拟量控制系统和小机控制系 统统MEH的密切合作，实现从给水启动、主给水电动门和旁的密切合作，实现从给水启动、主给水电动门和旁 路给水调节阀的切换、电泵差压

20、调节和流量或水位调节的切路给水调节阀的切换、电泵差压调节和流量或水位调节的切 换，单冲量和三冲量切换、电泵和汽泵之间并泵和切泵、汽换，单冲量和三冲量切换、电泵和汽泵之间并泵和切泵、汽 泵之间并泵和切泵等一系列控制，以满足全程给水自动控制泵之间并泵和切泵等一系列控制，以满足全程给水自动控制 功能。这些特殊功能组丰富了自动控制的内容，减轻的运行功能。这些特殊功能组丰富了自动控制的内容，减轻的运行 人员的劳动强度，保证了机组的正常稳定运行。人员的劳动强度，保证了机组的正常稳定运行。 14 3、APS系统总体结构系统总体结构 15 3、APS系统总体结构系统总体结构 16 3、APS系统总体结构系统总

21、体结构 实现机组自启停控制多采用断点控制方式，断点方式是实现机组自启停控制多采用断点控制方式，断点方式是 将将APS启动过程根据既定的控制策略分为若干个系统来完成，启动过程根据既定的控制策略分为若干个系统来完成， 每个断点的执行均需人为确认才能开始。采用断点控制方式，每个断点的执行均需人为确认才能开始。采用断点控制方式， 各断点既相互联系又相互独立，只要条件满足，各断点均可各断点既相互联系又相互独立，只要条件满足，各断点均可 独立执行，适合火电机组多样的运行方式，符合电厂生产过独立执行，适合火电机组多样的运行方式，符合电厂生产过 程的工艺要求。有关程的工艺要求。有关APS断点的设置，应根据现场

22、设备的实断点的设置，应根据现场设备的实 际情况，满足各常规控制系统的运行要求，从而实现机组的际情况，满足各常规控制系统的运行要求，从而实现机组的 自启停控制，也可满足对各单独运行工况及过程的操作要求。自启停控制，也可满足对各单独运行工况及过程的操作要求。 17 4 自启停控制系统设计自启停控制系统设计 海门电厂机组自启停控制系统海门电厂机组自启停控制系统APS启动过程起点从从凝补水系统启启动过程起点从从凝补水系统启 动开始，终点至机组带动开始，终点至机组带500MW负荷，投入给煤机自动管理系统，设定负荷，投入给煤机自动管理系统，设定 1036MW负荷，退出自启停控制启动模式。负荷，退出自启停控

23、制启动模式。APS系统停止控制从机组当系统停止控制从机组当 前负荷开始减负荷至投汽机盘车结束、风烟系统停运。前负荷开始减负荷至投汽机盘车结束、风烟系统停运。 依据华能海门电厂一期依据华能海门电厂一期1、2号机组的实际情况，号机组的实际情况，APS启动过程设置启动过程设置6 个断点个断点: 机组启动准备断点机组启动准备断点 冷态冲洗及真空建立断点冷态冲洗及真空建立断点 锅炉点火及升温断点锅炉点火及升温断点 汽机冲转断点汽机冲转断点 机组并网断点机组并网断点 升负荷断点升负荷断点 18 4 自启停控制系统设计自启停控制系统设计 AP停机过程设置停机过程设置3个断点个断点: 降负荷断点：降负荷断点：

24、 机组解列断点；机组解列断点； 机组停运断点。机组停运断点。 19 4 自启停控制系统设计自启停控制系统设计 APS人机接口界面的层次结构与人机接口界面的层次结构与APS组织结构有着必然的联系，机组织结构有着必然的联系，机 组控制级的操作和控制信息设计在总画面中，是组控制级的操作和控制信息设计在总画面中，是APS系统的总貌，包括系统的总貌，包括 有启动模式总画面和停止模式总画面两个。功能组级的操作和控制信息有启动模式总画面和停止模式总画面两个。功能组级的操作和控制信息 设计在断点详细画面和功能组、功能子组、子回路控制画面中，单个设设计在断点详细画面和功能组、功能子组、子回路控制画面中，单个设

