火力发电厂辅助机电设备控制系统设计研究
大型火力发电厂辅助车间系统控制方式及网络结构的研究
大型火力发电厂辅助车间系统控制方式及网络结构的研究文章从大型火力发电厂辅助车间的特点以及目前采用的控制系统现状入手，对辅助车间系统采用集中控制方式加以论述。
文中还对火力发电厂辅助车间控制系统网络结构选用做了详细分析和比较，并从工程技术水平和造价两个方面综合比较了常规辅助车间BOP网络结构控制方案与冗余星形拓扑结构的BOP以太网控制方案的优缺点。
标签：火力发电厂；辅助车间；BOP网；控制方式引言近年来国内外涌现出了一大批的单机容量1000MW的火力发电机组，其辅助车间系统的自动化水平也越来越受到行业的重视，电厂运行对辅助车间自动化要求也日渐提高，这就给辅助车间（系统）的网络设计和控制系统的应用提出了新的要求。
如何提高辅助车间控制系统及控制点配置的合理性和管控一体化水平，以满足辅助车间工艺系统的特点和地理位置的要求，已成为辅助车间控制系统设计的目标。
目前国内大型火力发电厂均按照全厂辅助生产车间控制网（BOP网）设置，该网通过数据通信网络与各个辅助车间（系统）控制系统相连，通过设置在CCR（集控室）的辅助车间操作员站，对全厂各个辅助车间系统进行监视和控制。
1 辅助车间（系统）网络结构1.1 型式一近年来设计的大型火力发电厂一般是根据设计规程，将同类型、同性质的辅助车间控制系统通过数据通讯方式连成相对集中的控制网，一般划分为水网、煤网、灰网，并在就地留有相应的水、煤、灰集中控制室，每个控制室都设有固定的运行值班人员。
水网连接的辅助车间有：锅炉补给水车间、净化站车间、凝结水精处理车间、工业废水车间、生活污水与含油污水处理车间、循环冷却加药车间、储氢车间、脱硫废水处理系统等，水网操作员站一般布置在就地补给水车间集中控制室内。
灰网连接的辅助车间有：气力输送及灰库系统、电除尘系统、除渣系统等，其操作员站布置在就地除灰集中控制室内。
煤网包括的辅助车间有：燃料储存、输煤等，一般在煤网控制室就地设置就地操作员站。
各电厂在水、煤、灰集中控制网基础上，通过数据通讯方式把各辅助车间连成一个整体的控制网，简称BOP网，BOP网操作员站布置在CCR控制室，可以实现运行人员在主厂房集控室完成对各辅助车间的运行监视，并了解辅助车间的运行状况，具体网络结构示意图见附图1。
火力发电厂辅助机电设备控制系统设计研究
火 力发 电厂辅助机 电设备 控制 系统设计研 究
戴 未 昀 （ 江华 电环保 系统 工程有 限公 司 杭 州 浙 ３０ １ ） １ ０ ２ 摘 要 ： 力发 电厂众 多的辅助机 电装备 的 自动化控 制已经成 为火 电辅机控 制 系统设 计 的一个 重要方 面 ， 火 本论文主要 结合 火电辅机的控 制需求及技 术要求 对火 电辅 机控 制系统进行 了分析设 计 ， 出了辅机控 制 系统 的总体设 计结构方案 与功能模 块 ， 此基础上 重点探讨 了 给 在 辅机控 制 系统的 实现 ， 从基 于硬 件的下位机控 制实现 与基于组态软 件的上住机 开发实现 两个 角度 详细论述 了火 电辅机控 制 系统及其集 中 监控 ｔ 的实现 ， 于进 一 步提 高火 电辅 机 系统 自动化控 制水平 具有一 定借 鉴和指 导意 义 。 ｑ络 对 关键 词 ： 火电 辅机 系统 自动化控 制 集 中监控 网络 中 图分 类 号 ： Ｂ Ｔ １ 文献标识码 ： Ａ 文 章编 号 ： ６ ４ ０ ８ （ ｏ １ ｏ （ ） ０ ９ ２ １ ７ — ９ ｘ ２ １ ） ５ａ－Ｏ ０ －０ 定 义 为 对 某 些 现场 对 象 的 操 作 。 网卡 的 故 障 。 （ ） 警 监 视 ： 统 报 警 监 视 的 内容 包 ３报 系 （） 表 打 印 ： 表 大 致 分 为 定 时 报 表 ８报 报 随着我 国经济 的发展 ， 源 、 铁 、 能 钢 交 定 通 等 基 础 设 施 建 设 得 到 了前 所 未 有 的 巨大 括 工 艺 报 警 和 一 般 故 障 两 种 类 型 。 艺 报 和 实 时 报 表 。 时 报 表 一 般 用 来 在 规 定 的 工 求 发 展 ， 国 民经 济 发 挥 着 极 其 重 要 的 作 用 ， 警 的 对 象 来 自现 场 采 集 站 采 集 的 外 部 变 时 刻 打 印 生 产 过 程 的 操 作 记 录 和 统 计 （ 对
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究【摘要】本文主要研究了火力发电厂电气控制系统的实现。
在引言中，介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
在详细阐述了火力发电厂电气控制系统的概述、组成、实现技术、优化以及应用。
通过对电气控制系统的研究，可以提高火力发电厂的运行效率和安全性。
在结论中，对研究进行了总结，并展望了未来的发展方向。
本研究为火力发电厂电气控制系统的优化和改进提供了重要的参考和指导，有望带来实质性的研究成果。
【关键词】火力发电厂、电气控制系统、实现研究、概述、组成、技术、优化、应用、总结、展望未来、研究成果、研究背景、研究目的、研究意义1. 引言1.1 研究背景燃煤火力发电厂是我国主要的电力发电方式之一，占据了我国电力总装机容量的较大比例。
随着信息技术的发展和智能化的要求不断提高，火力发电厂的电气控制系统也在不断进行更新和升级。
目前我国火力发电厂电气控制系统的研究还存在一些不足之处。
现有的电气控制系统仍然存在着一定的安全隐患，如系统的稳定性和可靠性有待进一步提高。
随着能源结构的调整和清洁能源的逐步推广，火力发电厂电气控制系统需要与新能源发电系统进行协同运行，这对系统的智能化和优化提出了更高的要求。
火力发电厂的运行效率和经济性也需要在电气控制系统的设计和优化上得到更好的体现。
对火力发电厂电气控制系统的实现进行研究具有重要的现实意义和应用价值。
通过对电气控制系统的深入研究和探讨，可以提高火力发电厂的运行效率和安全性，同时促进我国电力行业的可持续发展。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨火力发电厂电气控制系统的实现技术，并分析其在发电过程中的作用和影响。
通过对电气控制系统的组成、优化和应用进行研究，可以进一步提高发电厂的运行效率和安全性，降低能源消耗和环境污染。
通过实现电气控制系统的优化，可以提高发电厂的竞争力，适应不断变化的市场需求。
