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3单元组主控系统
3.1 负荷指令处理回路
3.1.1负荷指令处理回路的主要功能
外部负荷指令一般有三种：电网中心调度所的负荷分配指令ADS；运行人员手动设定负荷指令；电网频率自动调整指令Δf。根据机组的运行状态和电网对机组的要求，选择其切换器Y端通，选择ADS电网遥控负荷要求信号为目标负荷，此时切换器没有选中的一端跟踪ADS信号。当切换条件为“OFF”时，N端通，选择运行人员设定的目标负荷，但这两个信号不能同时选中。
负荷的形成，图中速率为负荷变化率，假设其输出值为C。若选择ADS方式，图3-1中切换开关错误！未找到引用源。动作，假设其输出值为A。遥控目标负荷指令A在比较器Σ1与机组实际负荷指令LDC比较。
运行人员手动方式，当机组运行方式为运行人员手动方式时，切换开关错误！未找到引用源。输出机组值班员手动负荷指令，假设其输出值为B，与ADS方式时一样，负荷指令B在比较器Σ1与机组实际负荷指令LDC比较，决定速率变化LDC方向，其后工作原理与ADS方式时一样，机组实际负荷指令LDC随手动信号B变化而变化，直至两者相等为止。
本机组考虑以下几种情况RD负荷指令：燃料主控达最大，而燃料量小于指令；送风机位置达最大，而空气量小于指令；给水泵位置达最大，而给水流量小于指令；引风机位置达最大．而炉膛压力高于指令；一次风机位置在最大，而风压小于指令。
负荷的闭锁增减BI/BD，当机组在协调方式下，在改变负荷指令的过程中检测到故障的间接指标值（MCS子系统的指令与反馈值之间的差值）较大时将形成负荷的闭锁增减指令BI（Block Increase ）或BD（Block Decrease），该指令将闭锁负荷指令向扩大事故的方向改变，防止故障的进一步扩大，而在非扩大故障的方向上仍允许负荷指令的改变。
负荷的闭锁增减也是一种在故障不明的条件下所采取的负荷控制措施。例如：机组在协调方式下，送风机的动叶调节电动执行器故障操作不动，但是机组在协调方式下为了调节负荷，仍需要开大送风机的动叶增大送风量来维持负荷，使得送风指令与风量反馈之间的差值大于某个值，发生“送风闭锁增”信号，通过逻辑回路将图3-3中的选择负荷率信号置为零（切换器T7），使得LDC计算中负荷率为零，从而使得LDC输出值不再增加，同时发出切除ADS的指令，退出控制方式。由上述例子可以看出，负荷的闭锁增减是将负荷的升速率置为零，保持LDC的输出不变来实现的。
负荷指令的跟踪逻辑，按单元机组协调控制系统的基本功能要求，MCS系统应设计有完整的运行方式。根据不同的厂家实际要求，运行方式应不少于三种形式。本机组共设计有手动方式即基本方式(BASE)、炉跟机(BF)、机跟炉(TF)、协调(CC)四种运行方式。其中
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协调方式为功率可控方式，其他三种为功率不可控方式。在MCS系统运行在非功率可控方式下时，机组实际负荷指令LDC必须处于跟踪状态，跟踪当前运行方式时的负荷值,以实现从
3.2机炉主控制器
3.2.1机炉主控制器的主要功能
单元制机组的锅炉与汽机是一个不可分隔的整体，必需由机炉两侧共同承担对电网的供电量控制与机前压力的稳定任务。由于机、炉的动态特性相差悬殊，机组必需有一个统
⑵根据机组当前的运行条件及要求，选择合适的负荷控制方式（BASE、BF、TF、CC）。
3.2.2系统分析
炉之间能量关系。而直接能量平衡系统的特点是应用能量信号—汽轮机第一级后的压力错误！未找到引用源。与主蒸汽压力错误！未找到引用源。的比值错误！未找到引用源。作为前馈信号，直接平衡机炉之间能量关系。之所以称为能量信号，是因为它与汽轮机进汽调节阀的开度成正比，无论何种原因引起进汽调节阀开度变化，错误！未找到引用源。都能做出灵敏的反映。所以不管是动态过程还是静态，错误！未找到引用源。都反映了进汽调节阀的开度，即反映了汽轮机的输入能量。不同DCS厂家在构成能量平衡信号时可有不同的方法，但都离不开错误！未找到引用源。。本系统的直接能量平衡信号采用错误！未找到引用源。，该信号同样反映了汽轮机的输入能量。
热量信号，本系统在测量锅炉侧的输入负荷采用热量信号，这比采用燃料量信号更精确，因为燃料量的品质、水分随时可能发生变化，即燃料的发热量不是恒定的。因此，燃料量并不能与输入锅炉的热量精确对应。采用热量信号更为合理。本系统热量信号的构成为汽轮机第一级后的压力错误！未找到引用源。与汽包压力的微分信号两部分构成.因为汽轮机第一级后的压力错误！未找到引用源。与蒸汽流量D成正比，所以此处错误！未找到引用源。反映了稳态时，燃料发热量被利用的部分；第二部分汽包压力的实际微分
e?P0?P1P?P1?1(P0?PT) (3-1) PTPT式中：P1?PT错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。即为机前压力偏差。在稳态工况，错误！未找到引用源。调节器的控制作用是使入偏差e为零，由于机组带负荷后，错误！未找到引用源。代表汽机阀门实际开度，不可能为零，所以只能P1?PT?0错误！未找到引用源。，即错误！未找到引用源。。这说明DEB协调控制系统的调节器错误！未找到引用源。固有保持机前压力等于给定值的能力，无需机前压力闭环校正回路。此外，考虑到锅炉燃烧系统的迟延惯性较大，为了加强锅炉侧的响应速度，补偿锅炉的惯性，还引入了几路前馈信号：
