基于DCS电厂管控一体化的构建

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发电厂主辅控制系统DCS一体化设计

发电厂主辅控制系统DCS一体化设计

发电厂主辅控制系统DCS一体化设计摘要:本文通过对国投昔阳安平发电厂主辅DCS的I/O点数的设置、控制器的配置、功能等控制方面的介绍,提出了主机DCS和辅助车间DCS一体化设计带来的优点。

关键词:PLC;控制器DPU;DCS一体化;I/O信号Abstract: This paper introduced SDIC in Xiyang Aeka Power Plant main and auxiliary DCS I / O points install, the controller configuration, function and control, bring the advantages of the integrated design between host DCS and auxiliary workshops DCS.Key words: PLC; controller DPU,; the DCS integration; the I / O signals中图分类号:TM62 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)前言伴随着厂网分开,竞价上网体制的形成,各电厂减员增效,提高自动化水平势在必行。

许多新建工程为了提高控制水平,消除自动化“孤岛现象”,实现全厂控制系统一体化,进行了大胆的尝试。

过去大多数电厂的控制方案为:主厂房单元机组及公用系统采用DCS控制,辅助车间采用PLC控制。

国投昔阳安平发电厂不仅主厂房控制系统采用DCS控制,而且辅助车间也采用DCS控制。

1 国投昔阳安平电厂简介1.1主厂房工艺系统概况安平电厂建设规模为2×150MW直接空冷凝汽式汽轮发电机组,配2×480t/h循环流化床锅炉,发电机为自并励静止励磁、定子空外冷,转子空内冷冷却汽轮发电机。

热力系统采用单元制。

回热系统:一次再热与二级高压加热器,一级除氧器和三级低压加器组成六级回热系统,各级加热器疏水逐级自流。

基于DCS的电厂自动化设计与实现

基于DCS的电厂自动化设计与实现
造 ,而其 中D C S 作 为一种 先进 的手 段而 被
广泛 使用 。D C S 系 统作 为集散 处理 器计 算 机模 式 能 够 对 具 体 的运 营控 制 实 现 多 级 管理 ,并 随 着 网络 体 系 的建 立 而 形 成 网 络化 管 理 体 系 ,保 障 电 厂体 系的 合 理 化 运营 。本 文 以电厂 为研究 对象 ,以D C S 为 构建手段 ,对 电厂 自动化建设过程中的 D C S 系 统 设 计 与 实 现 提 供 必 要 的 理 论 基 础 与 实践 指 导 。在 具 体 的研 究 过 程 中主

系统 ,为后 续 的 电厂 自动 化 的 整体 建 设提 供理 论 基 础与 可 靠 的 实现 方案 。本 文 以 电厂 自动化 建设 为研 究对 象 ,对 基 于 DC S 系统 的 自 动 化设 计 与具体 的 实现过 程进 行 分析 与讨 论 ,并结 合 当下 的发展 趋 势对 可能形 成 的技 术优化 进行 探讨 。希 望通过本文的研究能够为今后的相关体 系建设与实现提供必要 的理论基础与实践指导。
方 式 来 进行 实 现 。一 方 面 是 通 过 数 据 化 建 设 将 各 项设 备 的运 行 指 标 进 行 数 据化 建 设 ,并 通 过数 据 化 对 其 进 行 表 征 。 另 方 面 ,是 采 用视 频 系统 对 具 体 的运 作 状 态 进 行 表 征 。二 者 相 互 协 同 ,相互 互 补 ,形 成完 整 的监 控 体系 。 第 二 ,控制 目标 。控 制 目标 是 电 厂 自动 化 设 计 的 根 本也 是 要 完 成 的 根 本 任 务 。通 过 对 不 同设 备 的远 程 控 制 来 达 到 对 电厂 整 体 控 制 的效 果 。在 具 体 的控 制 层 面 则 可 以分 为两 个 部 分 ,一 方 面 是 对 下 级 机 的控 制 ,通过 人 机 互 动 界 面 对 相 关参数进行设定 ,而不 同的工序环节涉 及 到 不 同的 下 级 机 ,只有 完 成 对 下 级 机 的通 讯 控 制 才 能 够完 成从 控 制 终 端 到 设 备 终 端 的转 化 。 另 一 方 面是 对 终 端 设 备 的控 制 ,利 用 二 级机 内 的集 成 程 序 对 相 关 的参 数 设 备 控 制 来 实 现 自动 化 管 理 体 系 。具 体 则 可 以根 据设 备 原 理 与 设 定 参 数为 主 。 第 三 ,统 计 目标 。在 实现 了对 电厂 的实时数据监控与设备控制的基础上 , 我 们 还应 该 对 电厂 的 运 营 数据 进 行 统 计 与 分 析 。通 过 对 统 计 数 据 的调 用 与 具 体 分 析 能 够 掌握 电厂 的运 行 参 数 以及 运 行 效 率 ,为后 续 的 电厂 技 术 改 造 以及 运 营 管 理提供 必要 的基 础与 决策 依据 。 三 、基 于D C S 电厂 自动化设 计方 案 为 了达 到 上 述 目的 , 电厂 自动 化设 计 方案 采用 基于 D C S 的设计 思 路来对 其进 行 构 建 。其 具体 构建 为 为模 块 分 类 的设 计 原 则 并 制 定 必 要 的 技术 流 程 ,在 具 体 的设计 过程 中可以分 为如 下两 个层 面 : 第 一 ,通 讯 构 建 。 通 讯 体 系 的 构 建 是 自动化 设 计 体 系 能 够顺 利 运 行 的根 本 ,也 是 整 体 设 计 有 效 性 的基 础 保 障 。 在具体设计 的过程 中我们 需要保 障便捷 性 、安 全性 以及 有 效 性 等 三个 方 面 。在 便 捷 性 的保 障层 面需 要 各 个 固定 I P 连接 过 程 中采 用无 损 与 0 延 迟 传 输 , 即数 据 搜 集 与 非处 理环 节 之 间的 数 据 同 步率 达 到 最 高 ;同 时 为 了增 加 整 体 系 统 的 调用

