0 引言

电力事业的飞速发展对电能质量提出了更严的要求，这就对火电机组控制系统中最为关键的协调控制系统提出了更高的要求[1]，对于已投产多年的在役机组，原有的控制策略已不能很好满足电网负荷调度的需求，对控制策略进行优化和调整，提高调节性能显得尤为重要。

协调控制系统CCS（Coordinated Control System）的任务是协调锅炉和汽轮机两个工艺系统共同来满足电网负荷需求，即在快速响应负荷变化的同时使压力维持在设定值附近[2]。协调控制在理论上可以有许多方法来实现，不同的控制策略、算法[3]都有其独到的优点，也存在着一些局限性或不足。因此，在实际应用中针对具体机组的特性、电网调度需求，取长补短，机动选择不同的控制策略，并加以改良或优化组合，设计出有效实用的机炉协调控制系统，以提高机组运行的稳定性和适应负荷变动的能力。

1 DEB 的结构及主要特点

协调控制系统控制策略的关键是解决负荷响应的及时性和主汽压力的稳定性这一对基本矛盾，最完满的解决方案是MCS 公司（即前L＆N 公司）提出的直接能量平衡（direct energy balance，简称DEB）协调控制方法[4-5]。基本原则是以机组的能量平衡为出发点，以能量需求和锅炉热量为控制信号，构成一个闭环回路，通过调整燃料量的增减使调节器的入口偏差为零，使机、炉之间的能量供求关系达到平衡，成功地解决了传统火电单元机组协调控制中存在的一些问题。

能量需求信号:

 

锅炉热量信号:

第六，学霸寝室浓厚的学习氛围具有外溢效应。学霸们的集体优异表现会受到老师同学的更多关注。一些学校往往会组织学霸寝室介绍经验，让其他同学从中受益。也有一些上进心强的学生会主动向学霸寝室靠拢，融入学霸团队，逐渐成为团队的一员，虽然他们不是学霸寝室的编内成员，却能受到学霸寝室氛围的感染。总体而言，学霸寝室的外溢效应在有组织的宣传中能让更多学生受益，受益者虽是非特定的、但可能数量更多，对建设优良学风的效应能体现得更为充分。

 

式（1）中Ps 为机前压力设定值，P1 为调节级压力，Pt 为机前压力、体现了汽轮机调门的有效，代表汽机的能量需求，稳态时:P=P。

随着数字化校园理念的提出，高校越来越重视信息化管理的重要性，利用数字化、信息化等技术手段对高校固定资产进行动态管理，准确地掌握固定资产的使用现状，从而进行合理配置，避免固定资产大批量闲置，发挥固定资产最大效益，为高校实现自身资源的优化配置奠定基础。

本改进型DEB 策略的协调控制系统在黄石热电分公司210 号330 MW 机组DCS 改造工程获得了成功的运行，并按照电网要求完成了负荷变动试验、AGC 试验和一次调频试验，通过分析在协调方式下功率响应实时曲线和试验曲线，验证了该改进型DEB 策略的应用效果，在满足电网负荷需求的同时，维持了机组主要参数的稳定。

DEB 控制方式是基于汽轮机对锅炉的能量需求，协调汽轮机、锅炉之间的能量平衡，并把内在联系非常紧密的汽轮机能量需求和锅炉热量两者在概念上进行了清晰地区分，在实施上又非常巧妙地找到了测量这两个量的具体方法，两者之间没有相互干扰影响，实现了负荷和主汽压力之间解耦[6]，能很好地克服锅炉侧内扰（燃烧率自发改变）和汽轮机侧内扰（汽轮机调节阀开度自发扰动），当有负荷改变要求时，通过这两个信号的传递，把汽轮机负荷要求迅速反映到锅炉，没有负荷改变要求时，各自的内扰由各控制器自行消除达到自治，使整个系统快速达到平衡。

2 DEB 控制策略存在的不足

W 为限速后目标负荷指令，K1=25.1，dW/dt 的微分增益和微分时间分别为245，50；dPs/dt 的微分增益和微分时间分别为6500、70；d（Ps-Pt）/dt 的微分增益和微分时间分别为6000、90。为了避免微分的过调，每一个微分环节均增加了幅值限制[14]。