本研究旨在为火力发电厂的电气控制系统提供有效的解决方案，为行业发展和技术创新提供参考。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用1. 引言1.1 背景介绍传统的火电厂控制系统往往存在着控制精度不高、响应速度慢、易受外界干扰等问题，无法满足现代化电力系统的需求。
对火电厂DCS控制系统进行优化研究具有重要意义。
通过优化DCS控制系统，可以提高火电厂的发电效率，降低运行成本，提升系统的稳定性和安全性，为电力供应体系的可靠运行提供有力支持。
对火电厂DCS控制系统进行优化研究与应用具有重要的理论和实践意义。
1.2 研究意义火电厂DCS控制系统作为现代化电力厂的关键部分，在提高生产效率、降低运行成本以及保障安全生产方面发挥着非常重要的作用。
对火电厂DCS控制系统进行优化研究具有重要的研究意义。
通过优化DCS控制系统，可以提高火电厂的运行效率和生产能力，进而提高电力供应的稳定性和可靠性。
优化后的DCS控制系统能够降低生产成本，节约能源资源，从而提高企业的经济效益。
优化后的DCS控制系统还能够提高生产安全性，减少事故发生的可能性，保障员工和设备的安全。
对火电厂DCS控制系统进行优化研究不仅对于提高电力生产效率和质量具有重要意义，也对于推动能源产业的可持续发展具有积极的促进作用。
1.3 研究方法研究方法是本文研究的核心部分，也是保证研究结果可靠性和科学性的重要环节。
本文采用实地调研、文献资料研究、数据分析和模拟仿真等方法进行火电厂DCS控制系统优化研究。
通过实地调研了解火电厂DCS控制系统的实际应用情况，收集控制系统运行数据和问题反馈信息。
对相关文献资料进行综合分析，了解国内外DCS控制系统优化的研究现状和成果，为本研究提供理论支撑和借鉴。
然后，通过数据分析工具对采集的控制系统运行数据进行处理和分析，识别出存在的问题和改进的方向。
利用仿真软件对优化方案进行模拟验证，验证方案的有效性和可行性。
通过以上方法的综合应用，本文旨在为火电厂DCS控制系统的优化提供科学方法和实际指导，推动我国火电行业的技术创新和发展。
大型火电厂辅助调频控制系统
需要进一步研究和开发更加 智能、高效、可靠的辅助调 频控制系统，以满足未来电 力市场对电能质量、可靠性
和稳定性的更高要求。
未来可以进一步探索辅助调 频控制系统在其他类型电厂 和新能源领域的应用，为电 力行业的技术创新和可持续 发展做出更大的贡献。
08
参考文献
参考文献
该文献提供了对大型火电厂辅助调频控制系统的深入 分析和研究，为后续研究提供了重要的参考。
04
辅助调频控制系统硬ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实现
硬件系统组成
调频控制器
用于接收并处理发电机组的运行数据，根据预设的频率调 节算法输出控制信号，控制汽轮机调节阀的开度，从而改 变发电机组的出力。
通信接口
用于与上层控制系统（如DCS）和其他辅助控制系统（如 锅炉控制、汽轮机控制）进行数据交换。
数据采集单元
负责采集发电机组和辅助设备的运行数据，如发电机频率 、汽轮机调节阀开度、锅炉蒸汽压力等。
辅助调频控制系统与主控制系统 协同工作，确保发电机组满足电 力系统的需求。在主控制系统发 生故障时，辅助调频控制系统可 以自动接管控制权，确保机组稳 定运行。
03
大型火电厂辅助调频控制系统设计
系统设计目标
保证火电厂的稳定运行
辅助调频控制系统应当能够稳定控制火电厂的运营，确保电力供 应的稳定性和可靠性。
靠性。
05
辅助调频控制系统软件实现
软件系统设计
实时数据采集
通过现场总线技术，实时采集发电机 组运行参数，如频率、有功功率、无 功功率等。
数据分析与处理
对采集的数据进行实时分析，识别机 组运行状态，判断是否需要进行调频 控制。
控制策略实现
根据数据分析结果，实施相应的控制 策略，包括自动发电控制(AGC)和自 动电压控制(AVC)。
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究1. 引言1.1 背景介绍火力发电厂作为目前主要的电力供应方式之一，在现代社会扮演着重要的角色。
随着工业化进程和城镇化发展，电力需求日益增长，对火力发电厂的稳定运行和高效发电提出了更高的要求。
而电气控制系统作为火力发电厂的重要组成部分，对整个发电过程起着至关重要的作用。
研究火力发电厂电气控制系统的实现，对于提高电力供应的稳定性和效率具有重要意义。
在这样的背景下，本文旨在探讨火力发电厂电气控制系统的实现方法以及其应用案例，分析其中存在的技术难点并对未来发展进行展望，以期为火力发电厂电气控制系统的建设和改进提供参考。
1.2 研究目的研究目的是通过对火力发电厂电气控制系统实现的深入研究，探索其在提高发电效率、降低运行成本、提高安全性和稳定性等方面的作用机制和优势。
具体来说，研究目的包括：1.分析火力发电厂电气控制系统的构成和运行原理，掌握其基本功能和特点；2.探讨不同实现方法在提升电气控制系统效率和性能方面的优缺点；3.通过应用案例分析，总结电气控制系统在火力发电厂中的实际应用效果，并评价其在提高发电效益和管理水平方面的作用；4.深入探讨目前电气控制系统的技术难点和挑战，在此基础上提出技术改进和创新的建议，为未来火力发电厂电气控制系统的发展提供参考和借鉴。
通过本研究的开展，旨在为火力发电厂电气控制系统的优化和提升提供理论依据和实际指导，促进电力行业的可持续发展和创新进步。
2. 正文2.1 火力发电厂概述火力发电厂是利用燃煤、天然气、燃油等能源资源进行燃烧加热水蒸气，再利用蒸汽驱动汽轮机旋转，最终通过发电机产生电能的设施。
火力发电厂通常分为火力发电单元和辅助单元两部分。
火力发电单元包括锅炉、汽轮机、发电机等，而辅助单元则包括煤气、水处理、冷却系统等。
火力发电厂作为传统能源的主要生产方式之一，其在国家能源供应中发挥着重要作用。
火力发电厂的运行原理是先经由锅炉燃烧煤炭等燃料，产生高温高压的蒸汽，然后蒸汽通过汽轮机转动汽轮机叶片，使得汽轮机旋转，最终通过与发电机相连，产生电能。
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究1. 引言1.1 背景介绍火力发电厂作为目前主要的电力生产方式之一，其电气控制系统的稳定与高效对于电力生产运行至关重要。
随着科技的不断发展与进步，火力发电厂电气控制系统也得到了很大的提升和完善。
在过去，传统的火力发电厂电气控制系统一般采用硬件控制方式，随着计算机技术、通信技术等领域的发展，火力发电厂电气控制系统逐渐实现了数字化、智能化、网络化的发展趋势。
火力发电厂电气控制系统的实现仍然面临着一些挑战。
火力发电厂电气控制系统需要能够实时监测电力生产过程中的各项参数并进行精确控制，以确保电力生产过程的稳定性和高效性。