DCS实现火电机组全厂控制一体化的应用

DCS实现火电机组全厂控制一体化的应用

分散 控制 系 统 DC s作 为技 术 上成 熟 可 靠 的控
间的控 制 与监视 。
制系统 , 国内发 电厂单元机组及重要辅助 系统 的 在 控制上 已得到 了广 泛的应用 。随着 D S价格 的持 C
续 降低 ,C D S的控制 范 围 已经扩 展 到 了常 规 使 用 的
可编 程逻 辑 控 制 器 P C( rga L P o rmma l L gcC n be o i o —
工程 , 已于 2 0 年 3 08 月全部建成投运 。本工程建设 1 10th燃煤 抽汽凝汽式汽轮发电机组及其配套设施 , 锅炉 由济南锅炉集团有 限公司供货 , 汽机和发 电机均 由
实时通信主干 网配置冗余 的工业级交换机 , 通
广西电力工业勘察设计研究院设计 的一个已投产工 程为实例 , 对该工程全厂控制 D 8一体化 的特点及 C 设计经验做简单介绍。
水、 除灰 、 煤控 制 系统 均采 用 与 D s一致 的硬 输 C
件 和 软 件 。X P D S一4 0 0 e系 统 的 网 络 分 为 以下 两
部份:
过网线把机炉电子 间、 工程师室、 集控室、 辅助车间 的各控制设备构成一个完整的分布式控制系统。所
有站 点通 过 交换 机直 接上 网。 ② I NE NF T。10Mbs 时 信息 网 , 系 统上 0 p 实 把
南京汽轮电机( 集团) 有限责任公司供货。
本 工程 采 用 机 、 、 炉 电及 辅 助 车 间集 中控 制 方
网 , 系 统 的 实 时 通 信 主 干 网 , 分 散 处 理 单 元 是 把
D U Ds i t r e i 、 P ( ir ue Po s Un )人机接 口站等设备 tb d e s t 连接在一起 的实时数据网。整个系统实时网在容错 的基础上采取冗余技术 , 2条高速公路 ( A网、 B网) 同时工作 , 互为热备用。

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究一、引言随着科技的不断发展,电力行业的发展也越来越迅速。

我国的电力工业在不断发展壮大的也需要更高效、更智能的电力生产系统来满足日益增长的电力需求。

国华呼伦贝尔电厂作为我国电力行业的重要代表之一,需要不断改进现有的生产系统,以适应市场竞争的需要。

本文旨在对国华呼伦贝尔电厂的主辅控DCS系统一体化方案进行研究,并提出相应的方案,以期提高其生产效率和可靠性。

二、国华呼伦贝尔电厂概况国华呼伦贝尔电厂是一家拥有较长历史的大型发电厂,位于内蒙古呼伦贝尔市。

该电厂拥有多台燃煤发电机组,是呼伦贝尔地区的重要电力供应商之一。

该电厂采用了传统的主辅控DCS系统,现有的系统已经运行多年,但随着电力行业的不断发展和先进技术的应用,该系统已经逐渐显露出一些不足之处,比如系统的可靠性和安全性有待提高,生产效率亦需进一步提升。

三、国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统存在的问题1. 系统的可靠性不高。

由于主辅控DCS系统的设备和软件已经较长时间未进行升级和更新,导致系统的可靠性出现了一些问题,出现了一些意外的停机事件,给生产带来了一定的影响。

2. 系统的管理和监控能力有限。

现有的主辅控DCS系统在管理和监控方面存在一定的不足,难以满足电厂日益增长的生产运营需求。

3. 系统的自动化程度较低。

现有的主辅控DCS系统自动化程度较低,很多生产过程依然需要人工干预,无法满足电厂现代化生产的需要。

四、国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究面对上述问题,为提高国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统的运行效率和可靠性,我们提出了一体化方案的研究方案,具体分为以下几个方面:1. 系统升级和更新我们将对现有的主辅控DCS系统进行升级和更新。

对电厂的硬件设备进行更新,采用性能更加稳定可靠的新一代设备;然后对系统的软件进行更新,采用更为先进的控制算法和策略,提高系统的自动化水平。

2. 增强系统的管理和监控能力我们将增加系统的管理和监控功能,引入先进的数据分析和处理技术,提高系统对电厂生产过程的监控能力,实现对生产过程的全方位实时监控,及时发现问题并采取相应的措施。