25、备控制级主要是在与功能组、功能子组步序相联系的层次中。备控制级主要是在与功能组、功能子组步序相联系的层次中。 20 4 自启停控制系统设计自启停控制系统设计 21 4 自启停控制系统设计自启停控制系统设计 22 4 自启停控制系统设计自启停控制系统设计 机组的断点设计是机组自启停系统的核心问题之一，断点设计的机组的断点设计是机组自启停系统的核心问题之一，断点设计的 合理与否关系到自启停系统应用和实施的成败，合理与否关系到自启停系统应用和实施的成败，APS系统的断点设计系统的断点设计 要结合机组设备实际情况和运行人员的经验和需求，要按机组自启停要结合机组设备实际情况和运行人员的经验和需求，要按机

26、组自启停 的过程来设计。各断点既相互联系又相互独立，要适合机组各种的运的过程来设计。各断点既相互联系又相互独立，要适合机组各种的运 行方式，符合电厂生产过程的工艺要求，既可给行方式，符合电厂生产过程的工艺要求，既可给APS系统提供支持，系统提供支持， 实现机组的自启停控制，又可满足对各单独运行设备及过程的操作要实现机组的自启停控制，又可满足对各单独运行设备及过程的操作要 求。求。 23 4 自启停控制系统设计自启停控制系统设计 24 5 APS系统与其它系统接口系统与其它系统接口 APS系统与系统与MCS、FSSS、SCS、DEH、MEH、ECS等系统的接口等系统的接口 信号全部采用通信的方式

27、实现。信号全部采用通信的方式实现。APS系统作为基于系统作为基于MCS、FSSS、SCS、 DEH、MEH、ECS、BPS 之上的机组级指管理、调度系统，实现之上的机组级指管理、调度系统，实现APS系系 统与这些底层系统的无缝连接是实现统与这些底层系统的无缝连接是实现APS系统自启停的关键。系统自启停的关键。 25 5 APS系统与其它系统接口系统与其它系统接口 APS系统的成功应用，离不开各个功能组和系统的成功应用，离不开各个功能组和MCS系统的协调动作、系统的协调动作、 密切配合，各个系统共同完成。密切配合，各个系统共同完成。MCS系统与系统与APS系统的接口设计关系到系统的接口设计关系到

28、 APS系统成功与否的关键。因此，为了实现系统成功与否的关键。因此，为了实现APS系统，对系统，对MCS系统的控系统的控 制策略进行优化和完善，使之实现全程稳定调节，共同完成机组的启动制策略进行优化和完善，使之实现全程稳定调节，共同完成机组的启动 和停止控制，成为和停止控制，成为APS应用的一个重要组成部分。应用的一个重要组成部分。 26 5 APS系统与其它系统接口系统与其它系统接口 在对在对APS系统进行研究和应用过程中，为了实现与系统进行研究和应用过程中，为了实现与APS的接口，提的接口，提 出自动自举的概念，即无论机组在运行状态还是停机状态，出自动自举的概念，即无论机组在运行状态还是停

29、机状态，MCS系统所系统所 有调节系统都在自动位，等待工艺系统满足需要调节时，控制系统才进有调节系统都在自动位，等待工艺系统满足需要调节时，控制系统才进 行行PID调节（自动控制方式，调节（自动控制方式，Auto Control），否则处于预置值的跟踪状），否则处于预置值的跟踪状 态（自动备用态（自动备用Stand-by），这种由控制系统自动进入），这种由控制系统自动进入PID调节需无需任调节需无需任 何人为干预的控制方式转换，称为自动系统的自动自举。自动系统处于何人为干预的控制方式转换，称为自动系统的自动自举。自动系统处于 自动方式后，不论其在自动方式后，不论其在Auto Control还是

30、还是Stand-by方式，都无需人为的干方式，都无需人为的干 预，系统能自动满足机组运行的需要。实现与预，系统能自动满足机组运行的需要。实现与APS接口后，自动系统有接口后，自动系统有 三种状态：纯手动方式、自动备用方式（三种状态：纯手动方式、自动备用方式（Stand-by）和自动控制方式）和自动控制方式 （Auto Control）。结合国内实际情况，）。结合国内实际情况，APS系统启动、停止机组时，不系统启动、停止机组时，不 一定要先将所有自动系统都打到自动状态。一定要先将所有自动系统都打到自动状态。APS系统的顺控运行到相应系统的顺控运行到相应 的步骤时，也会发出投入自动的指令，这种设计