火力发电厂电气控制系统需要具备高可靠性和安全性，以应对突发情况的发生。
火力发电厂电气控制系统还需要满足日益增长的电力需求和环保要求，以推动火力发电行业的可持续发展。
研究火力发电厂电气控制系统的实现对于提高电力生产效率、保障电力生产安全以及推动火力发电行业的发展具有重要意义。
【待续】1.2 研究目的本研究旨在探讨火力发电厂电气控制系统的实现方法，并分析其功能与作用。
通过深入研究关键技术，探讨系统的优势所在，为火力发电厂电气控制系统的设计和应用提供参考。
具体研究目的包括：1. 分析火力发电厂电气控制系统在电力生产中的重要性和作用，探讨其在保证电力生产安全稳定方面起到的作用。
2. 研究电气控制系统的实现方法，探讨不同技术方案的优缺点，为实际应用提供技术支持和指导。
3. 综合分析电气控制系统的关键技术，包括自动化控制技术、通讯技术、安全防范技术等，探讨其在系统设计和运行中的应用价值。
通过以上研究目的的实现，希望能够为提升火力发电厂电气控制系统的效率和稳定性，推动电力行业的发展做出贡献。
2. 正文2.1 火力发电厂电气控制系统概述火力发电厂电气控制系统是整个火力发电厂的关键控制系统之一，它负责监控、调节、保护和控制火力发电厂各个电气设备的运行状态，确保发电设备的安全稳定运行。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
随着社会产业的发展和电力需求的增长，火电厂在发电中起着至关重要的作用。
而火电厂的DCS（分布式控制系统）控制系统则是其运行中至关重要的一部分。
在火电厂中，DCS 控制系统在控制和监测生产过程中起着至关重要的作用，而对其进行优化研究和应用，不仅可以提高火电厂的生产效率，还能减轻环境压力，确保火电厂的安全运行。
本篇文章将对火电厂DCS控制系统的优化研究和应用进行探讨。
火电厂DCS控制系统的优化研究主要包括以下几个方面。
一是数据采集和处理的优化。
在火电厂中，大量的生产数据需要被实时采集和处理，以确保火电厂的正常运行。
对数据采集和处理的优化研究是十分重要的。
通过优化数据采集和处理系统，可以提高数据的准确性和实时性，从而对生产过程进行更加精准的监控和控制。
二是控制逻辑的优化。
火电厂的生产过程通常非常复杂，而DCS控制系统中的控制逻辑则是决定生产过程的关键。
通过对控制逻辑进行优化研究，可以提高控制系统的稳定性和可靠性，确保火电厂的正常生产。
三是设备性能的优化。
火电厂中涉及到的设备种类繁多，而这些设备的性能直接关系到火电厂的生产效率和质量。
通过对设备性能进行优化研究，可以降低设备的能耗和维护成本，提高火电厂的生产效率。
火电厂DCS控制系统的优化研究和应用有着重要的实际意义。
一方面，通过优化研究和应用，可以提高火电厂的生产效率，降低生产成本，提高经济效益；优化研究和应用还可以减轻火电厂对环境的压力，确保火电厂的环境友好性，提高社会责任感。
火力发电厂的电气控制系统设计及应用研究
Telecom Power Technology设计应用技术 2024年1月25日第41卷第2期11 Telecom Power TechnologyJan. 25, 2024, Vol.41 No.2段旭阳：火力发电厂的电气控制系统设计及应用研究统应能够提供基础的数据支持，主要包括电能计量、信息存留等，进而为后期的数据分析工作提供必要支持。
最后，系统应能够为电气设备运行提供必要保障，主要包括继电保护、防误闭锁等[4]。
2 火力发电厂电气控制系统设计2.1 电气主接线设计本次研究过程中，拟定机组起动/备用电源由500 kV 配电装置一级降压引接设计，在此基础上，可提出以下建设方案。
采用2/3接线，即#1发变组进线和#01起动/备用变进线、#1出线和#2发变组进线、#2出线和#3发变组进线、#02起动/备用变进线和#4发变组进线形成2/3接线的一个完整串，同时#2出线形成2/3接线的一个不完整串。
在这一设计思路背景下，主接线方案主要存在以下几点重要优势。
一是可靠性强，该设计方案能够提供较高的供电可靠性，在检修、故障重合的背景下，停电回路在3回以下，对于厂区电力供应的影响相对较小。
二是灵活性强，该主接线方案在本期、远期均为多环行供电，可根据实际情况进行灵活的运行调度与调整。
三是实践经验较为广泛，该接线方案在国内外均存在较多的实践经验，且效果普遍较好，是当前国内外500 kV 变电站接线设计的首选方案。
四是扩建便捷，一次设备扩建方便，二次接线扩建改接较 方便[5]。
此外，值得注意的是，在本次工程建设中，该方案的投资成本为4 422.233万元，因此应当注意成本的有效控制。
最后，结合安全负荷需求，需要引进一台柴油发电机组作为负荷电源，以提升故障的实时处理能力。
2.2 设备选择在本次研究过程中，设备选择应当结合《导体和电器选择设计技术规定》进行确定，具体的导体、设备选择应当按照以下思路进行。
一是导体选择，为了防止短路故障出现，本次工程导体均采用全连式离相封闭母线。
火力发电厂辅助系统由PLC控制改造为DCS控制系统的应用研究
油气、地矿、电力设备管理技术1422017年7月上 第13期 总第265期1 项目改造的必要性及可行性DCS是分散控制系统(distributedcontrol systems);PLC 是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),两者是“系统”与“装置”的区别,系统可以实现任何装置的功能与协调,PL C装置只实现本单元所具备的功能。
D CS网络是整个系统的中枢神经,D C S 系统通常采用的国际标准协议T C P/I P 。
它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好。
而P L C 因为基本上都为单个小系统工作,在与别的PL C 或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符;DCS系统所有I/O模块都带有CPU,可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换,故障带电拔,随机更换。
而PL C 模块只是简单电气转换元,没有智能芯片,故障后相应单元全部瘫痪。
平顶山市瑞平煤电有限公司德平热电厂高压静电除尘设备、化学水处理设备、输煤设备改造前均采用P L C 控制系统,存在修改不直观,备件缺少已逐步停产或淘汰的现象,为了实现设备的安全经济运行,需要将高压静电除尘设备、化学水处理设备、输煤设备P L C 控制系统更改为安全可靠的新华ＤＣＳ控制系统,方便检修人员对逻辑及组态画面的修改,备件的更换及更好满足运行人员的操作需求,以电除尘系统D C S 控制改造为例,分析具体改造过程。