全厂DCS一体化设计方案

全厂DCS一体化设计方案

[ b t a t1T e u e o n f e l n — i e D S s s e o i o i g S a g o h i e f r t e f s i A s r c h s f a u i l d p a t w d C y t m m n t r n i o d c o c , o h o s 1
Po r we pl nt u es u1 pp] at OD o ri lY es ri t ba C a s cc sf a ic i t b ef d c be he si de g i ea . si n d s
【 e o d K y w r s】D S;I t g a i n u i i r y t m c n r l e w r : c n r l o t ol o m C n e r t o :a x i a y s s e o t o n t o k e t a c n r r o
控 制 系统 总体 方案 示 意 图所 示 。
11 机 组 DCS 网 络 .
DC 控制 系统 的应 用 为 电厂 的安 全 、可 靠 、 济 运 行提 S 经
供 了保 证 ,DCS在 电厂 主 控 系 统 中 的成 功应 用 已不 胜 枚 举 。 近几年来 , 随着 DC S应 用 的深 入 , 人们 已经 逐 步 将 其应 用在
辅 助 车 间控 制 系统 中 ,进 行 全 厂 DCS 一 体 化 控 制 方案 的尝
60 0 MW 的机 组 主 控 上取 得 稳 定 可 靠 的 运 行 ,得 到 电厂 的一
致认可。
用 DCS ; )
第 三层 :包 括 现 场 控 制 仪 表 系统 及 现 场 控 制箱 设备 等 。 其 中机 组 监 控 层 , 用 了统 一 形 式 的 DCS系 统 , 别 独 采 分 立 建 立 了机 组 DCS 网络 和 全 厂 辅 助公 用 DC 网络 。 S 在 施 工 图设 计 过 程 中 ,该 电厂 采 用 了 国 电智 深 控 制 技术 有 限公 司提 供 的 EDP -N F- T分 散 控 制 系统 , 建 通 常 设 计 的 构 两 台机 组 的 DCS 网络 ( 括机 组 DC 网络 )和 全 厂 辅 助公 包 S 用 DCS系 统 ( 括 除外 输 煤 控 制 系 统之 外 的所 有 辅 助 公 用系 包 统 的监 控 ) 最大 限度 的取 消 各 种 局 部 系 统 自带 的小 型控 制 系 , 统 ( 如小型 P C 等) 例 L 。具 体 设 计 方 案见 图 1 。热 工 自动化

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究一、引言随着中国经济的快速发展,电力工业的发展也成为国家经济发展的重要保障。

作为电力行业的重要组成部分,电厂的运行效率和安全稳定性对整个能源行业的发展起着至关重要的作用。

如何提高电厂的主辅控系统的操作效率和可靠性成为电厂管理者们关注的焦点。

国华呼伦贝尔电厂作为国家大型火电厂,其主辅控系统的一体化方案研究对于提高电厂的整体运行效率和安全稳定性具有重要意义。

本文将围绕国华呼伦贝尔电厂的主辅控DCS系统一体化方案展开研究,旨在为电厂管理者提供可行的解决方案和研究思路。

二、国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统的现状分析目前,国华呼伦贝尔电厂的主辅控系统采用的是分散的控制系统,存在以下问题:1. 各个子系统之间缺乏有效的信息交互和数据共享,导致控制系统的整体效率较低;2. 系统之间的集成性较差,主控系统和辅助控制系统之间的联动不够紧密,影响了整个电厂的运行效率和稳定性;3. 系统的可靠性和安全性有待提高,存在一定的安全隐患。

针对以上问题,国华呼伦贝尔电厂需要对其主辅控DCS系统进行一体化改造,以提高系统的整体运行效率和安全稳定性。

三、一体化改造的理论基础主辅控系统的一体化改造是指将原本独立分散的主控系统和辅助控制系统进行有效整合,实现各个子系统之间的信息交互和数据共享,从而提高整个控制系统的联动性和可靠性。

一体化改造的理论基础主要包括以下几个方面:1. 数据集中化管理:通过将原本分散的数据进行集中管理,实现各个子系统之间的数据共享,提高数据的可靠性和实时性;2. 系统智能化控制:引入先进的智能控制技术,实现对系统运行状况的实时监测和预测,为运维人员提供精准的指导和决策支持;3. 安全可靠性设计:通过加强系统的安全设计和可靠性分析,提高系统在复杂工况下的稳定性和可靠性;4. 系统集成化设计:对主控系统和辅助控制系统进行有效的集成设计,实现系统之间的高效信息交互和联动控制。

基于DCS的电厂自动化设计与实现

基于DCS的电厂自动化设计与实现

基于DCS的电厂自动化设计与实现摘要:伴随当前科学与技术的不断突破和进步发展,电厂里面也在不断进行着大量先进的自动化控制系统的设计和使用,这不单单可以大大的提高电厂运行效率,而且还可以对电厂的监控和管理起到一定的作用。

本文通过对DCS的系统构成、控制方式、设计要点、设计方案以及应用等进行阐述和研究,希望能够为这一行业提供一些参考。

关键词:电厂;DCS;构成;控制方式;设计;实现1 DCS系统1.1 系统构成及控制方式DCS控制系统的控制设备由DPU、控制柜、操作员站、工程师站、盘台仪表、硬手操以及工业电视等设备组成。

DCS系统是运用机炉进行集中控制的,两个炉两个机共用一个集中控制室。

机炉是对锅炉、燃料供应系统、汽轮发电机等进行集中控制的,系统成套装置的配置方式是按照锅炉和汽轮发电机组一对一进行配置的,而且设置除氧给水和减温减压装置作为公用控制装置。