31、的目的是为了提高的步骤时，也会发出投入自动的指令，这种设计的目的是为了提高APS 系统的适应性、灵活性。系统的适应性、灵活性。 27 5 APS系统与其它系统接口系统与其它系统接口 引入全程自动的概念，引入全程自动的概念， 这和以往这和以往MCS中的自动有中的自动有 明显的不同，在执行机构明显的不同，在执行机构 无故障、所控制的参数及无故障、所控制的参数及 相关参数测量没有故障时，相关参数测量没有故障时， 就可将就可将M/A站投入自动，这站投入自动，这 是 一 种 自 动 备 用 状 态是 一 种 自 动 备 用 状 态 （AUTO STANDBY），当），当 工艺条件满足时就进入了工艺条件满

32、足时就进入了 真 正 的 自 动 调 节 状 态真 正 的 自 动 调 节 状 态 （AUTO CONTROL），）， 并自动将被调节参数设置并自动将被调节参数设置 为一个适当的值，不需要为一个适当的值，不需要 任何的人为干预，有利于任何的人为干预，有利于 实现与实现与APS的接口。的接口。 28 5 APS系统与其它系统接口系统与其它系统接口 29 5 APS系统与其它系统接口系统与其它系统接口 进入升负荷断点后，进入升负荷断点后，APS发出发出DEH投遥控指令，投遥控指令，DEH切遥控，接受切遥控，接受 CCS汽机主控的指令。在升负荷过程中，汽机主控的指令。在升负荷过程中，APS向锅炉主控

33、发出目标负荷向锅炉主控发出目标负荷 的设定指令和升负荷速率，逐渐增加燃料量和制粉系统投运的数量，负的设定指令和升负荷速率，逐渐增加燃料量和制粉系统投运的数量，负 荷到达荷到达350MW投入协调锅炉和汽机协调控制，由协调控制继续升负荷。投入协调锅炉和汽机协调控制，由协调控制继续升负荷。 减负荷的过程和升负荷的过程相反。负荷由当前负荷降到减负荷的过程和升负荷的过程相反。负荷由当前负荷降到350MW之之 前，由前，由CCS控制按一定的负荷率降负荷，符合降到控制按一定的负荷率降负荷，符合降到500MW时一台汽泵退时一台汽泵退 出运行，出运行，APS依次向锅炉主控发送目标负荷的设定指令，锅炉侧逐渐地依次

34、向锅炉主控发送目标负荷的设定指令，锅炉侧逐渐地 燃料量和磨煤机投运的数量，当负荷达到各个目标负荷设定值后，燃料量和磨煤机投运的数量，当负荷达到各个目标负荷设定值后，APS 依据负荷的多少设定下一目标值，并依次停运一台凝结水泵、投入电泵、依据负荷的多少设定下一目标值，并依次停运一台凝结水泵、投入电泵、 进行主给水阀和旁路给水调节阀切换，直至低负荷。进行主给水阀和旁路给水调节阀切换，直至低负荷。 30 5 APS系统与其它系统接口系统与其它系统接口 在风烟系统启动与锅炉点火阶段，在风烟系统启动与锅炉点火阶段，FSSS接受接受APS来的指令，自动完来的指令，自动完 成炉膛吹扫、油系统检漏、锅炉点火工

35、作。成炉膛吹扫、油系统检漏、锅炉点火工作。 在升温升压阶段，在升温升压阶段，FSSS根据锅炉升温升压曲线自动完成燃料的增加，根据锅炉升温升压曲线自动完成燃料的增加， 和汽机旁路系统密切配合完成锅炉升温升压。和汽机旁路系统密切配合完成锅炉升温升压。 在升负荷阶段，在升负荷阶段，FSSS根据根据APS、CSS的负荷请求，增加燃料量，依的负荷请求，增加燃料量，依 次增加磨煤机的投运数量。次增加磨煤机的投运数量。 31 5 APS系统与其它系统接口系统与其它系统接口 SCS功能组的合理划分，步序的正确编排，功能组启动允许条件、功能组的合理划分，步序的正确编排，功能组启动允许条件、 步完成条件以及功能组