建筑工程的抗震性属于一个极为重要的设计要求，主要是因为地球六大板块间相互连接，且在不断移动，这就导致相邻两板块的连接部位出现重叠造成断裂带，从而引发地震。例如：四川省处在亚欧断裂带，地质结构极为不稳定，2008年，四川就发生了8.0级的大地震，造成较大人员伤亡与不可估量的经济损失。因此地震带的房屋就需具备优良的抗震性，需在建筑工程结构设计中有所体现，以保证建筑工程的使用性能。

1）煤量变化滞后于汽机调门动作。在DEB 方式下，当能量需求（BD）发生变化后，锅炉主控设定值和过程值才能形成偏差，锅炉主控输出的煤量指令才会相应变化。而能量需求要在汽机调门动作引起调节级压力和主蒸汽压力改变后才会发生变化，故变负荷时锅炉响应（煤量、风量变化等）滞后于汽轮机响应（汽轮机调门动作），容易使汽压偏差大，导致闭锁负荷增减、协调控制频繁退出。

第三方物流正在逐步改变传统的单一功能的运输、仓储发展方式。本文首先对第三方物流发展的意义和背景进行探讨。再根据实际情况以上海诚达物流公司为例进行深度研究，发现该企业待改进的方面。以第三方物流的特点和类型来对上海诚达物流的运输环节来分析，提出运输业务管理流程的优化、路径优化、合理安排车辆和人员等改进意见。根据我国现代物流业的发展并综合分析相关技术的应用，得出主要结论，采用的信息化的方式才能使第三物流企业就针对运输环节更佳专业化、个性化、信息化，能够与客户之间建立起长期合作关系，达到战略联盟。面向社会化的第三方物流企业，才能在激烈的竞争中，整合社会资源，充分利用。

依据现场应用的不同效果和运行中的具体要求而派生出各种改进或改型。通过对机炉协调控制系统传统的直接能量平衡公式的分析，在不违反直接能量平衡控制原理的基础上，提出了改进型计算方法[13]，即在汽轮机能量需求信号中引入机前压力变化率信号及单独的调整系统，以增加系统调整的灵活性，消除煤质变化对机组的影响。

3）DEB 控制回路中的参数整定也有一定难度，要调整的参数比常规的协调控制回路多，须通过物理概念来确定相关参量[10]。譬如锅炉蓄热系数Cb的整定，要求在锅炉煤量保持稳定的情况下，阶跃改变汽机调门开度，调整系数Cb使锅炉热量HR 维持不变。由于整定Cb 时要多次较大幅度地改变汽机调门开度，带来工况扰动，加之辨识方法的误差、锅炉非线性等因素，使得系数Cb的精确整定存在一定困难，多数控制系统采用的是经验值，不准确性导致控制效果不理想。

4）煤量超调方式不合理。在DEB 方式下变负荷时，锅炉能量需求本身有静态+动态补偿（即超调），当单向变负荷变化幅度较大时，出现主蒸汽压力大、偏差大、闭锁负荷增减时，负荷指令停止变化，导致煤量超调复位，不利于主蒸汽压力的快速恢复，影响机组变负荷性能。由于给煤量的调整偏差较大且频繁，因此导致锅炉风量和负压的调整频率增大，而结果反过来影响了锅炉的出力[11]和主汽压力[12]。

3 工程项目中的改进及应用

2）对燃煤品质变化适应不够。原有的控制策略中没有引入热值修正回路，无法主动根据煤质的变化改变燃料控制指令，而只能根据能量需求和锅炉热量之间的偏差，被动地响应煤质的变化，虽然煤质的变化最终也反应在锅炉热量信号上，但滞后较多易形成主蒸汽压力的较大偏差。

1.1.1 细胞 SiHa、Hela、MS751人宫颈癌细胞、HcerEpic人正常子宫颈上皮细胞，均购自中国科学院上海细胞库。

在CCS 方式下，控制器的设定值为能量需求信号（BD），被调量为热量信号（HR），为了提高锅炉的负荷响应速度，改进压力调节品质，需加入超调前馈信号，前馈信号可以加到PID 的前馈输入，也可以叠加计算到PID 的设定值中由DEB 闭环控制系统完成，无论哪种方式都要经过与迫升/迫降/RB 信号选择后作为锅炉指令去燃料主控，通过增加动态超调燃料前馈起到预加煤的作用，从而提高锅炉响应速度，补充锅炉蓄热。锅炉主控的超调环节包括:负荷指令的静态前馈和微分前馈、压力偏差的微分前馈、机前压力设定的微分前馈、部分动态补偿信号。

 