电气的综保系统和化学水的处理以及循环冷却水等程序都是运用独立的PLC控制的辅助系统,运用RS-485(RS-232)接口将机炉集中控制室的DCS系统进行连接,如图1所示。

图1系统结构图1.2 系统自动化设计注意要点1.2.1电气施工质量方面的问题质量安全是每个施工环节必须要引以重视的问题,质量安全必须贯穿每一个施工的环节,应用过程是否能够顺利进行依赖于施工安全能否实现。

所以电气施工当中的质量安全也是电厂自动化系统建立的质量保证。

第一,要保证电气器械的供电需求,由于电子元件对于电压具有非常大的敏感度,所以在电气工程施工的时候需要加装稳压器,以稳定电压;对于建造自动化系统,要把控好计算机以及其他电气硬件设备的质量,从而能够减少由于质量问题带来的维修的麻烦;在电气施工布线的时候,要充分考虑好布线的合理性和科学性。

因为布线对否合理科学直接影响着后期设备维修及出故障后维修的便捷性和高效性。

1.2.2 物资质量方面的问题要想电厂的自动化系统能够高效的运行,那就需要对系统设备的质量进行把关,在对系统设备进行采购的时候,要根据系统的实际要求和规范进行采购,并且将操作的流程作为操作人员的操作流程来进行。

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究【摘要】本文通过对国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究,针对研究背景、研究意义和研究目的展开讨论。

主要设备介绍部分介绍了该电厂的主要设备情况,系统架构设计部分分析了DCS系统的架构设计方案,一体化方案实施过程描述了方案的具体实施步骤,系统性能测试部分评估了系统的性能表现,安全与稳定性分析部分对系统的安全性和稳定性进行了深入分析。

结论部分对方案的优劣进行了比较,提出了未来发展方向,并总结了整篇文章的观点和结论。

通过本研究,将有助于提升国华呼伦贝尔电厂DCS系统的整体运行效率和稳定性,为未来的发展提供重要参考。

【关键词】国华呼伦贝尔电厂、主辅控DCS系统、一体化方案、系统架构、性能测试、安全性、稳定性、方案优劣比较、未来发展方向、总结。

1. 引言1.1 研究背景随着我国经济的快速发展和能源消费的不断增长,电力行业也面临着新的挑战和机遇。

国华呼伦贝尔电厂作为我国重要的火力发电企业之一,在能源供应和电力生产方面具有重要的地位。

随着科技的不断进步和市场的不断竞争,传统的电力生产模式已经无法满足日益增长的电力需求和环境保护的要求。

为了提高电力生产的效率和质量,国华呼伦贝尔电厂急需实施主辅控DCS系统一体化方案。

通过将主控与辅助控制系统整合为一个统一的系统,可以实现对电厂各个环节的实时监控和智能控制,提高生产的灵活性和稳定性。

一体化系统还可以降低系统集成成本,简化运维管理,提高系统的可靠性和安全性。

本研究旨在探讨国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的设计与实施过程,分析系统的性能和稳定性,为电厂的改造升级提供技术支持和借鉴经验。

希望能通过本研究为国内电力行业的发展做出贡献,推动电力生产的现代化转型。

1.2 研究意义电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究意义主要体现在以下几个方面:1.提升生产效率。

通过将主控和辅控系统整合为一个系统,可以实现更高效的生产管理和控制,提升电厂生产效率,降低生产成本。

基于DCS的大中型火电厂电气控制系统的改造及应用

基于DCS的大中型火电厂电气控制系统的改造及应用

分模拟变量控制的功能模块图也纳入其中,直接为系统设计人 员所利用 ,
进而完成系统监控层 的 [ E C S向 DCS的转化 。 在监控层的人机界面组态方 面, 由于 I E CS与 DCS均是 以以太 网接 口作为其 网络接 口的 , 因此 , 可 继续 保 留原 有 的 I E CS控 制 层 工作 站 的 人 机 界 面 软 件 , 在此基础 上 , 引入 OP C ( 自动化控制协定) 服 务器 , 即可 实现对设备快速 、 全面监控 。在功能层方 面, 以位于 DP U 中的 电气量输入 模块对现场数 据进行采集 , 同时 , 利用 高
电保护设备 以及 备用 电源的 自动投入装置 同 DCS相连 , 以确保 DC S对备 用 电源 自动投 入 装 置投 退功 能 的 实现 ; ( 3 ) 直 流 系 统 和 闪 光 报 警 器 的应 用 , 取消I E C S原 有 的冲 击 继 电器 ,仅 将 重 要 部 分 的 事 故 信 号和 预 告 信 号 予 以 保 留, 实现对 突发事 故的实时检测和控制 。 2 . 3现场层与控制层 的改造及应用 根据 不同电压等级对 I E C S系统现场层的一次设备进行划分, 同时 , 以 电气 设备的位置状态 以及独 立存在的装置动作信号等各项开关 量作为 DI 输 入 量 并 传 至 DC S系 统 当 中 ,并 借 助 电量 变 送 器 将 4 - 2 0 mA 的标 准 信 号 输 入至 DCS系 统 , 而后 , 由 电气 设 备 现 场 专 用 缆 线将 所 接 收 到 的 电气 量 信 号 以一对 一 的形式递 送至 DC S系统 的输 入/ 输 出柜上 。考 虑 到发 电厂
1 大 中型 火 电厂 电气 控 制 系统 的结 构 层 次 及 特 点 对 大 中型 火 电厂 既有 的独 立 电气 控 制 系 统 I EC S进 行 分 析 可 知 , 其 主 要包括三个层次 , 分别为控制层 、 间隔层与通信层 。其中, 控制层主要 由系 统中的各类监控站构成 : 间隔层大都 由一次设备 , 如发 电机 、 断路器等 以及