2 电除尘系统DCS控制改造方案2.1 硬件部分我厂由于之前使用P L C 控制系统,系统控制柜需重新更换.内部D P U 、卡件等都需要重新加装。
2.2 软件部分画面制作:根据要求需要在ＤＣＳ画面上实现以下功能:能对电除尘系统的用料温度,使用量,存留量进行监控和控制。
逻辑制作:根据要求需要在ＤＣＳ逻辑组态里进行编辑实现其连锁关系及控制。
2.3 整改思路(1)进入ＤＣＳ软件组态查看要添加的卡件和端子板的位置,地址码拨码正确。
火力发电厂电气控制系统设计及探讨
火力发电厂电气控制系统设计及探讨摘要：随着中国经济化的不断开展，以及在电源系统和家庭用电领域的持续发展，中国居民的用电需要也在不断扩大，因此火力发电厂的建设规模也日益增多，在现阶段，火力发电厂建设规模已成为我国经济增长的主要驱动力之一。
为进一步适应电力的发展要求，政府有关单位和施工企业都必须加大对电力管理系统的研究，并应用最先进的电力管理系统。
关键词：发电厂；电气控制；设计系统；探讨整个火力发电厂的安全供电和动力装置本身的布设密不可分，为了达到有效提高发电质量、保证发电装置的平稳运转，在进行火力发电厂电气控制系统设计前，对电力装置的选型、布置情况、有关装置的协调等方面都必须加以仔细筛选。
1控制和测量系统由于电气控制系统的不同应用，在控制区域内的工作环境上也有很大的差异。
目前对于火电厂的控制方式，通常分为中央主控制和单元控制两种，而中央控制室和单元控制室的主要分别是中央控制系统，其中单元控制室一般包含了多个网络控制单元。
有一个单独的单元控制部分。
在实际电厂中，主控制式以及单元控制室均需与单机容量相结合。
如果机组容量在300～600MW范围内，则一般选用主控方式。
当单机应用容量大于六百MW时，则通常使用单元控制室模式。
从电气专业的方面考虑，单机单控方法与双机一体的方式各有其各自的利弊。
采取单机单控制模式，系统配置控制更简单，运行与控制的稳定性更高。
在故障处理过程中，无干扰，且操作条件简单易于控制。
然而，由于这两台机器都需要二个控制，因此维修管理并不方便，对操作维护人员的工作强度影响也很大。
因此如果选用了二级控制方式和一种控制方法，则就能够进行统一控制，并合理安排了调试单元，从而能够集中二台计算机的通用设备，也因此减少了对不同情况的故障控制，并增加了布线的方便性。
相对较少的乘务员数量为运行和维修部门提供了便利，而当出现一项故障后，又可能对另一台机产生影响。
因此，二级一控法有着巨大的优势。
在外部条件的前提下，在网络控制室中也可以完全不设网络控制室，将所有的网络单元控制设备都集成到单元控制室，从而减少了操作和维护人员数量，也降低了控制室的建筑面积，从而节约了工程成本。
大型火电厂辅网控制系统的研究概述
大型火电厂辅网控制系统的研究概述摘要：目前，我国大中型火电厂中，主厂房内炉机电主设备及其辅助设置大多采用集中控制方式，自动化程度较高；而主厂房外，辅助车间大多采用分散的就地控制方式，自动化程度及管理水平较低。
由于分散值班，一个大中型火电厂辅助车间运行值班人员可多达100-200人。
因此，在电力体制改革逐渐深化的今天，如何降低发电成本，大量减少辅助车间运行人员，提高劳动生产率和经济效益，已成为电力行业目前关注的重要问题。
关键词：大型火电厂；辅网控制系统；研究概述引言火电厂的辅助车间因其控制对象差异使得地理位置分布相对分散，每个车间采用各自的控制系统，且受限于当时通讯技术，各个辅助车间无法有效地通信，所以很难构建一体化的辅机系统。
近几年来，大型国营企业都在进行改革，火电企业发现:辅助车间的高度集中控制的过程中，可以减少监控点，从而生产效率得到提高，因此，国内部分先进火电企业逐步开始着手对辅助系统进行技术改造，建立辅助车间的集中监控系统，并对全厂自动化监控和信息网络结构进行优化。
1辅网控制系统现状外围辅网系统包括输煤、脱硫、除灰（含除渣、捞渣、除灰空压机、电除尘、灰库、省煤器仓泵等系统）、化学水、制氢站、精处理、消防、燃油泵房、深度污水处理、生活污水处理、雨水泵、工业废水泵、主机空压机房等系统。
目前，各子系统均设有独立的PLC或DCS控制，并设有单独的操作员站。
其中深度污水处理、生产生活水、工业废水、制氢系统的控制已送至化学水主控制室，可以与辅网主机进行通信。
在主机控制室设置有辅网主服务器，但只能实现远方显示功能，集中控制与操作功能未实现；又由于辅网主机与各子系统的版本或生产厂家不同，通信协议不同，网络较为复杂，通信故障率较高。
生产生活水、工业水、制氢站等系统与水处理主网有通信连接，也有操作画面，但由于PLC的版本不同及水处理主服务器容量较小等原因而无法连接，导致辅网主机无法正常显示。
辅网各子系统位置分散，其上位机和控制系统机柜随系统布置，这种控制方式使得控制系统设备配置重叠，增加了备品、备件成本；同时，由于各子系统的独立控制，需要的分散值班人员较多，巡检及维护工作量大，不易管理。
中型火电厂辅助控制系统方案的探讨
行人员 ， 降低投资及运行成本 。火电厂热工 自动化设计重点 已不仅 药 、 输煤系统 、 电除尘系统 。・ 局限于主厂房 ，同样也越来越重视提高辅助车间的 自动化水平 ， 为 ４ ． １ 辅控网上层系统配置 实现全厂监控和管理信息 系统网络化提供 了条件 ， 从而提高全厂 的 ２ 个辅控 网操作员站 ； 运行和管理水平 ， 实现减员增效 。 １ 个 工程 师 站 ； ２ Ｐ ｋ Ｃ在 中型火电厂辅助车间集中控制的应用的优势 １ 个 历史 站 ；