36、最后的完成条件的准确界定是步完成条件以及功能组最后的完成条件的准确界定是APS自启停投入的自启停投入的 重要基础。根据重要基础。根据APS的整体启停要求，的整体启停要求，SCS功能组需要进行调整、步序功能组需要进行调整、步序 要求优化，功能组完成与各步完成条件须准确反映设备、系统或子系统要求优化，功能组完成与各步完成条件须准确反映设备、系统或子系统 的已投运及已切除情况。的已投运及已切除情况。 32 5 APS系统与其它系统接口系统与其它系统接口 在在APS自动启机过程，自动启机过程，DEH将在将在APS的调度下自动完成汽机复位、的调度下自动完成汽机复位、 挂闸、冲转、低速检查、中速暖机、挂闸

37、、冲转、低速检查、中速暖机、3000转定速、并网带初始负荷、升转定速、并网带初始负荷、升 负荷到负荷到50%、然后投入协调。、然后投入协调。APS与与DEH接口信号如表接口信号如表1所示。所示。 33 5 APS系统与其它系统接口系统与其它系统接口 旁路系统在旁路系统在APS自启停过程中也起着十分重要的作用，在锅炉点火自启停过程中也起着十分重要的作用，在锅炉点火 后、汽机冲转、机组并网后，旁路系统根据启动方式（冷态、温态、热后、汽机冲转、机组并网后，旁路系统根据启动方式（冷态、温态、热 态、极热态）自动设定主汽压力，配合锅炉完成升温升压，机组升负荷。态、极热态）自动设定主汽压力，配合锅炉完成升

38、温升压，机组升负荷。 34 5 APS系统与其它系统接口系统与其它系统接口 MEH与与APS的接口主要在的接口主要在APS与给水功能组、与给水功能组、MEH与汽泵功能组、与汽泵功能组、 MEH与与MCS中实现。给水功能组接收中实现。给水功能组接收APS来的启动指令后，发出汽泵前来的启动指令后，发出汽泵前 置泵启动、进置泵启动、进/出口阀开关指令、然后复位小汽机、小汽机冲转、暖机、出口阀开关指令、然后复位小汽机、小汽机冲转、暖机、 直到小汽机冲转完成，交付直到小汽机冲转完成，交付MCS遥控，遥控，MCS自动完成并泵功能。自动完成并泵功能。 MEH接收来自汽泵功能组的接口信号主要有：接收来自汽泵功

39、能组的接口信号主要有：APS ON状态、目标状态、目标 转速、升速速率、小汽机挂闸指令、冲转指令、小汽机遮断指令、远方转速、升速速率、小汽机挂闸指令、冲转指令、小汽机遮断指令、远方 ETS复位指令。复位指令。 MEH向汽泵功能组合向汽泵功能组合MCS发送的信号主要有：小汽机转速、小汽发送的信号主要有：小汽机转速、小汽 机复位信号、小汽机遮断信号、小汽机冲转允许、机复位信号、小汽机遮断信号、小汽机冲转允许、MEH处处APS控制方式、控制方式、 小机主汽门全开、冲转完成。小机主汽门全开、冲转完成。 APS向汽泵功能组发出启动、并泵、切泵、停泵的指令，汽泵功能向汽泵功能组发出启动、并泵、切泵、停泵的

40、指令，汽泵功能 组向组向APS发送的信号有汽泵启动完成、汽泵并泵完成、汽泵切泵完成、发送的信号有汽泵启动完成、汽泵并泵完成、汽泵切泵完成、 汽泵停运完成的信号。汽泵停运完成的信号。APS向汽泵功能组发出指令后，汽泵功能组协调向汽泵功能组发出指令后，汽泵功能组协调 MCS及及SCS完成汽泵启停和并切泵的功能。完成汽泵启停和并切泵的功能。 35 6 APS系统启动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 （一）（一） 机组启动准备断点启动允许条件机组启动准备断点启动允许条件 (1) 断点所涉及系统的检查卡检查完毕；断点所涉及系统的检查卡检查完毕； (2) 汽机润滑油箱油位正常；汽机润滑油箱油位正常