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究

国华呼伦贝尔电厂主辅控DCS系统一体化方案的研究随着国家经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,能源需求越来越大。

在这个背景下,电力行业的发展也得到了极大的关注与支持。

作为电力行业中的重要组成部分,发电厂的建设和运营关系到整个电力系统的发展。

国华呼伦贝尔电厂是一座集电力发电、供热和供冷为一体的多用途综合能源电站。

该电厂利用燃煤发电技术,与呼伦贝尔地区其他电力厂形成了庞大的电力系统,为当地人民生产生活提供了丰富的电力、热力和冷量资源。

随着电厂自动化技术的不断推广和应用,电厂主辅控系统的建设和运行也愈发重要。

DCS(分布式控制系统)是一种高度集成化的自动化控制系统,具有实时性强、控制精度高、通讯可靠等诸多优势。

它在电厂主辅控系统中的应用不断深入,为电力系统的稳定运行和安全生产提供了重要保障。

在国华呼伦贝尔电厂主辅控系统升级与改造项目中,DCS系统被用于实现全厂各个生产单元之间、各个子系统之间的协调、联调和管理。

通过对电厂生产工艺进行抽象和分层,将业务层、控制层和执行层有机地结合在一起,创建了一套完整的电力系统控制体系。

具体来说,电厂主辅控DCS系统应用包括:1. 电厂发电主控制中心:用于控制所有机组并实时监测机组的运行状态,保证电力系统的稳定运行。

2. 电厂发电辅控制中心:用于监控机组的运行情况,发现故障并给出相应的控制指令,保证电力系统的高效、经济运行。

3. 电厂热力辅控制中心:用于控制锅炉、汽轮机等热力设备,实时掌握各项关键参数,保证电力系统的稳定运行和高效运行。

4. 电厂冷力辅控制中心:用于控制吸收式制冷机组、蒸发式制冷机组等冷力设备,实时监控各项冷力参数,保证电力系统的稳定运行和经济运行。

通过以上四个应用场景,国华呼伦贝尔电厂DCS系统实现了主辅控一体化,使电力系统的运行更加稳定、可靠。

总之,DCS技术的广泛应用促进了电力行业的全面自动化和智能化进程。

在国华呼伦贝尔电厂DCS系统建设中,把握好系统的功能定位和实际需求,精细规划和设计,才能实现系统的高效、稳定运行,为电力系统安全运行和可持续发展提供良好保障。

火电厂主辅系统DCS一体化控制改造分析

火电厂主辅系统DCS一体化控制改造分析

火电厂主辅系统DCS一体化控制改造分析摘要:近年来,随着社会的高速发展,各个企业对电力项目的需求也在不断增加,越来越多的用户受益于火力发电。

因此,本文就火电厂主、辅控制系统DCS一体化进行阐述,并结合目前 DCS系统的实际情况,给出具体的实现策略和建议。

火电厂主、辅控制系统 DCS一体化是火电厂实现全自动化系统应用的必然趋势,也是提高电厂整体监控水平和提高企业综合竞争能力的必然选择。

关键词:火电厂;主辅系统DCS一体化;控制改造分析前言:火电厂集成了电力工程与机电一体化的综合控制技术,随着信息技术的迅速发展,火电厂主辅系统DCS一体化控制利用效率越来越高,并且使得火电厂的核心装置操作水平,以及经济效益显著提高。

1 DCS相关概述DCS是一种分布式控制系统,对于集中式控制系统而言,是一种新型计算机控制系统。

分散型控制系统推动了大规模集成电路技术取得了巨大的进步,而在火电厂中,也发生了革命性的变革。

同时也引进了分布式控制系统技术。

并且经过我国的不断的研究,以及各个行业的市场需要和对产品的市场定位,很多企业都了解了分布式控制系统技术,并运用在监控系统中[1]。

2 DCS系统在火电厂应用的必要性DCS系统(分散控制系统)是现代化电力工业的一个重要的控制系统,也是现代化火电厂不可或缺的一部分。

通过集成化的自动化管理,DCS系统能够在火电厂的集中监控、分散控制方面带来巨大的优势。

工艺系统的纳入DCS一体化能够有效地提高火电厂的自动化水平。

DCS系统在大规模生产的电力工业中必不可少,将工艺系统与DCS系统相结合,可以更好地实现各种生产工艺的机器化和自动化控制。

DCS系统带来的数据统一、集中监控、分散控制不仅可以大大提高生产效率,还可以实现快速响应和准确的控制。

DCS系统能够收集、处理、传输和保存各种相关数据,从而有效地优化生产流程和操作控制。

集中控制和运行人员大集控也是DCS系统的一大优势。

生产过程中,DCS系统能够对各种设备、测量仪表等进行多点控制和集中管理,同时通过大数据的分析和处理,为运维人员提供实时的监测和报警机制,以便于及时地响应和处理各种故障。