锅炉热量信号:

 

随着电网对机组AGC 变负荷性能要求的提高，加上燃用的煤种变化较大、煤质差、燃煤掺烧不均匀等因素，目前DEB 控制暴露出存在的一些不足，主要有[7-9]:

能量需求信号:

式（2）中P1 为调节级压力，Cb 为锅炉整体的蓄热系数，Pd 为锅炉汽包压力，其微分信号代表了锅炉蓄热量变化。热量信号提供了一个在稳态和动态工况下都适用的燃料量工程测量方法。

1）负荷从290 MW 变化至245 MW，再由245 MW变化至290 MW，响应曲线如图1 所示。

  

图1 降负荷试验曲线Fig.1 Test curve of increasing load

 

（注:图1 中1 为机组负荷指令，2 为机组实际负荷，3 为主汽压力指令，4 为实际主汽压力，5 为汽包水位，6 为炉膛负压，7 为主汽温度。）

负荷变动量45 MW，变动速率为9 MW/min，在DEB 协调控制下实际负荷很好地跟踪了负荷指令，仅仅滞后于指令30 s，当实发功率到达目标值以后无超调和振荡，且主汽压力偏差最大值仅为0.33 MPa。负荷变动后记录各考核参数，均达到验收“优良”标准，如表1 所示。

并购虽然是物流企业的一条发展之路，但是具体到某个企业是不是适合，也需要具体分析。从国内诸多物流企业来看，有些企业在制定了并购战略后，由于没有控制好节奏，最后资金链紧张甚至断裂，陷入进退维谷的境地。因此，并购这条路虽然是物流企业发展的路径之一，但是挑战和风险并存，谨慎而为之还是很有必要的。

2）AGC 试验:机组具备AGC 投入条件后，并稳定机组负荷在290 MW 10 min，设定机组负荷变化率为4.5 MW/min（1.5Pn/min），投入AGC，按照图5 所示的试验曲线调整机组出力:290 MW→245 MW（稳定10 min）→200 MW（稳定10 min）→290 MW（稳定10 min）→245 MW→290 MW→250 MW，稳定10 min后结束。

 

表1 主参数试验数据对照表Table 1 Comparison table of main parameter in test

  

被控参数负荷变化量负荷变速率负荷响应延迟负荷偏差主蒸汽压力主蒸汽温度汽包水位炉膛负压负荷变动过程性能标准（优良）45 MW＞2.5Pe%/min＜40 s＜±9 MW±0.5 MPa±10 ℃±40 mm±200 Pa负荷变动过程中实际值44.6 MW 2.6Pe%/min 30 s±7 MW±0.33 MPa±7 ℃±40 mm±120 Pa

  

图2 升负荷试验曲线Fig.2 Test curve of decreasing load

 

（注:图2 中1 为机组负荷指令，2 为机组实际负荷，3 为主汽压力指令，4 为实际主汽压力，5 为汽包水位，6 为炉膛负压，7 为主汽温度。）

  

图3 AGC 模式下降负荷试验曲线Fig.3 Test curve of decreasing load in AGC mode

  

图4 AGC 模式下升负荷试验曲线Fig.4 Test curve of increasing load in AGC mode

试验数据显示，投入AGC 方式，机组跟踪处理正常，响应延时和调节误差在正常范围内，控制性能优良，满足电网对本机组的负荷调度需求。

远程监测平台主要实现对集装箱的在线管理和实时监测，远程监测平台采用B/S结构[14-15]，使用最新的C#技术进行开发，建立ASP.NET MVC应用程序，数据库采用MySql[16]，根据“低耦合、高内聚”的模块划分原则将平台划分实时环境监测、实时位置监测、历史数据查询、历史轨迹查询、电子挂锁管理等模块。监测管理平台界面如图8所示。

4 结语

本文介绍了采用直接能量平衡策略的协调控制系统工作原理，在此基础上提出了改进型DEB 计算方法，并在黄石热电分公司210 号330 MW 机组DCS 改造工程加以应用，提高了控制系统在稳态、动态时的调节品质，提高了机组快速、准确响应负荷的能力，有效解决了负荷指令响应速度慢、主汽压力波动较大、协调控制频繁退出的问题。协调控制性能的提升，使发电厂在面对区域负荷需求频繁变化时发挥了积极的作用。协调控制系统的成功优化在保障机组安全运行、减轻运行压力、降低控制操作风险等方面均起到了积极的作用。

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