41、； (3) 给水泵汽机给水泵汽机A、B主油箱油位正常；主油箱油位正常； (4) 断点所涉及的调节回路在自动备用状态。断点所涉及的调节回路在自动备用状态。 36 6 APS系统启动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 （二）（二） 机组启动准备断点所实现的功能机组启动准备断点所实现的功能 1. 启动凝补水系统功能组；启动凝补水系统功能组； 2. 启动闭冷水系统功能组；启动闭冷水系统功能组； 3. 凝汽器上水冲洗，置凝汽器水位副调节阀凝汽器上水冲洗，置凝汽器水位副调节阀30位置；位置； 4. 启动循环水系统功能组；启动循环水系统功能组； 5启动磨煤机油站、启动电动给水泵和小机油站；启动磨煤机油

42、站、启动电动给水泵和小机油站； 6启动汽机油系统功能组；启动汽机油系统功能组； 7投入炉底水封及渣水系统功能组。投入炉底水封及渣水系统功能组。 37 6 APS系统启动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 （三）（三） 机组启动准备断点的结束条件机组启动准备断点的结束条件 (1) 凝补水系统投入：任意一台凝补水泵运行、出口门开、凝补水凝补水系统投入：任意一台凝补水泵运行、出口门开、凝补水 泵出口母管压力泵出口母管压力0.5MPa，或凝汽器真空，或凝汽器真空0.5MPa； (3) 循环水系统投入：凝汽器循环水系统投入：凝汽器A或或B循环水进水压力循环水进水压力0.06MPa，任意，任意 循环

43、水泵运行且出口门开，凝汽器循环水泵运行且出口门开，凝汽器A循环水出口蝶阀反馈循环水出口蝶阀反馈50%或凝汽或凝汽 器器B循环水出口蝶阀反馈循环水出口蝶阀反馈50%或凝汽器或凝汽器A和和B循环水出口蝶阀反馈循环水出口蝶阀反馈 50%，闭冷器，闭冷器A或或B海水进出口电动门均开；海水进出口电动门均开； 38 6 APS系统启动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 （三）（三） 机组启动准备断点的结束条件机组启动准备断点的结束条件 (4) 汽机油系统投入；汽机油系统投入； (5) 汽机密封油系统投入；汽机密封油系统投入； (6) 炉底水封及渣水系统投入：炉底水封及渣水系统投入： (7) 至少至少

44、4台磨煤机油站运行且油压正常；台磨煤机油站运行且油压正常； (8) A和和B小机任意一台交流润滑油泵运行且油压正常小机任意一台交流润滑油泵运行且油压正常 (9) 电动给水泵润滑油压正常；电动给水泵润滑油压正常； (10) 汽机旁路油泵运行、无故障报警。汽机旁路油泵运行、无故障报警。 39 6 APS系统启动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 （一）（一） 冷态冲洗及抽真空断点启动允许条件冷态冲洗及抽真空断点启动允许条件 (1) 断点所涉及系统的检查卡检查完毕；断点所涉及系统的检查卡检查完毕； (2) 凝汽器水位正常（凝汽器水位正常（8001350mm）；）； (3) 任意一台循环水泵运行

45、；任意一台循环水泵运行； (4) 任意一台闭冷水泵运行；任意一台闭冷水泵运行； (5) 机组启动准备断点完成；机组启动准备断点完成； (6) 断点所涉及的调节回路在自动备用状态。断点所涉及的调节回路在自动备用状态。 40 6 APS系统启动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 （二）（二） 冷态冲洗及抽真空断点所实现的功能冷态冲洗及抽真空断点所实现的功能 1凝结水系统功能组；凝结水系统功能组； 凝结水系统功能组主要完成两个功能，对凝结水热井至除氧器的凝凝结水系统功能组主要完成两个功能，对凝结水热井至除氧器的凝 结水管道段进行注水排气控制以及凝结水变频泵的启动后通过凝结水泵结水管道段进行注水