双机热备 的 Ｃ Ｐ Ｕ， 对 与比较重要并且测点量较大的系统（ 锅炉补给 水系统 、 输煤程控系统） 均采用每个 Ｃ Ｐ Ｕ带两块 以太 网模板 ， 实现 Ｐ Ｌ Ｃ系统 Ｃ Ｐ Ｕ及 网络的双冗余。对于 比较小的系统采用单 Ｃ Ｐ Ｕ带 双 以太 网模板 ， 实现 网络冗余。 、 网控制系统用 Ｄ Ｃ Ｓ系统相 比， 具有明显 的价格优势 ， 符合 中型火 电 全厂辅助车间监控 网采用 １ ０ ０ ０ Ｍ冗余光纤 以太网 ，所联接的 厂对造价的控制要求。 各子系统的通讯均为双 向通讯 。 辅控网交换机采用工业级德国赫斯 ２ ． ３ 系统的设计 ， 建造工作量小 ， 维护方便 。容易改造 Ｐ Ｌ Ｃ用存储 曼交换机 ， 设计冗余路由， 提高可靠性 ， 网络接 口均采 用多模光纤接 逻辑代替接线逻辑 ， 大大减少了控制设备外部 的接线 ， 使控制系统 口， 减少故障点 ， 保证可靠性 。 设计及建造周期大为缩短 ， 同时维护变得方便 ， 更重要使同一设备 需要特别说明的 ： 输煤 系统的 ６ ｋ Ｖ电机 以及变频设 备 比较 多 ， 可以经过改变程序而改变生产过程 。 干扰 比较大 ， 以往工程现场有反映 ， 调试期间有出现 给煤机启动干 ３ Ｐ Ｌ Ｃ在辅网应用中需注意的问题 扰造成皮带跳现象 ， 所 以对给煤机控制 电缆采取屏蔽措施 ， 输煤程 ３ ． １ 重视辅助车间一次设备 的可靠性 ， 优化工艺过程 ， 提高整个 系 控系统必须采用光纤联 网。 统的 自动化水平 ， 经常操作的阀门应采用电动或气动 阀门。程序控 制所涉及 的设备应该是可控的 ， 不能有手动阀之类 的设备。 ３ ． ２ 辅 网系统在减员增效 的同时 ，也对运行维护人员提出了更高 的要求 ， 以前 只需要熟悉 １ 个专业就可胜任的工作 ， 实施辅 助车 间 集控运行后 ， 则需要熟悉多个专业 ， 对人员素质 和水平要求更高了。 因此 ， 要加大运行人员培训力度 ， 使其成为合格 的全能值班员 ， 同时 注意操作权限 ： 就地最高 ， 辅控网最低。 ３ ． ３ 尽量统一全厂 Ｐ Ｌ Ｃ及组态软件的型号及品牌 ，这样可以减少 维护人员及维护量 ， 也可 以增加系统的稳定性及可靠性 。如果各辅 助车间可编程控制器的选择上存在很大差异 ， 如果在设计阶段不统 规划 ， 将来 电厂建成后 ， 辅助车间的可编程控制器 Ｐ Ｌ Ｃ可谓是五 花八 门， 种类 繁多 ， 给今后 电厂的运行和维护带来 论坛
大型火电厂辅助调频控制系统研究与应用
时，机组实际负荷也能够同时到达目标值，基本不影响机组
的综合调频性能 K 值，有利于减少主汽压力控制偏差，对主
图 4 400MW 至 620MW 控制过程记录曲线 蒸汽温度的稳定也起到了较大的改善作用。主汽压力和主汽 温度控制平稳。 4.2 降负荷结果
图 5 610MW 至 400MW 控制过程记录曲线 图 5 中，2020 年 07 月 14 日 21 时 10 分开始，机组在 AGC 方式下开始降负荷，机组负荷从 610MW 开始，逐次降负 荷到 400MW，降负荷过程中，负荷率设定为 14MW/min。过程 中，机组负荷控制非常平稳，跟随情况良好，最大动态负荷偏 差 15MW，最大稳态负荷偏差 2MW，各次降负荷过程中，实际 负荷率基本都达到 14MW/min，与设定负荷率一致。主汽压力 和主汽温度控制平稳。
技术与实践
Technology and Practice
级功能模块，实现智能控制，提高机组响应特性，确保机组稳
定运行。
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a.一阶控制原理图
b.二阶控制原理图
图 2 自抗扰控制原理图
扰动模型
扰动输入 DM
但是，火电机组的生产工艺、控制过程都比其他发电方 式复杂，能量转换的过程中有很大的迟延，如果煤种不符合 机组设计煤种，同样会影响机组性能。目前珠海发电厂 2 台 机组在投用一次调频和 AGC 下，调频性能较差（即 K 值），响 应时滞长和机组爬坡速率低，主汽压力、主汽温、再热汽温等 主要参数波动大，无法长期稳定运行。为优化调频性能，解决 电网调频容量不足以及大规模不确定性新能源并网引发的 频率稳定问题，成为目前火电机组需要解决的重要方向。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用火电厂DCS控制系统（ Distributed Control System，分布式控制系统）是一种实时控制系统，通过数据采集、处理、传输和控制等功能，完成对火电厂工艺过程的自动控制与操作管理。
优化研究与应用是指对DCS控制系统进行技术改进和创新，以提高火电厂工艺过程的控制精度、稳定性和效率等方面的指标。
针对火电厂工艺过程的特点，采用先进的控制算法和策略进行研究与应用。
使用模糊控制、自适应控制和模型预测控制等方法，对火电厂的燃煤供给、汽轮机调速和锅炉燃烧等工艺进行优化控制，提高控制系统的响应速度和稳定性。
结合火电厂DCS控制系统的特点，进行系统结构和模型的优化研究与应用。
在系统结构方面，可以采用分布式控制结构和模块化设计，提高系统的可靠性和灵活性。
在模型方面，可以采用物理模型和经验模型相结合的方法，提高模型的准确性和适用性。
进行DCS控制系统的性能评估和优化研究。
通过对系统的性能指标进行评估和分析，找出系统存在的问题和瓶颈，并采取相应的措施进行优化。
通过对系统的数据采集、处理和传输等环节进行优化，提高控制系统的实时性和可靠性。
进行DCS控制系统的应用研究。
根据火电厂DCS控制系统的要求和实际情况，开展应用研究，为火电厂工艺过程的自动控制和操作管理提供技术支持和解决方案。
开发和应用DCS控制系统的软件和硬件，提高系统的功能和性能。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用是一个复杂而重要的课题，需要综合运用控制理论、系统工程和计算机技术等多学科知识，为火电厂的生产运行提供支持和保障。
只有不断创新和发展，才能满足火电厂工艺过程的自动化控制和管理的需求，提高生产效率和能源利用率，促进火电行业的可持续发展。
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究火力发电厂作为主要的电力供应方式之一，其电气控制系统的稳定运行对于整个发电厂的正常运转至关重要。
随着科技的不断发展，电气控制系统的实现研究也在不断完善。
本文将针对火力发电厂电气控制系统的实现进行研究，从系统架构、控制策略、智能化等多个方面进行分析和探讨。
一、系统架构火力发电厂电气控制系统的系统架构一般由监控系统、控制系统、保护系统组成。
监控系统主要用于实时监测发电设备的运行状态，包括发电机、变压器、开关设备等。
控制系统则负责对发电设备进行控制，保证其按照设定参数稳定运行。
保护系统则是为了保护发电设备在遇到故障时能够及时切断电源，防止进一步损坏。
在系统架构方面，目前的发展趋势是向着分布式控制系统（DCS）和集中控制系统（SCS）相结合的方向发展。
DCS系统能够实现对整个发电厂的分布式控制，而SCS系统则通过集中控制台实现对整个发电厂的集中控制，二者相结合能够在一定程度上提高电气控制系统的可靠性和实时性。
二、控制策略火力发电厂的电气控制系统的控制策略一般包括PID控制、模糊控制、模型预测控制等多种类型。
PID控制是最常见的一种控制方式，其通过测量偏差、积分偏差和微分偏差对控制对象进行控制。
模糊控制则是通过模糊逻辑推理进行控制，其能够有效应对复杂和模糊的控制对象。
