燃煤锅炉、汽轮机发电机组的热工自动控制对象具有非常强的非线性和扰动性，锅炉燃料、风量和给水等参数作为系统输入，机组负荷、主汽压力和主汽温度等作为系统输出，构成了多输入和多输出的复杂控制系统。600MW等级及以上容量的机组，大约有110个模拟量调节回路，用以平衡控制系统输入和输出之间的偏差，维持热力系统压力、温度、流量等各种参数运行在设计规定的正常范围内。在电网和机组负荷变化动态过程中，锅炉和汽轮机各自对负荷变化的反应存在着差别，锅炉滞后于汽轮机，滞后时间以分钟计，锅炉制粉、燃烧和主汽温度更为明显，被归类为“大滞后”被控对象。所以，应用了机炉协调控制（Coordinated Control System-CCS）力图缩短锅炉的滞后时间，在控制方面也采取了“反馈+前馈”的策略。可面对无法建模的非线性、随机发生的强扰动，传统PID调节的确应对乏术，CCS也缺少全过程控制机炉运行工况的能力，并且随着机组容量增大参数变高矛盾也越来越突出。多年来，国内、外在燃煤电厂机炉燃烧和主汽温度调节方面也见到过采用神经元网络、自适应控制、模糊控制（Fuzzy Control）等方法尝试改进调节品质，但真正用于电厂商业运行这些方案还有很长的路要走。而“锅炉超前加速控制”（Boiler Input Rating- BIR）仍以传统PID（Proportional Integral Differential，比例积分微分）和函数（Function）算法为主，采用了全新的控制理念和实用技术，比较好的解决了锅炉反应滞后的难题，保障了APS的成功应用。

推荐：介绍发电机房尺寸要求

推荐：柴油发电机组运行时有哪些预警需要注意

图1 机组负荷调节BIR实况趋势记录

推荐：漏电保护器设计配置方法和注意事

一、 BIR趋势曲线分析

图1是运行机组BIR趋势记录曲线，从中可以读出许多技术内涵。

1.仔细比较“目标功率”和“实发负荷”两条曲线的变化斜率拐点时刻，实发负荷的变化曲线几乎和目标功率信号同步，看不出有明显滞后现象。这表明，锅炉的反应已经足够快速。

2.功率给定信号或者由人工手动给定或者AGC给定，图1的功率目标给定（MW SET）曲线来自电网AGC信号，无论升、降，幅度大小基本上都是阶跃变化的波形。

3.机炉主控器中设定的目标功率（MW DEM）则是按照一定斜率升、降。

4.机组升、降负荷都有BIR信号产生，变化方向相反，升负荷时BIR信号为正值，降负荷时BIR信号为负值。BIR幅度跟随功率给定的阶跃高度变化，功率给定的阶跃幅度高，BIR的幅度随之变高，反之变低。BIR信号作用的起始时刻和幅度是实现锅炉加速的关键，图1上BIR参数整定得恰到好处。