46、排气控制以及凝结水变频泵的启动后通过凝结水泵 再循环阀进行自身循环准备为下一功能组进行凝结水管道冲洗做好准备。再循环阀进行自身循环准备为下一功能组进行凝结水管道冲洗做好准备。 2凝结水上水功能组；凝结水上水功能组； 凝结水上水功能组主要完成两个功能，通过凝结水上水功能组主要完成两个功能，通过5号低加排放门对不合格号低加排放门对不合格 的凝结水进行排放直至水质合格以及水质合格后引入除氧器完成凝结水的凝结水进行排放直至水质合格以及水质合格后引入除氧器完成凝结水 除氧器上水流程。除氧器上水流程。 3打开除氧器至锅炉排污扩容器电动门、关闭除氧器至凝汽器放水电动打开除氧器至锅炉排污扩容器电动门、关闭除氧

47、器至凝汽器放水电动 门，确认凝结水水质合格门，确认凝结水水质合格Fe800ppb，执行下一步；，执行下一步； 41 6 APS系统启动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 （二）（二） 冷态冲洗及抽真空断点所实现的功能冷态冲洗及抽真空断点所实现的功能 4关闭除氧器至锅炉排污扩容器电动门、打开除氧器至凝汽器放水电动关闭除氧器至锅炉排污扩容器电动门、打开除氧器至凝汽器放水电动 门、投入精处理装置、除氧器溢流调节阀投自动，确认凝结水水质合格门、投入精处理装置、除氧器溢流调节阀投自动，确认凝结水水质合格 导电率导电率10，PH:89.5； 5提示炉水泵注水；提示炉水泵注水； 6辅汽系统功能组；辅汽

48、系统功能组； 辅助蒸汽系统需要解决的关键问题是向辅汽系统核心部件供汽前应对辅辅助蒸汽系统需要解决的关键问题是向辅汽系统核心部件供汽前应对辅 汽用户进行隔离以及供汽过程中对辅汽联箱温升率的控制。汽用户进行隔离以及供汽过程中对辅汽联箱温升率的控制。 7打开锅炉疏水电动门和排气电动门。打开锅炉疏水电动门和排气电动门。 8给水管道注水功能组给水管道注水功能组 给水管道注水功能组主要完成汽动给水泵或者电动给水泵启动前完成除给水管道注水功能组主要完成汽动给水泵或者电动给水泵启动前完成除 氧器经高加至省煤器这段主给水管道的注水排气功能。氧器经高加至省煤器这段主给水管道的注水排气功能。 42 6 APS系统启

49、动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 （二）（二） 冷态冲洗及抽真空断点所实现的功能冷态冲洗及抽真空断点所实现的功能 9轴封和抽真空功能组轴封和抽真空功能组 建立汽机轴封蒸汽，抽真空。建立汽机轴封蒸汽，抽真空。 10除氧器加热功能组除氧器加热功能组 除氧器加热功能组需要解决的关键问题是加热除氧器过程中对水位除氧器加热功能组需要解决的关键问题是加热除氧器过程中对水位 的控制以及加热用汽的控制。的控制以及加热用汽的控制。 11启动锅炉上水功能组启动锅炉上水功能组 锅炉上水开式循环清洗功能组主要完成锅炉上水并进行锅炉开式清锅炉上水开式循环清洗功能组主要完成锅炉上水并进行锅炉开式清 洗，因为锅炉

50、进水初期由于水质比较差需要进行循环冲洗直至水质合格。洗，因为锅炉进水初期由于水质比较差需要进行循环冲洗直至水质合格。 该功能组主要就是通过汽泵前置泵或者电动给水泵维持该功能组主要就是通过汽泵前置泵或者电动给水泵维持300t/h的流量往的流量往 锅炉上水并通过锅炉上水并通过361阀至锅炉排污扩容器电动门打开进行排放，直至分离阀至锅炉排污扩容器电动门打开进行排放，直至分离 器入口水质器入口水质Fe800ppb。 43 6 APS系统启动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 （二）（二） 冷态冲洗及抽真空断点所实现的功能冷态冲洗及抽真空断点所实现的功能 12提醒进行炉水泵动态清洗；提醒进行炉水泵