而模型预测控制则是通过模型对未来系统的状态进行预测，并进行相应的控制。
在控制策略方面，随着工业控制理论的不断发展，火力发电厂的电气控制系统也在不断引入新的控制策略，以提高系统的稳定性和控制精度。
三、智能化智能化是电气控制系统发展的一个重要趋势，其通过引入人工智能、大数据分析等技术，使得电气控制系统能够更加智能化、自动化。
在火力发电厂的电气控制系统中，智能化主要体现在优化调度、预测维护、设备诊断等方面。
通过大数据分析，系统能够实现对发电设备的运行状态进行实时监测和预测，为设备的维护提供数据支持。
而通过人工智能技术，系统能够实现对整个发电厂的优化调度，提高发电效率和降低成本。
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究火力发电厂是利用燃煤、燃油、燃气等进行燃烧，产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的一种重要能源发电方式。
在火力发电厂的运行中，电气控制系统起着至关重要的作用，它能够保证发电设备的正常运行，保障电网的稳定性。
本文将就火力发电厂电气控制系统的实现进行探讨研究。
在火力发电厂中，电气控制系统是负责监测、控制和保护发电设备的关键系统之一。
它主要包括自动化控制系统、保护系统、监控系统和辅助控制系统。
自动化控制系统能够实现对发电设备的远程控制和监测，保护系统能够在设备出现异常情况时进行保护动作，监控系统则能够实时监测设备的运行状态和参数，辅助控制系统则用于协助自动化控制系统进行设备控制。
这些系统的协同工作，能够保障发电设备的安全稳定运行。
火力发电厂电气控制系统的实现，主要包括硬件设备的选型、系统结构的设计以及软件程序的开发。
在硬件设备的选型上，需要选用性能稳定可靠的控制器、执行器和传感器等设备，以保证系统的稳定性和可靠性。
在系统结构设计上，需要根据发电设备的具体情况进行分析和设计，确定系统的拓扑结构和通讯方式，以实现设备之间的数据交换和信息传输。
在软件程序的开发上，则需要根据设备的控制要求和运行流程，编写完善的控制算法和程序代码，以实现对发电设备的智能控制和监控。
火力发电厂电气控制系统的实现研究，主要涉及到控制算法的优化和系统的集成。
在控制算法的优化上，需要不断改进和优化控制策略和算法，以提高系统的控制精度和稳定性。
在系统的集成上，需要将不同的控制系统和子系统整合在一起，实现信息的共享和系统的一体化运作，以提高系统的整体效率和运行可靠性。
在火力发电厂电气控制系统的实现研究中，还需要重点关注系统的安全性和可靠性。
火力发电厂作为重要的能源供应单位，其电气控制系统的安全和可靠性对保障电网的安全稳定运行具有至关重要的意义。
在系统的实现和运行中，需要加强对系统的安全防护和故障检测，确保系统的安全稳定运行。
火电厂DCS控制系统优化研究与应用
火电厂DCS控制系统优化研究与应用1. 引言1.1 研究背景火电厂是我国能源工业的主要组成部分，对于能源供应和经济发展起着至关重要的作用。
随着社会的发展和科技的进步，火电厂的规模不断扩大，自动化程度不断提高，DCS控制系统已经成为火电厂的核心控制设备。
目前国内大部分火电厂的DCS控制系统主要停留在传统的控制模式下，存在着运行效率低下、能耗高、安全隐患多等问题。
对火电厂DCS控制系统进行优化研究与应用，已成为当前能源领域的研究热点。
通过对火电厂DCS控制系统的优化研究，可以提高火电厂的运行效率和安全性，降低能源消耗，减少运行成本，推动火电厂向智能化、节能化、环保化的方向发展。
对火电厂DCS控制系统的优化研究和应用具有重要意义和实际应用价值。
1.2 研究目的研究目的旨在探讨火电厂DCS控制系统的优化研究与应用，通过分析目前火电厂DCS控制系统存在的问题和局限性，提出有效的优化方法和技术，以提高系统的运行效率、优化设备调度、降低能耗和减少生产成本。
通过研究火电厂DCS控制系统的优化应用案例，可以更好地了解不同优化技术的实际效果和应用价值，为火电厂的生产管理提供科学依据。
同时，评估火电厂DCS控制系统优化效果，对其未来发展方向进行探讨和展望，为进一步完善系统提供参考建议。
最终的目的是为了提高火电厂DCS控制系统的整体性能和稳定性，实现更加高效、可靠和节能的运行，为火电厂的可持续发展和产业升级做出贡献。
2. 正文2.1 火电厂DCS控制系统概述火电厂DCS控制系统是指以数字化技术为基础，集成了控制、监视、调度等功能于一体的电力厂自动化控制系统。
它能够实时监测电厂各个部位的运行状态，实现电厂设备的自动化控制与管理，提高生产效率，保证电力供应的稳定性。
火电厂DCS控制系统通常包括控制器、作为人机交互界面的人机界面（HMI）、通信网络等部分。
控制器作为核心部分，负责对电力设备进行调控，实现各个系统之间的协调运行；HMI则提供给操作人员实时的数据展示和操作界面，方便他们监控和控制电厂运行情况。
火力发电厂辅助机电设备控制系统设计研究
火力发电厂辅助机电设备控制系统设计研究作者：戴未昀来源：《科技创新导报》 2011年第13期摘要:火力发电厂众多的辅助机电装备的自动化控制已经成为火电辅机控制系统设计的一个重要方面,本论文主要结合火电辅机的控制需求及技术要求对火电辅机控制系统进行了分析设计,给出了辅机控制系统的总体设计结构方案与功能模块,在此基础上重点探讨了辅机控制系统的实现,从基于硬件的下位机控制实现与基于组态软件的上位机开发实现两个角度详细论述了火电辅机控制系统及其集中监控网络的实现,对于进一步提高火电辅机系统自动化控制水平具有一定借鉴和指导意义。
关键词: 火电辅机系统自动化控制集中监控网络中图分类号: T B 1 文献标识码: A 文章编号:1674-098X(2011)05(a)-0009-021 引言随着我国经济的发展,能源、钢铁、交通等基础设施建设得到了前所未有的巨大发展,对国民经济发挥着极其重要的作用,然而自动化程度不高越来越成为制约经济进一步发展的瓶颈,其中电能尤其显得特别突出。
在大力发展电力行业的同时,以集散控制及工控机技术为核心的电厂生产过程自动控制技术也得到了空前的发展,并逐步成熟起来, 普及到输煤、化水及除灰、脱硫等电厂的辅助系统。
本论文主要针对火力发电厂的设备特点和自动化控制的需求, 对火电辅机控制系统进行分析研究,以期从中找到可行有效的火电辅机控制系统设计及自动化控制设计方案, 并以此和广大同行分享。
2 火电辅机控制系统总体设计2 . 1 系统功能设计系统功能设计如下, 包括: 数据采集、控制运算、控制输出、设备和状态监视、报警监视、远程通信、变量的趋势和历史显示、日志记录、报表生成、事件顺序识别、图形显示、控制调节、顺控设备等。
