发电厂集控运行技术单元机组集控运行概念技术问答题

发电厂集控运行技术单元机组集控运行概念技术问答题1、单元机组是如何组成的？单元机组有什么特点？
每台锅炉向所配汽轮机供汽，汽轮机驱动发电机，发电机所发电功率直接经一台升压变压器送往电力系统，本机组所需厂用电取自发电机电压母线，这种一机一电纵向联系的独立单元称单元机组。

单元机组系统简单（管道短，管道附件少），投资省，系统本身的事故可能性少、操作方便，便于滑参数启停，适合机炉电集中控制。

单元机组任一主设备发生故障时，整个单元机组就要被迫停运。

当系统频率发生变化时，没有母管的蒸汽容积可利用，锅炉调节反应周期较长，会引起汽轮机入口汽压波动，单元机组对负荷的适应性受到影响。

2、在采用发变组单元接线的系统中，集控电气运行应特别注意哪些问题？
在发变组单元接线系统中，高压工作电源从主变压器低压侧引出，而且高压厂用变压器与主变压器和发电机之间一般都是通过封闭母线直接相连，中间没有断路器，因此在集控电气运行中应特别注意下列问题：
⑴发电机、主变压器、高压厂用变压器必须整套启动。

也就是在正常情况下，单元机组启动前，这三者必须同时具备启动条件。

在正常运行过程中，当其中某一个设备发生故障时，整个发变组单元就得全部停运。

⑵由于高压厂用电是从发电机出口直接抽取的，故在启、停过程中，要进行高压厂用母线电源的切换操作，即在单元机组正常起机过程中，当负荷升到额定值的30%左右时，要将高压厂用母线的电源由备用电源供电切换到工作电源供电；在解列停机过程中，当负荷减至额定值的30%左右时，要将高压厂用母线的供电电源由工作电源切换到备用电源。

同时，厂用电的事故切换也较复杂。

⑶若封闭母线范围内发生短路故障时，即便发变组开关、灭磁开关和工作分支开关全部跳闸，在灭磁尚未完成的这段时间内，发电机将一直向故障点供应短路电流，可能造成事故的扩大。