基于DCS的电厂自动化设计与实现探讨

基于DCS的电厂自动化设计与实现探讨

基于DCS的电厂自动化设计与实现探讨摘要:DCS系统是伴随现代大型工业生产行业自动化的不断引进和过程掌控要求的日益繁琐化的情况下发展而来的综合控制体系。

它是计算机应用技术、系统掌控技术、网络通讯方面的技术和多媒体相关技术整合之后的产物,有可创造强大的通讯能力以及创造窗口友好的人机系统界面,是实现过程掌控、过程管理的先进设备。

关键词:DCS;电厂;自动化;设计;实现自动化改造是电厂技术升级与安全生产保障的关键,也是近年来社会与经济发展趋势带来的必然。

一、基于DCS电厂自动化设计方案为了达到上述目的,电厂自动化设计方案采用基于DCS的设计思路来对其进行构建。

其具体构建为为模块分类的设计原则并制定必要的技术流程,在具体的设计过程中可以分为如下两个层面:1.通讯构建。

通讯体系的构建是自动化设计体系能够顺利运行的根本,也是整体设计有效性的基础保障。

在具体设计的过程中我们需要保障便捷性、安全性以及有效性等三个方面。

在便捷性的保障层面需要各个固定IP连接过程中采用无损与0延迟传输,即数据搜集与非处理环节之间的数据同步率达到最高;同时为了增加整体系统的调用范围,在该系统设计与实现过程中可以匹配一定数量的移动终端,便于设备现场检修过程中的数据支持;在安全性方面则主要是对数据传输过程中的安全性进行保障。

一方面数据传输采用固定线路,非联网的传输方式,及保障了数据安全与可靠,同时也防止数据外泄与交换过程中的不遵从现象而产生的危害;另一方面在数据传输的过程中可以基于协同协议的方式建立独特的密码体系,对数据进行有效的加密,在不影响传输效率的同时提高数据的安全性;在数据的有效性方面:我们应该避免单DCS控制多个生产节点现象的产生,在具体的设计环节采用网状结构来实现备用管理,此种模式能够有效的防止由于单一设备的故障而导致大范围的停产与生产安全隐患。

2.模块构建。

模块构建是指在具体的功能目的下通过不同的模块来加以实现的设计方法。

DCS构架下电厂电气一体化设计及其发展

DCS构架下电厂电气一体化设计及其发展

DCS构架下电厂电气一体化设计及其发展摘要:当前形势下,现代化电厂电气设计已经成为一门十分专业的科学,电厂电气一体化设计是通过实现多种专业密切协作之下完成的统一整体。

DCS构建下电厂电气一体化设计已经成为一种趋势和必然,电气设计是重要的环节,需要人工通过运用技术手段来保证电厂电气一体化设计具有经济性和可靠性。

本文对DCS构架下电厂电气一体化设计及其发展进行阐述和分析。

关键词:DCS构架;电厂电气;一体化设计;技术发展近些年来,社会得到了高速发展,科学技术不断进步,为了将生产安全性和高效性提升,实施一体化改建已经成为必然。

一体化改建对电厂电气一体化自动控制和设计提出了更加严格的要求。

DCS构架属于一种常见的方式,将其应用到电厂电气一体化设计的过程中,能够有效保障设计质量,保证系统后续应用的质量。

下面就探讨DCS构建下电厂电气一体化设计及其发展。

一、DCS的结构及优势DCS是一种分布式控制系统或集散控制系统,DCS融合了图形显示技术、控制技术、计算机技术以及通讯技术,对于生产装置实施集中管理以及分散控制[1]。

在电厂电气一体化设计中,DCS得到了广泛应用。

自从1974年美国Honeywell公司推出了第一套DCS系统至今,DCS系统经历了三个主要的发展阶段[2]。

分别为基本成形阶段、扩大功能阶段以及扩大规模综合功能阶段。

在每一个阶段中,DCS均得到了发展和进步。

在我国一体化建设过程中,DCS作为一种新型控制系统,和传统计算机控制方式存在很大不同。

传统计算机控制方式主要通过单一计算机来对所有电厂电气设备实施统筹管理,这样的方式从本质上增加了计算机工作的负载,在实际使用过程中,会因为控制模块之间出现道路堵塞,大大降低控制效果,这对于大型设备和厂区十分不利,尤其是对大型设备和厂区节约化管理工作不利。

DCS的产生和应用恰巧弥补了这些问题,DCS由三站一线构成,如图1所示:图1 DCS的构成DCS包括工程师站、操作员站、现场控制站以及系统网络,其中,工程师站负责对DCS 实施离线配置、组态工作以及在线系统控制、监督、维护网络接点。

生物质发电厂全厂DCS一体化方案规划

生物质发电厂全厂DCS一体化方案规划

生物质发电厂全厂DCS一体化方案规划摘要:随着大型火电机的运用和电厂管理水平对的不断提高,DCS技术在发电厂自动化控制中已经得到了较为广泛的应用。

DCS技术本身的极高可靠性、丰富的控制功能以及简便化的操作为发电厂提供了很大的发展空间。

为了实现资源的充分利用和经济效益的最大化,最大限度发挥出一个发电厂的综合竞争力,资源制造和资源管理就必须实现一体化,而DCS一体化技术的运用正好为这一目标的实现提供了可能性。

