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前言：

    電力工業(yè)是技術(shù)和資金密集型行業(yè)，建設(shè)周期長，安全性要求高，對新技術(shù)的應(yīng)用有很大的拉動(dòng)效果。與發(fā)達(dá)國家相比，我國的發(fā)電裝備處于較低的水平。以火電機(jī)組為例，我國火電機(jī)組普遍效率低，污染嚴(yán)重。雖經(jīng)多年努力，發(fā)電煤耗已降至396g/kwh，但仍比發(fā)達(dá)國家高70～80g/kwh，這與我國以煤為主的能源資源結(jié)構(gòu)極不相稱。
    電力工業(yè)開發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)，并實(shí)施技術(shù)的自主化，不僅對發(fā)展我國電力工業(yè)，而且對于提高我國綜合國力，應(yīng)對國際緊張局勢，保障我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)的穩(wěn)定和能源的安全都十分有重要的作用。
    和利時(shí)以雄厚的技術(shù)開發(fā)實(shí)力為后盾，不斷的推陳出新，每次產(chǎn)品都是以技術(shù)進(jìn)步、系統(tǒng)安全為目標(biāo)，迎合國際工控領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展潮流，給企業(yè)發(fā)展留下寬闊的空間。自95年（長山電廠200MW機(jī)組）成功進(jìn)入封閉的電力行業(yè)以來，日思進(jìn)取，已經(jīng)非常成功的在電力行業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域進(jìn)行了四代DCS產(chǎn)品的應(yīng)用。和利時(shí)的品牌在電力系統(tǒng)中越來越備受關(guān)注，這也得益于和利時(shí)的產(chǎn)品在近十年的時(shí)間里，控制著總裝機(jī)容量為1500萬KW的機(jī)組（100～300MW機(jī)組，不含核電站和裝機(jī)容量100MW以下機(jī)組）。
    單元機(jī)組在運(yùn)行過程中，爐機(jī)電之間的相互聯(lián)系密切，整個(gè)機(jī)組已成為一個(gè)較獨(dú)立的有機(jī)運(yùn)行整體。因此，在控制上必須把爐機(jī)電作為一個(gè)整體進(jìn)行監(jiān)視和操作。鍋爐和汽機(jī)共同適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷指令的要求，共同保證有關(guān)運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定。但是鍋爐與汽機(jī)的生產(chǎn)過程各有其特點(diǎn)，它們的動(dòng)態(tài)特性有很大差異，鍋爐是一個(gè)熱慣性較大的調(diào)節(jié)對象，相對于汽機(jī)而言，它的調(diào)節(jié)過程是相當(dāng)遲緩的。而且鍋爐在適應(yīng)負(fù)荷調(diào)節(jié)的同時(shí)，也要保證主蒸汽溫度、壓力，給水流量、爐膛負(fù)壓等參數(shù)滿足要求。同樣，汽輪機(jī)在適應(yīng)負(fù)荷要求的同時(shí)，也有它自身的一些參數(shù)值要滿足要求。從這一方面來看，在單元機(jī)組內(nèi)部存在著兩個(gè)相對獨(dú)立的對象，它們既有相互關(guān)聯(lián)的一面，又有相互獨(dú)立的一面。因此，機(jī)爐必須采用協(xié)調(diào)控制方式。
    隨著蒸汽參數(shù)的提高和機(jī)組容量的增大，整個(gè)機(jī)組的結(jié)構(gòu)也愈加復(fù)雜。從安全和經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，對機(jī)組的運(yùn)行調(diào)節(jié)也愈來愈高。電廠的負(fù)荷決定于用戶的需要，隨時(shí)變動(dòng)的負(fù)荷將影響機(jī)組的穩(wěn)定工作，這種來自外界的干擾稱為外擾。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，即使部分機(jī)組在一段時(shí)間內(nèi)，可以帶一定的固定負(fù)荷運(yùn)行，但它們的工況也不可能完全沒有變動(dòng)，而任何工況的變動(dòng)又都會(huì)引起某些運(yùn)行參數(shù)的變化。機(jī)組調(diào)節(jié)的任務(wù)就是對其運(yùn)行工況進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，使它們盡快地適應(yīng)外界負(fù)荷的需要，又使機(jī)組所有運(yùn)行參數(shù)都不超出各自的容許變動(dòng)范圍，亦即在各種擾動(dòng)的條件下，總要求保證安全和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。
    現(xiàn)代大型機(jī)組采用集散控制系統(tǒng)，以執(zhí)行監(jiān)視、檢查和調(diào)節(jié)的任務(wù)，自動(dòng)控制策略是以正確的了解機(jī)組的運(yùn)行特征為基礎(chǔ)，運(yùn)行特性包括靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性兩個(gè)方面。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行中發(fā)生某些擾動(dòng)時(shí)，哪些方面將受到影響、哪些參數(shù)發(fā)生變化，以及其變化的方向和最終的變化幅度如何，這類問題都是由機(jī)組的靜態(tài)特性所決定。至于在變化的過渡過程中參數(shù)的變化速度和波動(dòng)幅度，亦即參數(shù)變量與時(shí)間的關(guān)系，則屬于動(dòng)態(tài)特性研究的問題。在自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)中，則要求對機(jī)組特性有定量的數(shù)字描述，亦即建立機(jī)組的數(shù)學(xué)模型。
    和利時(shí)在多年的火電工程實(shí)施過程中，根據(jù)不同的對象特性，完備了爐機(jī)電一體化控制策略和方案，建立了過程對象的特征模型。根據(jù)機(jī)組的靜、動(dòng)態(tài)特性在Hollias-MACS系統(tǒng)上應(yīng)用豐富的基本算法模塊完成諸如：給水、減溫、燃燒、汽壓、協(xié)調(diào)、轉(zhuǎn)速等等控制過程。同時(shí)，在自主的仿真系統(tǒng)平臺(tái)上，能夠?qū)Σ煌瑢ο筮M(jìn)行全過程的監(jiān)視、操作和自動(dòng)控制方案仿真。

Hollias-MACS在大型火力發(fā)電機(jī)組中實(shí)現(xiàn)的控制功能

一、鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）

    FSSS功能包括：燃燒器控制系統(tǒng)（BCS）和燃料安全系統(tǒng)（FSS），F(xiàn)SSS設(shè)計(jì)按照NFPA85C，85F