3、中间再热机组为什么都是单元机组？
中间再热机组主蒸汽、再热蒸汽管道往返于汽轮机与锅炉之间，再热蒸汽参数受负荷影响不可能一致，无法并列运行。

电力系统一般规定：对装有中间再热凝汽式机组或中间再热供热式机组的发电厂，应采用单元制系统。

4、什么是单元机组集控运行？
单元机组运行中，把机、炉、电看成一个独立的整体来进行监视和控制，集控运行是在集控室集中控制机炉电的运行。

机炉电集控制对象一般包括：锅炉及制粉系统；汽轮机及给水除氧系统；发电机、变压器组、高低压厂用电及直流电源系统和所有在集控室操作控制的辅助系统。

升压母线及送出线电气系统可视具体情况在集控室内控制或另设网控室控制。

单元机组采用集控后，全厂公用系统如水处理，燃料输送等仍采用就地控制或车间集中控制。

5、单元机组集控运行内容有哪些？
⑴在就地配合下，对机组实现启动、停运。

⑵在正常运行时，对设备的运行进行监视、控制、维护以及对有关参数进行调整。

⑶能进行机组事故的紧急处理。

6、为满足集中控制的要求，集中控制系统应具备的功能有哪些？
⑴监视测量。

自动检测运行工况，进行显示、记录、报警、打印或制表。

⑵自动调节。

自动保持最佳运行参数。

⑶程序控制。

自动完成整个机组或局部子系统程序的启停。

⑷自动保护。

自动切换设备或系统，保护设备的安全。

7、热工自动化主要包括哪些方面？
热工自动化主要包括自动检测、自动调节、顺序控制、自动保护4个主要方面。

8、什么是热工自动检测？
自动检查、测量及显示机组运行过程的趋势，称为热工自动检测。

机炉装有大量热工检查仪表，包括测量仪表、变送器、显示仪表和记录仪表等，随时反映机组运行各种参数，如温度、压力、流量、水位、转速等。

9、什么是自动调节？
自动维持生产过程在规定工况下运行，称为自动调节。

机炉自动调节主要有：燃烧自动调节、给水自动调节、蒸汽温度自动调节、转速自动调节、送引风机自动调节、旁路系统自动调节等。

10、什么顺序控制？
根据操作次序和条件编制控制流程，具备逻辑判断能力和联锁保护功能，自动地对设备进行一系列的操作。

机炉的顺序控制主要有：汽轮机的自启停；锅炉点火；吹灰；送、引风机的启停；制粉系统的启停；其他机炉辅机的程序启动和化水系统的程控等。

11、什么是自动保护？
设备运行异常或参数超过允许值时，及时发出警报并进行必要的动作，称为自动保护。

保护主要分设备的保护、系统的保护（如汽轮机防进水保护等）和设备之间的联锁保护（如主机大联锁及油泵自启动联锁保护等）。

机炉的自动保护主要有：超速保护；低油压保护；轴向位移保护；低真空保护；汽包水位保护；辅机联锁保护等。

12、自动调节有哪些常用术语？
⑴自动调节系统—调节和被调节对象组成。

⑵被调对象。

⑶被调量—被调对象中需控制和调节的物理量。

⑷给定值。

⑸输入量—输入调节系统中并对被调量产生影响的信
号。

⑹扰动—引起被调量变化的各种因素。

⑺反馈—输出量全部或部分信号送到输入端输入。

⑻开环与闭环—输出量和输入量之间存在反馈回路的系统称闭环系统，反之称开环系统。

⑼调节器—用于调节系统的控制装置。

⑽执行机构—接受调节器输出信号对调节对象施加作用的机构。

13、自动调节系统是怎样组成的？
自动调节系统的组成可用图书159页5-2来表示，根据被调量偏离给定值的情况，通过自动调节装置，适当地动作调节机构，改变调节量，最后抵消扰动的影响，使被调量恢复到给定值。

14、计算机控制系统的基本组成是怎样的？
计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成，见书图5-3。

15、什么是计算机的硬件？什么是计算机的软件？
计算机硬件指计算机系统使用的电子线路和物理装置。

如运算器、控制器、存储器、输入输出设备等。

软件系统是指挥整个计算机系统工作的程序集合。

16、计算机软件的组成和特点是什么？
软件系统可分为系统软件和应用软件。

系统软件用于计算机系统内部各种资源管理、信息处理和对外提供服务及进行联系的软件。

应用软件是在计算机系统提供的环境下开发解决用户实际问题的软件。

17、计算机控制系统的特点是什么？
⑴环境适应性强，能够适应各种恶劣工业环境，是对控制系统的基本要求。

⑵控制实时性好。

⑶运行可靠性高。

⑷有完善的人机联系方式。

⑸有丰富的软件。

18、计算机监控系统的应用方式有哪些？
计算机监控应用方式分离线和在线应用两种。

火电厂生产过程主要是在线应用方式。

在线应用计算机监控系统，与被监控对象有直接联系。

在线应用方式分为开环和闭环应用两种形式。

开环应用中，计算机处理的结果以离线方式输出，不直接参与生产过程的控制。

如生产过程参数的巡回检测、实时处理、越限检查和报警、事故的记录和分析、过程参数的集
中显示等。

闭环应用中，计算机处理的结果通过输出通道直接对现场的生产过程实现控制，如自动调节、顺序控制等。

19、什么是计算机控制系统的过程通道？
在生产过程与计算机之间进行信息交流和传输的电路称过程通道。

过程通道按信息的传输方向分为输入通道和输出通道。

按信息类型分模拟量通道和数字量通道。

20、什么是模拟量输入/输出通道？
输入通道是把生产过程中各种被检测的模拟量信号转换为计算机可以接受的数字量信号的各种设备总称。

输出通道是把计算机输出的数字量信号转换成模拟量信号，以便去驱动相应的执行机构，达到控制的目的。

21、什么是开关量输入/输出通道？
开关量输入通道是把生产过程的各种开关量信号转换成计算机可以识别的形式。

开关量输出通道是把计算机输出的二进制码表示的开关量信息，转换成能对生产过程进行控制的开关量信号。

22、什么是计算机系统的信号处理和控制算法？
为便于运行人员的理解，及时从生产过程获得的信息进行加工、处理，常用的方法有数字滤波、标度变换等。

生产过程中，最基本、方便、常用的控制算法是由模拟量PID调节发展而来的数字PID控制算法，及其演变而成的其他数字PID控制算法，它们产生必要的控制作用，去控制生产过程。