(1)数据采集:完成实时模拟量、开关量的实时数据采集功能, 系统扫描周期为15 ms ;用于控制的点,系统扫描周期一般为5 0 ms :开关量S O E扫描周期为l m s。
火力发电厂集成控制系统优化设计研究
火力发电厂集成控制系统优化设计研究第一章绪论随着全球能源需求的不断增长，火力发电在全球能源生产中占有重要的地位。
然而，由于其巨大的压力和复杂性，火力发电厂在运行过程中面临着很多挑战。
为了确保火力发电厂的安全、高效、稳定运行，需要协调多个子系统间的相互作用，提高系统运行效率和控制能力。
因此，研发一款优化的火电厂集成控制系统具有极为重要的意义。
第二章火力发电厂集成控制系统现状与问题分析2.1 火力发电厂集成控制系统概述火力发电厂集成控制系统是集成了各个子系统的控制系统，主要包括给煤系统、锅炉系统、汽机系统、冷却水系统、废气处理系统等。
该系统能够对各个子系统进行智能化监控和控制，协调和管理子系统的运行，提高系统整体效益和安全性。
2.2 火力发电厂集成控制系统存在的问题在实际工作中，火力发电厂集成控制系统存在一系列问题。
其中包括数据采集不精准、控制流程复杂、监测手段不全面、对控制算法的实时性要求高等问题。
这些问题严重影响了火力发电厂的效率和安全性，需要对其进行优化改进。
第三章火力发电厂集成控制系统优化设计3.1 采用高精度传感器为了提高数据采集的精度，需要采用高精度、高稳定的传感器。
现代传感器具有高灵敏度、高分辨率、低误差、长寿命等特点，对控制系统的精度和可靠性有很大的提升作用。
3.2 建立智能优化控制模型建立智能化的优化控制模型，将PID等传统控制算法与机器学习、模糊控制、神经网络等现代化控制方法相结合，提高火力发电厂的控制效率和质量。
3.3 引入云平台技术利用现代化的云平台技术，将火力发电厂各个子系统的数据实时上传到云平台，实现集中监测和管理，实现对火力发电厂控制的全过程实时化、信息化。
第四章案例分析4.1 火力发电厂集成控制系统优化前后热效率比较应用优化后的火力发电厂集成控制系统来对比控制前后的热效率，现场测试表明，优化后的系统在有很大的提高。
具体表现在降低锅炉温度、提高汽轮机效率等方面。
4.2 火力发电厂集成控制系统优化系统对火力发电厂生产的改善通过系统优化，提高了火力发电厂的运行效率和稳定性，延长了设备使用寿命，降低了能耗费用和维护成本，达到了优化运营的目的。
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火力发电厂辅助机电设备控制系统设计研究摘要:火力发电厂众多的辅助机电装备的自动化控制已经成为火电辅机控制系统设计的一个重要方面,本论文主要结合火电辅机的控制需求及技术要求对火电辅机控制系统进行了分析设计,给出了辅机控制系统的总体设计结构方案与功能模块,在此基础上重点探讨了辅机控制系统的实现,从基于硬件的下位机控制实现与基于组态软件的上位机开发实现两个角度详细论述了火电辅机控制系统及其集中监控网络的实现,对于进一步提高火电辅机系统自动化控制水平具有一定借鉴和指导意义。
关键词: 火电辅机系统自动化控制集中监控网络1 引言随着我国经济的发展,能源、钢铁、交通等基础设施建设得到了前所未有的巨大发展,对国民经济发挥着极其重要的作用,然而自动化程度不高越来越成为制约经济进一步发展的瓶颈,其中电能尤其显得特别突出。
在大力发展电力行业的同时,以集散控制及工控机技术为核心的电厂生产过程自动控制技术也得到了空前的发展,并逐步成熟起来, 普及到输煤、化水及除灰、脱硫等电厂的辅助系统。
本论文主要针对火力发电厂的设备特点和自动化控制的需求, 对火电辅机控制系统进行分析研究,以期从中找到可行有效的火电辅机控制系统设计及自动化控制设计方案, 并以此和广大同行分享。
2 火电辅机控制系统总体设计2 . 1 系统功能设计系统功能设计如下, 包括: 数据采集、控制运算、控制输出、设备和状态监视、报警监视、远程通信、变量的趋势和历史显示、日志记录、报表生成、事件顺序识别、图形显示、控制调节、顺控设备等。
(1)数据采集:完成实时模拟量、开关量的实时数据采集功能, 系统扫描周期为15 ms ;用于控制的点,系统扫描周期一般为5 0 ms :开关量S O E扫描周期为l m s。
( 2)设备和状态监视:从操作员站上可监视到系统本级以下的所有硬件的状态,特别是通过现场控制站可以监测到F O模件一级的设备, 采用带P r o f i b u s - D P 、Co nt rol Ne t等现场总线设备还可以检测到通道一级; 还可以诊断到各节点、打印机、网卡的故障。
( 3)报警监视:系统报警监视的内容包括工艺报警和一般故障两种类型。
工艺报警的对象来自现场采集站采集的外部变量、内部计算处理的变量、由网络或串行通讯接收的来自其它系统的变量。
一般故障报警反映系统本身及其相关设备故障以及某些特定事件, 并提供故障的详细信息。
( 4)远程通信:系统可以通过各种通讯控制模块与其它系统进行通讯, 也可以通过现场控制站主控模块的多功能接口卡使用R S - 2 3 2、R S - 4 8 5等协议与其它系统进行通讯, 在不方便连线的场合还可以用无线通讯模块进行无线通讯。
使用光纤可以轻易将通讯距离扩展到几千米。
( 5)变量的趋势和历史显示:系统的历史数据库可按照模拟量扫描周期和开关量状态变化保留一段时间内的所有点历史数据和事件,在此基础上,各种软件系统都支持变量的成组跟踪显示和历史显示。
( 6)日志记录:日志功能是按时间顺序自动记录、存储和查询运行过程中发生的各种随机突发事件的功能, 为运行人员提供事故分析的详细依据。
包括所有模拟量超限报警、超量程; 开关量状态改变、开关量抖动; 计算机系统故障、电源故障; 人工操作记录等,并可形成报表输出。
( 7)图形显示:模拟流程图以图形方式表现现场的主要工艺流程和有关的动态信息,并具有对动态点进行操作的手段。
模拟流程图组态功能中,用户可以用绘图工具生成各种对象,并将其加入对象库中。
也可以从对象库中直接调出已有的对象。
每个对象既可以作为对现场情况的显示, 也可定义为对某些现场对象的操作。
( 8)报表打印:报表大致分为定时报表和实时报表。
定时报表一般用来在规定的时刻打印生产过程的操作记录和统计(求和、平均等) , 主要用来取代操作工的抄表工作。
实时报表则用来随机打印某个时刻的报表或者历史报表, 它由人工触发。
2 . 2 辅机控制系统总体设计方案根据辅助系统的地理位置和功能不同,火电辅控系统一般分为水、灰渣、输煤、脱硫四个域, 每个域设一对冗余分支交换机, 各个域内的辅助车间以控制站或远程I/ O方式的接入各个域,其目的将全厂辅机的控制系统(包括脱硫控制系统)组成一个完整的辅助系统集中控制网络, 使全厂自动化控制系统的结构清晰、功能明确。