关键词:生物质发电厂;DCS;一体化方案1.前言发电厂的控制功能通常可以采用DCS+PLC的方式来实现,但近几年,越来越多的电厂开始采用一种新的技术——全厂DCS一体化控制,借以这项技术来完成对设备的控制操作。

但该项技术的技术图纸和生产运行记录资料并没有得到大范围的流传,所以传统的生物质发电厂在引进该项技术时,必须做出一套完整的方案规划,不仅要分析引进该项技术后得到的好处,对于该项技术的风险评估等必须加以重视。

DCS一体化技术在发电厂中的运用需要大步向前的勇气,但与此同时也不能忘记谨慎的重要性。

2.发电厂目前存在的问题2.1设计燃料中水分含量过低从我国电厂目前的运行情况来看,设计上明显存在经验不足的问题。

就生物质含水问题来说,南方生物因为生长环境因素,物质含水量较高,普遍达到了百分之五十左右,而设计院在进行方案设计时,对现状的分析和考虑力度明显不足。

甘蔗叶和桑蚕枝为两种比较常见的原材料,但它们的含水量都偏低,使原设计锅炉的面积偏小了,很难达到设计值。

燃料的干湿度对发电有很大的影响,燃料太干使得原料的收购难度加大,不具有实际操作性,但是收购的原料过湿,又会使发电的成本过高,超出了资金的额度,如若不把控好,对锅炉的正常燃烧运行会产生很大的影响。

2.2厂用电率过高我国目前倡导的是绿色可持续发展,但是发电厂的设计节能意识还远远没有达到节能减排政策的要求,要想达到相关要求,还有很长一段路要走。

这种差距主要体现在使用的锅炉辅机功率过大,消耗的电能超出了规定值太多,水泵、空压机等一系列设备有没有使用新研制的节能型产品,多方面因素的叠加使得发电厂目前的处境很是不好。

一体化的火电厂DCS控制系统方案研讨

一体化的火电厂DCS控制系统方案研讨

一体化的火电厂DCS控制系统方案研讨摘要本文在分析成都热电厂嘉陵2×142MW机组DCS一体化方面的成功尝试及不足的基础上,提出成都热电厂华能200MW火电机组一体化的DCS改造方案及成都金堂电厂2×600MW机组DC S系统和SIS系统的设计构想。

同时对火电机组DCS一体化中应注意的几个方面进行研讨。

关键词火电机组分散控制系统DCS厂级监控信息系统SIS一体化1 简介成都热电厂目前有老厂3台2。

5万机组,华能1台200MW机组及嘉陵2台142MW机组运行,老厂待金堂2×600MW机组2007年投产后关停.其中华能#21机组属200MW中间再热燃煤机组,于1990年投产,汽轮机是东汽厂的N200-130-535/535型汽轮机,锅炉是东方锅炉厂的DG—670/1 40-8型中间再热自然循环煤粉炉,由于当时机组属“短、平、快”项目,控制系统设计较为简单,主要控制设备为KMM单回路控制器,机组调速系统为机械液压式,无协调控制系统,现有的引、送风等大部分控制系统不能投入自动运行。

嘉陵机组装机容量为2×142MW,四炉两机,两炉一机为一单元,第一单元机组1999年投产,第二单元机组2000年投产,一台75MW后置机于2001年投产.2×142MW机组主设备锅炉、汽轮机、发电机均采用俄罗斯设备.75MW后置机汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产,发电机为东方电机厂生产.机组控制方式采用机炉电集中控制方式,两台142MW机组和75MW机组设一个控制室.142MW机组DCS系统采用西屋WDPFⅡ分散控制系统,覆盖了锅炉、汽轮机的DAS、MCS、SCS、FSSS等功能。

75MW后置机DCS系统采用新华控制工程公司的X DPS—400系统,覆盖了DAS、MCS、SCS、DEH方面的功能。

2 成厂嘉陵机组在一体化方面的成功尝试和不足之处2.1.在DCS一体化的工程实践中,成都热电厂嘉陵机组进行了以下成功的尝试:⑴将FSSS 系统纳入了DCS系统,FSSS的全部监视,控制点用通讯的方式与DCS相连,FSSS跳闸信号用硬接线方式与DCS相连,在DCS上显示锅炉点火系统的相关画面,减少了FSSS系统的C RT,实现了运行人员在DCS上开油阀,进枪,点火的全部操作和锅炉炉膛火焰的监视.⑵将汽机TSI系统的全部信号接入了DCS系统,取消了立盘上的油动机行程等指示仪表,TSI 的全部信号都可在DCS 的CRT上监视,方便了历史记录,事故分析。

基于DCS系统上智慧电厂建设的探讨

基于DCS系统上智慧电厂建设的探讨

基于DCS系统上智慧电厂建设的探讨摘要:随着云计算、大数据、物联网等新一代信息技术和工业化的“深度融合”,各大发电集团、发电企业和电力相关企业都在致力于智慧化电厂理念的实际探索,智慧电厂创新方案百花齐放,但是大部分智慧电厂的落脚点都是在智慧监视层和智慧管理层。