23、什么是计算机控制系统的人机联系设备？
人机联系设备分为输入设备和输出设备。

计算机通过输入设备从操作人员那里获得各种操作控制命令，操作人员通过输出设备实时了解生产过程和计算机运行状况。

计算机控制系统在自动监视和控制的同时，通过人机联系设备及时地得到人为的干预和调整。

24、计算机控制系统的人机联系设备有哪些？各起什么作用？
人机联系输入设备，如键盘、鼠标、球标、光笔等；输出设备如CRT显示器、打印机、绘图机等。

键盘是输入程序、数字和命令的主要设备；CRT显示器是用阴极射线管CRT （Cathode-rayTube）作为输出设备，CRT速度快、可靠、使用方便；打印机是硬拷贝设备，把内部信息转换成人们能识
别的曲线、图形、汉字等输出。

25、计算机分散控制系统的基本概念是什么？
分散控制系统（DCS）又称集散型控制系统、分布式控制系统。

它是利用计算机技术对生产过程进行集中监视操作、管理和分散控制的一种新型控制技术，是计算机技术、信息处理技术、测量控制技术、通信网络技术和人机接口技术相互渗透发展而产生的一种新型先进控制系统。

26、分散控制系统的组成是怎样的？
一般分散控制系统的基本构成如书图164页图5-5所示。

按功能的不同，系统可分为过程控制级、控制管理级和数据通信系统。

一般的过程控制级指有现场控制站和有关通信接口部分，现场控制站（简称PCU）是一个可独立运行的计算机监测控制系统。

由许多现场控制站来实现对生产过程的分散控制。

控制管理级包括操作员站、工程师站和通信设备，控制管理级实现集中显示、操作和管理。

27、分散控制系统的特点是什么？
⑴通用性强，系统组态灵活。

⑵由于采用了数字化通信技术，数据处理迅速，集中显示操作，人机联系方便。

⑶控制系统和分散化，提高了运行的安全可靠性。

28、操作员站、工程师站的组成是怎样的？
操作站由一台功能较强的计算机、一台大屏幕的CRT、操作员键盘、打印机、拷贝机等设备组成。

CRT显示器基本上可取代大量的常规仪表显示，在屏幕上显示工艺流程总貌、过程状态、计算结果和历史数据等。

打印机可完成生产过程记录报表、系统运行状态信息、生产统计报表和报警信息等的打印、
工程师站可进行数据库的生面、生产流程画面的产生，连续控制咽路的组态和顺序控制的组态等。