51、动态清洗； 13冷态循环清洗功能组；冷态循环清洗功能组； 当锅炉分离器水质当锅炉分离器水质Fe800ppb后，给水经后，给水经361阀至凝汽器电动门开始阀至凝汽器电动门开始 进行回收并通过精处理装置继续净化给水品质，直至省煤器入口水质进行回收并通过精处理装置继续净化给水品质，直至省煤器入口水质 Fe772 T/H； (8) 确认省煤器入口水质合格确认省煤器入口水质合格Fe23%BMCR； (3) 火检冷却风机处于远方控制；火检冷却风机处于远方控制； (4) 等离子系统电源正常；等离子系统电源正常； (5) 冷态冲洗及抽真空断点完成；冷态冲洗及抽真空断点完成； (6) 除氧器水位副调阀在自动；除

52、氧器水位副调阀在自动； (7) 给水旁路调节阀在自动；给水旁路调节阀在自动； (8) 断点所涉及的调节回路在自动备用状态。断点所涉及的调节回路在自动备用状态。 46 6 APS系统启动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 （二）（二） 锅炉点火升温断点所实现的功能锅炉点火升温断点所实现的功能 APS投入锅炉风烟系统，启动火检冷却风机、给水投自投入锅炉风烟系统，启动火检冷却风机、给水投自 动维持省煤器入口给水流量动维持省煤器入口给水流量25BMCR，等离子点火装置点，等离子点火装置点 火准备，进行燃油泄漏试验、炉膛吹扫、开始高压缸预暖、火准备，进行燃油泄漏试验、炉膛吹扫、开始高压缸预暖、 等

53、离子点火装置点火或采用油枪点火、投汽机旁路系统、启等离子点火装置点火或采用油枪点火、投汽机旁路系统、启 动动EH油，投定子冷却水系统，当启动分离器进口温度达到油，投定子冷却水系统，当启动分离器进口温度达到 190开始热态清洗直至开始热态清洗直至Fe100g/L锅炉继续升温升压，当锅炉继续升温升压，当 主蒸汽温度高于主蒸汽温度高于271，调节阀（，调节阀（CV）蒸汽室内壁或外壁温）蒸汽室内壁或外壁温 度低于度低于150时，高压主汽门、调门室预暖，直至调门室预时，高压主汽门、调门室预暖，直至调门室预 暖完成，主蒸汽参数达到冲转参数。暖完成，主蒸汽参数达到冲转参数。 47 6 APS系统启动过程所实

54、现的功能系统启动过程所实现的功能 （三）（三） 锅炉点火升温断点完成条件锅炉点火升温断点完成条件 (1) 风烟系统启动完成；风烟系统启动完成； (2) 吹扫完成；吹扫完成； (3) 高压缸预暖完成：高压缸调节级后内壁温度高压缸预暖完成：高压缸调节级后内壁温度150、高压缸预暖蒸、高压缸预暖蒸 汽调节阀和电动门全关延时；汽调节阀和电动门全关延时； (4) A磨点火完成且确认电除尘除灰输送系统投入磨点火完成且确认电除尘除灰输送系统投入 或或 油枪点火完成；油枪点火完成； (5) 任意一台定子冷却水泵运行；任意一台定子冷却水泵运行； (6) 定子冷却水流量正常；定子冷却水流量正常； (7) 定子冷却

55、水泵出口压力不低；定子冷却水泵出口压力不低； (8) 确认分离器水质合格确认分离器水质合格Fe180、CV阀壳外壁温阀壳外壁温180、 CV阀壳内外壁温差阀壳内外壁温差100rpm。 49 6 APS系统启动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 （一）（一） 汽机冲转断点启动允许条件汽机冲转断点启动允许条件 (1) 断点所涉及系统的检查卡检查完毕；断点所涉及系统的检查卡检查完毕； (2) 确认汽水品质化验合格；确认汽水品质化验合格； (3) 确认氢气合格；确认氢气合格； (4) 机组未并网；机组未并网； (5) 汽机跳闸；汽机跳闸； (6) 主蒸汽温度满足汽机冲转条件；主蒸汽温度满足汽机冲