预加/减煤环节，预加/减煤环节的作用是当系统加/减负荷时，设计前馈信号，作用到
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锅炉主控制器，提前加/减燃料量，使锅炉燃烧系统在一定时间内有一定的超调作用。该前馈信号为图中间部分超前/滞后环节LEADLAG1的输出。图中Σ4输出的是实际功率何功率目标值的偏差，一旦目标值发生变化，马上就有一前馈信号不经过调节器直接作用到炉侧主控制器，提前改变燃料量，克服锅炉的惯性。
LDC前馈环节，当LDC指令动态变化时，通过函数f(x)转换，在Σ5中与预加/减煤环节的输出叠加。以前馈信号的形式作用于锅炉功率调节器，起到改善锅炉调节品质的作用。
功率前馈环节，当LDC指令和机组的实发功率存在偏差时，通过Σ6和Σ7作用于调节器错误！未找到引用源。。因为在稳态时，功率测量值等于功率设定值，所以不影响压力的校正作应。
状态监测器环节，状态监测器的输出也作为前馈量通过加法器Σ13作用到炉主控制器。 汽机主控制器的主要任务是维持功率等于目标值。PID1为汽机功率调节器，它以经频率偏差（投调频功能的情况下）和压力偏差矫正后的LDC指令为设定值（Σ2的输出），以机组实发功率为反馈信号。调节器输出再与LDC和压力设定值P0的相除的前馈信号叠加，最终形成汽机主控指令。
功率设定值的形成由加法器Σ2的输出来决定。Σ2的值由两部分组成：一个是切换器T1的输出：当条件“LDC自动”成立时，即机、炉主控均在自动的情况下，T1输出为LDC回路的输出与一次调频所需的功率相叠加而成；若该条件不成立，即机、炉主控有一方在手动或两者都在手动的情况下（即BASE、BF或TF运行方式下），错误！未找到引用源。的输出为LDC回路的输出值，也就说明只有在LDC自动时系统才可能参加一次调频。Σ2的另一个值来自于压力偏差，主蒸汽压力的测量值和设定值经偏差（即Σ14的输出）经函数 f(x)修正后，引入Σ2，目的是让机侧在进行调功时兼顾主蒸汽压力。此处的f(x)为一非线形函数发生器，曲线见下图，即在压力偏差较小时，不影响功率设定值，当压力偏差超过一定范围时，适当限制功率信号，即限制汽机阀门开度，防止阀门开度变化过大而影响主蒸汽压力，即在机侧调功的同时要兼顾主蒸汽压力的稳定。
调节器错误！未找到引用源。将功率偏差进行运算处理，其输出再在Σ3中与功率前馈信号叠加，加功率前馈的目的是为了克服中间再热机组在进汽调节阀动作时功率响应的惯性，此处引入功率指令作为前馈信号，是让进汽调节阀动态过开，以改善机组的负荷适应能力。当主蒸汽压力不同时，改变相同的进汽调节阀开度，汽轮机负荷（功率）的变化是不相同的，因此用压力给定值错误！未找到引用源。功率对前馈信号进行校正，以使压力给定较低时，增强前馈作用，反之亦然。Σ3输出经过T2?T5最终输出汽机主控指令NT。因有积分作用，所以控制结束以后，实际功率NE等于目标值。
锅炉跟随方式（BF），“锅炉跟随”BF（Boiler Follow）运行方式是协调控制系统在汽机作板上（当DEH在“本机”方式）手操。若在DEH的操作板上（当DEH在“本机”方式）手操，则机主控指令NT通过T5跟踪DEH负荷参考值，以便DEH由“本机”切至“遥控”时无扰。“锅炉跟随”方式的特点是机组对电网的负荷响应较快，能够充分利用锅炉蓄能。
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缺点为运行稳定性较差。
汽机跟随方式（TF），“汽机跟随”TF（Turbine Follow）方式是协调控制系统在锅炉侧局部故障或受限制工况时（不能投自动）的另一种辅助运行方式，“汽机跟随”的基本模式是汽机自动调压（闭环），锅炉手动调节功率（开环）。汽机侧由PID3调节机前压力，最终使压力回到设定值。此处还将热量信号引入Σ9作为前馈信号改善机侧控压的效果。炉侧手动可以在MCS的锅炉主控操作器BM（Boiler Master）手动，也可以是燃烧子系统手动。若是燃烧子系统手动，则锅炉主控指令NB通过错误！未找到引用源。跟踪总燃料量，以便切换至炉主控控制时无扰。
“汽机跟随方式”的特点是机组运行稳定。因为汽机调压的动态响应比锅炉调压快，不论负荷变化或燃料扰动，压力波动都较小。而缺点是负荷响应较慢，不仅未能利用锅炉蓄能，在负荷变化（如增加）时， 还需要补充锅炉附加蓄能。当汽机和锅炉侧都出现故障或控制回路尚未完成调试整定时，协调主控系统处于手动方式。在手动方式下，汽机侧DEH本机手操，或汽机主控手动，锅炉主控或锅炉各子回路也手动[9]。
3.2.3主要控制逻辑
控制方式选择逻辑：手动方式（BASE）炉主控BM在手动，机主控TM也在手动，
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