由于DCS系统存在的不开放性、局限性、网络安全高等特性,基本上没有在DCS系统上进行的智慧电厂建设的方案。

本文主要结合DCS系统自身特性,在DCS系统上进行设备状态监测和故障诊断预警和智能控制等智慧电厂建设方案的探索。

关键词:深度融合;智慧电厂;DCS系统;状态监测和预警背景电力是我国国民经济发展的重要基础。

随着我国经济转型不断深入,全社会总用电量增幅趋缓,过去几年火电机组装机增长过快导致全国发电机组装机大大超过实际用电需求。

虽然火电机组新增装机量已明显下降,但是太阳能、风能、生物质发电等新能源发电厂仍在快速增长,火电机组实际利用小时数将不断探底。

同时,煤炭价格长期居高不下,大用户直供电、竞价上网等新的售配电方式越发普及,使得火电厂运营压力空前加大。

近二十年来,随着传感器技术、通信技术以及数据库等技术的高速发展,火电厂在不同程度上实现了数字化。

但是由于DCS系统自身存在的不开放和电厂网络安全的要求,使得DCS系统内部的数据无法通过先进的科技手段进行开发利用,DCS系统的数据成为“一潭死水”。

本文的智慧电厂建设方案主要是通过对电厂DCS系统各类信息的数字化处理,借助于网络技术实现准确且可靠的信息交换和实时共享,并利用智能专家系统进行各种优化决策,为机组的运行和维护提供科学指导。

一、设备状态监测和故障诊断预警机组运行状态监测是对机组实现状态监测与故障诊断的第一步,是对机组进行有效的故障诊断的前提。

目前主流的状态监测技术以及相关软件主要是通过设备监测系统的筒单呈现和定时人工巡查的方式来对机组对象的运行状态进行监测,这样主要有两个缺点:一方面人工巡视检查方法局限性和滞后性较大,一般只能发现机组设备比较明显的故障,不能在异常或故障发生初期就及时发现并进行处置;另一方面这种方法更关注信号本身层面的监控,缺乏对全局问题的分析和判断,不能进行有效的机组设备状态监测。

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台 。 整合 了 生 产 实 时信 息 、 产 日志 、 陷 管 理 、 生 缺 运 行小 指 标 竞 赛 、 产 统 计 报 表 等 生 产 管 理 软 生 件 , 靠 技 术 手 段 强 化 生 产 管 理 , 进 管 控 一 体 依 推
O 引 言
随着 自动 控 制 、 算 机 和 网 络 技 术 的 快 速 发 计 展 ,C D S技 术 在 电厂 生 产 控 制 中发 挥 着 不 可 替 代
控 制 技 术 , 现 了 三 炉 两 机 一 热 网 的集 中 统 一 监 实
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关 键 词 : C ; 控信 息 系 统 ( I ) 管控 一体 化 ; 字 化 电厂 D S监 SS ; 数
中 图 分 类 号 :T 3 P9 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :0 2—1 6 2 1 0 10 6 3( 01 ) 4—0 0 3 1—0 4
D CS p a tc nt o s d o he i e r to fb l i g l n o r lba e n t nt g a in o uid n
第3 3卷 第 4期
黑龙 江 电 力
21 0 1年 8月
基 于 D S电厂 管 控 一 体 化 的 构 建 C
刘晓梅 , 文 学
( 庆 油 田 电力 集 团 , 大 黑龙 江 大庆 1 3 5 ) 6 4 3
摘 要 : 宏 伟 热 电 厂 一 期 D S改 造 ”重 点 工 程 实施 后 取 得 的 效 果 。结 合 工 程 实 施 过 程 , 析 了 生 产 过 程 控 制 技 术 “ C 分 及 优 化 控 制 。阐 明 了完 善 电 厂 D S和 S S的基 础 建 设 , 实 现 以管 控 一 体 化 为 核 心 的数 字 化 电厂 的重 要 意 义 。 C I 及
化 建 设 , 高 了 发 供 生 产 的 安 全 性 、 定 性 和 经 提 稳 济性 。
归 档服务 器 , 套 工 业 控 制 总 线 系 统 , C 一 DS站 : 用冗 余 的 C U。3炉 2机 及公 用 系统 采 P
共为 6套 A S站 ( 中 每 台 锅 炉 各 有 1套 冗 余 的 其
sh .Wi r etm lm na o rcs , n l i o epou t npo es ot l n pi a cnrl aue us t po c i pe e t i poes aay s fh rd c o rcs cnr dot l ot srs h j tn s t i oa m o me
A 4 7 汽机及 公用 系统各 有 1套 A 4 4 。 S 1H, S 1 H) 总线 : 系统 总线 为 10 M i s 0 bt 高速 工 业 以太 网 / 环行 冗余 总线 , 置 一 个 硬 时钟 , 为 整 个 网络 上 配 作
的 同 步 主 时 钟 ; 端 总 线 为 10M i s 速 以 太 网 ; 终 0 bt 高 /
t l r f h e f c we l n o c a i t e p re tpo r p a t DCS a d S S i fa tu t r y n I n r sr c u e,a c e e i t g a e na e e ta d c n r la h nd a hi v n e r t d ma g m n n o to s t e
O点数 接近 60 0 0点 。
的作 用 。2 0 0 9年 , 庆 电 力 集 团 宏 伟 热 电 厂 对 大

改造 后 的系统 配置 如下 : D S配 置 : 套 系 统 为 西 门 子 的 P S C 本 C 7过 程 控 制 系统 , 配有 6套 冗余 的 A S控 制 站 , 一套 远程 IO / 站 , 操作 员站 , 个 工程 师站 , 9个 1 1对冗 余 服务 器 , 1
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