运行人员可在集中控制室内的辅助系统集中控制网络操作员站上对各系统进行集中监控。
由于辅助车间设备分散,分布面广,为了系统调试和启动初期方便,在就地可预留各辅助系统的工程师站接口, 可在就地调试、操作。
顺便提一下, 工业控制系统硬件一般使用P L C 或者D C S系统硬件(其实这两个不是一个概念, P L C以功能命名,D C S以体系结构命名,但实际中都是这样把它们放在一个层面上) ,总体而言,P LC的顺序控制功能强些,模拟量处理偏弱,通讯中设置和维护较复杂, D C S顺控比较差些,但是开放性比较好,便于扩展,控制方案更新方便,模拟量处理能力较强。
所以一般象脱硫这样模拟采集点多, 存在大量过程自动化控制的场合,都是采用D C S系统,规模稍小些的, 顺序控制占大部分的如除灰系统,都是采用P L C来做。
近几年随着技术的革新, P L C和D C S系统之间的边界越来越模糊,尤其是P L C的发展比较快,很多以前不怎么适用的场合都可以很好的胜任了,反倒是D C S由于各厂商比较封闭,发展慢些。
不过不论采用何种系统, 都可以用统一的通讯协议, 无缝地连接到辅助系统集中控制网络(以下简称辅网)中去,再往上纳入厂级管理信息系统( M I S )乃至厂级监控信息系统(SIS)系统,都没有问题。
辅网采用冗余以太网环网, 每个域设置两台互为冗余的实时数据库服务器,设一台辅网工程师站,在集中控制室中设置数台操作员站。
各辅机控制系统具体设置可如下:( 1)全厂性公用水系统控制:锅炉补给水系统、工业废水处理系统、综合水泵房均纳入辅机控制系统。
控制机柜设置在各自车间,在锅炉补给水车间设备设控制室;在全厂性公用水系统内的子系统还可适当采用远程I / O ,共用控制站。
( 2)凝结水精处理系统控制:纳入辅机控制系统。
控制机柜设置在主厂房内汽机电子设备间,就地不设控制室,无人值守。
(3)输煤系统控制:纳入辅机控制系统。
控制机柜设置在输煤配电间, 就地设置备用控制室。
(4)燃油泵房控制:纳入辅机控制系统。
采用远程I / O方式实现对油泵房系统的控制。
控制机柜设置在燃油泵房内,就地不设控制室,无人值守。
虽然以往大多工程采用远程I / O将其纳入机组控制公用网络并且仅在机组操作员站上监控, 但在机组全部停修时将无法监控,将对以后扩建的机组运行产生影响, 因而设在全厂性的辅网上更为合理。
( 5)除灰渣系统控制:纳入辅机控制系统, 电除尘/ 电袋除尘、湿式或干式除渣及干灰输送都采用冗余P L C系统以实现控制,通过通讯站接入辅机控制系统。
控制机柜设置在除灰综合楼内,并设置备用控制室。
(6)空压站控制:空压站现场无人值守,空压机及干燥装置均自带程控, 压缩空气系统在此基础上, 纳入除灰渣系统控制或直接接入辅网系统。
(7)脱硫系统控制:纳入辅机控制系统。
控制机柜设置在脱硫综合楼, 就地不设控制室。
3 火电辅机控制系统的实现3 . 1 辅机下位机控制系统设计火力电厂辅机控制系统很多, 针对每一套辅机都应该设计一套控制系统, 同时这样的控制系统还应当具有远程网络通讯接口,即远程I / O通讯口,在完成控制的同时实现将相关传感监测数据、远程控制指令通过远程I / O通讯口联网传输。
这里以基于P L C实现的变频调速恒压供水系统为例说明P L C构成的下位机控制系统的设计与实现。
如下图1所示,由P L C控制的变频调速恒压供水系统,主要由P L C、变频器、水位传感器、动力控制线路以及水泵等组成。
P L C 控制模块读取水位传感器传来的数据,经过程序运算,通过通* *信电缆将控制信息传送到变频器,从而改变电源频率,再通过电缆连接到两台水泵电机上, 从而改变电机的转速, 继而改变供水回路的水压,达到恒压供水。
变频器具有RS 4 85通信接口, P L C与变频器通信,控制变频器的运行、读取变频器自身的电压、电流、功率、频率累计运行时间和过压、过流、过负载等全部报警信息。
这样具有较高的运行可靠性,节省了P L C的I / O通道。
水网程控系统还配备水位显示仪表,可进行高低位报警,通过P L C可确保取水在合理水位,同时也保护电机正常运转。
流量计能显示一段时间的累积流量和瞬时流量, 可进行出水量的统计和每台泵的出水流量监控。
以清水池水位为控制目标,以供水时间、季节为参考值, 合理组合开泵台数, 减少开停泵次数, 达到稳定水压、节电供水之目的。
3 . 2 辅机控制上位机软件开发(1 )软件技术要求除各大D C S 厂商及P L C 厂商都各自有其自行研发推广的组态软件外, 而最常用的第三方上位机组态软件主要有Intellution公司(现为GE所收购)的iFi x及Won derw are公司的In to uc h,代表着目前主流组态软件的两个方向。
这些软件各有优劣,都能满足绝大部分的辅网设计需要,其中ifix由于其V B A的开放性接口,能够扩展实现的功能多,对各种硬件、软件协议及数据库等的兼容性比较好, 适用于大型的或较复杂的控制系统,而I nt ou ch在易用性和高性能上面独树一帜,比较适用于中小型系统,我们应根据需要选择合适的组态软件进行设计。
辅网和各辅机控制系统之间通过冗余的以太网接口进行通讯,并设置有操作员站,可完全实现各控制系统上位机功能, 即不仅能显示各系统风机、泵、阀门等系统设备的运行状态、过程参数、报警等,还可以进行各运行方式的选择和切换, 进行自动程控操作,同时还具有模拟量参数显示、棒状图显示、声光报警、打印制表等功能。
可通过软件设置辅网操作员站与分区集控点上位机的操作权限以避免冲突; 当运行人员在分区集控点进行监控时, 辅网操作员站只能监视不能操作。
辅网配置一台辅助系统文件/ 数据服务器,负责各辅机控制系统数据集中、数据备份, 用于系统监控范围内某辅控系统故障时恢复数据、减轻网络通讯负荷及管理辅机控制系统与S I S系统间的数据通讯等;可存储和查询各种打印信息, 必要时可连接打印机实现打印输出; 同时兼作工程师站, 可对系统监控范围内各控制系统的系统软件和画面进行编辑组态和修改。
( 2)辅网上位机系统开发根据辅网网络配置及辅网控制要求,要将所有子网系统的控制画面, 集中到辅网上位机中, 实现辅网操作员站对子网所有系统的监视与控制。
这部分设计是最考验功力的。
要综合分析硬件配置的性能,各厂商采用的总线、协议规格, 驱动的兼容性,以及对画面风格,操作习惯、权限分配、报警记录、数据库查询、可靠性乃至经济成本在内的众多要求,选择出最合适的软件和开发模式。