56、转条件； (7) 汽机调节阀预暖完成；汽机调节阀预暖完成； (8) 汽机润滑油正常；汽机润滑油正常； (9) EH油正常；油正常； (10) 凝汽器压力凝汽器压力500MW (4) 所有油枪停运；所有油枪停运； (5) 等离子退出；等离子退出； (6) 至少四台制粉系统启动完成；至少四台制粉系统启动完成； (7) 两台汽泵投自动。两台汽泵投自动。 60 6 APS系统启动过程所实现的功能系统启动过程所实现的功能 机组升负荷过程曲线机组升负荷过程曲线 61 7 APS系统系统停止停止过程所实现的功能过程所实现的功能 （一）降负荷断点启动允许条件（一）降负荷断点启动允许条件 (1) 高加汽侧系统检

57、查卡检查完毕；高加汽侧系统检查卡检查完毕； (2) 机组处于机组处于CCS控制模式；控制模式； (3) 机组负荷机组负荷40MW； (4) 燃油跳闸阀开；燃油跳闸阀开； (5) 已投入系统的调节回路在自动；已投入系统的调节回路在自动； (6) 断点所涉及的调节回路在自动备用状态。断点所涉及的调节回路在自动备用状态。 62 7 APS系统系统停止停止过程所实现的功能过程所实现的功能 （二）降负荷断点所完成的功能（二）降负荷断点所完成的功能 降负荷断点，设定目标负荷降负荷断点，设定目标负荷450MW，以一定的速率减，以一定的速率减 负荷，机组负荷到负荷，机组负荷到450MW时第一台汽动给水泵时第一

58、台汽动给水泵SERVICE OUT并停运，降负荷至并停运，降负荷至400MW；若；若A磨运行，将等离子点磨运行，将等离子点 火装置投入运行，否则投入两层油枪助燃；停运第三台磨煤火装置投入运行，否则投入两层油枪助燃；停运第三台磨煤 机；降负荷至机；降负荷至350MW，退出，退出CCS模式，降负荷至模式，降负荷至250MW由由 干态转湿态，启动电动给水泵将第二台汽动给水泵退出，停干态转湿态，启动电动给水泵将第二台汽动给水泵退出，停 运一台凝结水泵，停运倒数第二台制粉系统，减少最后一台运一台凝结水泵，停运倒数第二台制粉系统，减少最后一台 给煤机出力，将最后一台制粉系统退出运行，启动给煤机出力，将最后

59、一台制粉系统退出运行，启动TOP、 MSP运行，检查其运行正常。运行，检查其运行正常。 63 7 APS系统系统停止停止过程所实现的功能过程所实现的功能 （三）降负荷断点完成条件（三）降负荷断点完成条件 (1) 机组负荷机组负荷-2kPa。 (4) 轴封停运完成轴封停运完成:主蒸汽至轴封供汽电动门全关、轴封辅汽主蒸汽至轴封供汽电动门全关、轴封辅汽 供汽电动门全关、轴封辅汽供汽旁路门全关、轴封蒸汽母管供汽电动门全关、轴封辅汽供汽旁路门全关、轴封蒸汽母管 压力压力3kPa、轴封风机均停、真空破坏门全开。、轴封风机均停、真空破坏门全开。 (5) 只有一台循环水泵运行。只有一台循环水泵运行。 68 8

60、 APS系统调试和试验技术系统调试和试验技术 自启停控制系统逻辑和画面组态完成后要进行系统仿真自启停控制系统逻辑和画面组态完成后要进行系统仿真 试验和测试，仿真试验的目的是检查逻辑设计的合理性和画试验和测试，仿真试验的目的是检查逻辑设计的合理性和画 面组态及连接的正确性面组态及连接的正确性 （一）上层公用逻辑的仿真试验（一）上层公用逻辑的仿真试验 （二）断点的仿真试验（二）断点的仿真试验 69 8 APS系统调试和试验技术系统调试和试验技术 机组断点的静态调试是和仿真试验同时进行的，功能的机组断点的静态调试是和仿真试验同时进行的，功能的 静态调试是把相关设备（泵和风机等）打到试验位置，电动静态