29、操作员站的键盘和工程师站的键盘是怎样的？
⑴系统功能键。

这些键定义了DCS的标准功能，如状态显示、图形拷贝、分组显示、趋势显示、修改点记录、主菜单显示等。

⑵控制调节键。

这些键定义了系统常用的控制调节功能，如控制方式切换（手动、自动、串级等），给定值、输出值的调整，控制参数的整定等。

⑶翻页控制键。

图形或列表显示时翻页功能。

⑷光标控制键。

用来控制参数修改和选择时的光标位置。

⑸报警控制键。

用来控制报警信息的列表、回顾、打印确认等。

⑹字母数字键。

输入字母和数字。

⑺可编程功能键。

⑻用户自定义键。

工程师键盘是系统工程师用来编程和组态用的键盘，该键盘通常采用大家熟悉的击打式键盘。

30、什么是电力网？什么是电力系统？
动力系统中输送和分配及改变电能参数（如电压、频率）的设备，称为电力网。

其中包括各种输电线路，变电所的配电装置、变压器等设备。

发电机和用电部门的电气设备以及它们联系起来的电
力网称为电力系统。

31、电力系统安全经济运行的基本要求是什么？
⑴保证可靠地、持续供电。

单元制发电机组的可靠性提高使其等效可用系数达90%以上，非计划降出力小时接近于零，电网有20%的备用容量，同时供电可靠率达99.9%
⑵保证良好的电能质量。

用户处电压偏差±5%，系统频率偏移不超过±0.2～±0.5H Z。

⑶保证系统运行的经济性。

电力系统经济运行使负荷在
各电厂、各发电机组间合理分配，降低电能在生产、输送和分配中的消耗和损失。

32、电力系统调度局（所）的任务是什么？
⑴正常运行时，保证安全运行，可靠地向用户供电，满足用户预定的负荷；保证系统中各点电能的质量；保证整个系统最经济运行。

⑵统一调度管理系统中各发电及输变电设备的检修工作，合理配置备用容量，使系统电力平衡，达到最经济合理。

⑶发生事故时，指挥事故处理，迅速恢复供电。

33、如何制定电力系统调度计划？
⑴需电量与发电量的平衡。

计划需电量加上线路损失和发电厂的自用电量即可得出系统的计划发电量。

⑵电力平衡与电力系统检查计划的制订。

根据负荷预测，确定各月份设备的发电出力，在对全系统进行电力平衡，有时还应对某些受送变电设备容量限制的地区进行电力平衡。

在电力平衡的基础上制定设备的年度检修计划。

季、月检修计划在年度计划基础上制定的。

34、如何进行需电量与发电量的平衡？
通常用经验分析统计方法，考虑经济发展和自然增长等因素，确定系统的计划需电量，根据计划年需电量，电量平
衡原理，编制生产计划及调度计划。

在发电厂之间分配发电量任务，一般按下列步骤进行。

⑴水电厂的发电量计划按水流量情况及上级水库水位和近期水文预测来决定。

⑵根据热负荷计算出热电厂的供热发电量。

⑶由总计划发电量减去以上两部分发电量，剩余部分按经济原则在火力发电厂中进行分配。

35、日调度计划一般应包括哪几个方面？
日调度计划是值班员调度指挥电力系统运行的依据，一般应包括以下几个方面：
⑴预测日负荷曲线。

⑵根据检修计划及安全经济运行的原则确定各厂（单元机组）发电方式、开停机时间。

⑶在发电厂之间运行负荷的经济分配，确定每小时各发电厂应带的负荷。

⑷确定电力系统接线图及主要干线的潮流分布（即功率分布），同时要核对中枢点电压水平，以保证电压质量。

36、单元机组运行控制中一些英文缩写的含义是什么？
ADS——auto dispatching syastem 自动调度系统
AS——auto synchronism 自动同步
ATC——auto turbine control 自启动方式
BFPT——boiler-feed pump turbine 给水泵汽轮机
BMS——burner manage system 燃烧器管理系统
BOP——Bearing oil pump 轴承润滑油泵
BTG——boiler burbine generator 锅炉汽轮发电机
CCBF——coordinate control boiler foolow 协调控制锅炉跟随方式
CCS——coordinate control system 机组协调控制系统
CCTF——coordinate control trubine foolow 协调控制汽轮机跟随方式
CRT——cathode-ray tube 阴极射线管
DAS——data acquistition system 数字采集系统
DCS——distributed control system 分散控制系统
DEH——digital eletro-hydraulic control system 数字电液控制系统
EOP——emergency oil pump 紧急事故油泵
FCB——fast cut back 甩负荷事故
FSSS——furnace safeguard supervisory system 炉膛安全监控系统
GC——governor control 高压调节阀门控制
GV——governor valve 高压调节阀
IC——intermediate control 中压调压阀门控制
IV——intermediate valve 中压调压阀LDC——load demand computer 负荷指令计算机MCR——maximan continuous rating 机组最大负荷MFT——main fuel trip 主燃料跳闸事故OA——operator auto 操作员自动控制OPC——overspeed protect control 超速保护控制PCV——pressure control valve 压力控制阀门RB——runback 快速减负荷事故RD——rundown 快速降负荷
RSV——reheat steam valve 中压主汽阀SCS——sequence control system 顺序控制系统TC——throttle control 高压主汽阀控制TV——throttle valve 主汽阀门
TSI——turtine supervise instrument 汽轮机监控仪表TPC——turbine pressure control 汽轮机压力控制UPS——uninterruptible power supply 不间断电源。