张朝宏
中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司辽宁省铁岭市112000
摘要：目前，单元机组有定压运行和滑压运行两种运行方式。定压运行是用改变调节阀开度来改变机组功率，机前压力维持不变，由于大功率机组日益增多，滑压运行方式越来越多，汽机在不同负荷下做滑压运行时，机组的功率变化靠改变汽机进汽压力来实现，即由锅炉维持的汽压是随机组功率变化而变化的，这时主蒸汽温度保持在额定温度。
关键词：机组；滑压；运行；控制
一．机组采用滑压运行的特点。
1.减少了汽机调节阀的节流损失；
2.汽机保持较高的内效率；
3.改善了机组部件的热应力和热变形；
4.提高了机组的负荷适应性；
5.减少了给水泵的功耗。
滑压运行的优越性主要表现在汽机方面，对锅炉而言，原则上各种形式的锅炉均可采用滑压运行，但效果有所不同，汽包锅炉不宜采用滑压运行，因为过热器受热面一定，在不同负荷下难于维持主汽温为给定值，而且由于锅炉蓄热量较大，滑压运行时机组的负荷适应性差。由于滑压运行时汽机热应力和热变形的状况有所改善，所有汽包热应力和热变形将成为影响负荷变化速度的主要因素。直流锅炉在低负荷时维持低压运行可能会引起水动力学不稳定等安全问题，这就限制了机组滑压运行的范围。直流锅炉一般是在低负荷下作定压运行，然后再转为滑压运行。低循环倍率锅炉宜采用滑压运行，它在低负荷，低压力下仍能保持水动力学的稳定性，滑压运行范围大，负荷适应性强。
二．滑压运行的基本方案。
滑压运行有四种基本方案：
1.纯滑压运行；
2.低负荷和中等负荷时滑压运行；高负荷时转为定压运行；
3.低负荷时定压运行，中等负荷和高负荷时滑压运行；
4.低负荷和高负荷时定压运行，中等负荷时滑压运行，目前一般倾向于最后一种方案。
三．滑压运行单元机组主控系统的基本方案
与定压运行时一样，滑压运行单元机组的主控系统有锅炉跟随、汽机跟随和协调控制三种基本控制方式。下图为滑压运行时的锅炉跟随控制方式原则性系统。
功率指令N0（由值班员手动指令、中心调度所指令和频差信号指令形成）送到汽机功率调节器，暂时改变调节阀开度，以使机组尽快适应电网的负荷要求。锅炉调节器的任务是改变燃烧率，保持汽压和功率之间的关系（滑压运行曲线）。当燃烧率改变后，调节阀开度恢复到原来位置，这时实发功率NE的变化是由汽压变化得到的。送到锅炉调节器的功率信号一般采用功率指令，也可采用实发功率。若采用实发功率信号，则蒸汽流量和机前压力之间通过控制系统可能产生正反馈作用。这种正反馈作用导致系统不能很快消除内扰，如果采用功率指令，就不会出现上述正反馈作用，有利于快速消除内扰。
下图为滑压运行时的汽机跟随控制方式原则性系统
功率偏差（N0—NE）信号送往锅炉调节器，而由汽机的调节器保持功率与汽压之间的关系（滑压曲线）。送往汽机调节器的功率信号一般采用实发功率信号NE而不用功率指令N0，因为如果采用功率指令，当要求增加功率时，汽机调节器为了提高机前压力，在动态过程中将关小调节阀，从而回造成汽机功率瞬时下降和汽压大幅度波动。如采用实发功率信号，当燃烧率变化后，实发功率和机前压力变化的惯性基本相同，汽机调节器的工作比较平稳。
上述两种系统都要求功率和汽压之间的关系维持的非常精确，否则，调节器开度在稳态时就不能保证处于给定的位置，从而降低了滑压运行的优越性。为此在汽机侧可改用以汽机调节阀开度信号为主信号的串级控制系统，以保证稳态时调节阀开度为给定位置，这时上述两个系统中的汽机调节器可作为串级系统的副调节器。
四．滑压运行单元机组的主控系统。
机组设有完善的旁路系统，从启动到带55%额定负荷之前，机组的滑压运行特性由旁路系统控制，从55%到100%额定负荷区间由主控系统控制，使机组按滑压运行特性曲线运行，在负荷低于55%额定负荷时，旁路系统投入工作。
定值器1给出汽机转数给定值N0，比较器2的输出∆n为转数给定值N0与实际转数n的偏差信号∆n，这个信号实际就是电网频差信号。∆n经除法器4除以定值器3给出的转差率ξ得1/ξ∆n信号，该信号即为机组在电网频率变化时应承担的功率变化值，他与经过斜坡处理的值班员手动给定指令在加法器9中相加（中心调度所指令也可在此加入）。加法器9的输出信号N01也要经过斜坡处理，但升降负荷的速度（斜率）限制值是由热应力监视信号给定的。加法器9的信号送入小值选择器10，用以限制汽机功率不超过机组最大功率Nmax。由于1/ξ∆n信号没有经过处理，当电网频率变化较大时，会使机组功率产生剧烈的波动，为此设置了由定值器13和16ˎ乘法器14和15ˎ积分器17ˎ加法器18及比较器11组成的功率信号N01处理回路，如下图所示。K1为由功率变化速度dn/dt所确定的传递函数。
锅炉燃烧率指令经小值选择器34受到机组允许负荷的限制，当锅炉出力受到限制时，系统可自动由协调方式切换为汽机跟随控制方式，当机组与电网解列时，为防止汽机转数过高，汽机功率调节器22自动切换为手动（跟踪）状态。另有一给定值为零的信号直接作为调节阀开度指令，使调节器迅速关闭，如汽机没有超速，则调节器22扔处于自动状态，机组空载或带厂用电运行，无论汽机超速与否，旁路系统均应投入工作。
滑压系统单元机组主控系统如下图：