火电厂自动控制系统教程文件

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火电厂中的自动控制调节共21页文档

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火电厂中的自动控制调节

6、黄金时代是在我们的前面,而不在 我们的 后面。

7、心急吃不了热汤圆。

8、你可以很有个性,但某些时候请收 敛。

9、只为成功找方法,不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。

Hale Waihona Puke 10、只要下定决心克服恐惧,便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为,请 记住, 除了在 脑海中 ,恐惧 无处藏 身。-- 戴尔. 卡耐基 。

26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭

27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰

28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子

29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇

30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
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火电厂计算机控制课件

火电厂计算机控制课件

要依据。
火电厂计算机控制系统在节能减排中的应用
01
02
03
能源管理
系统能够对火电厂的能源 使用情况进行实时监控和 管理,优化能源配置,降 低能源消耗。
排放控制
系统能够对火电厂的排放 物进行监测和控制,确保 排放符合环保标准,减少 对环境的污染。
节能技术应用
系统能够支持各种节能技 术的应用,如变频器、永 磁电机等,进一步提高节 能减排效果。
火电厂计算机控制课件
CONTENTS
• 火电厂计算机控制概述 • 火电厂计算机控制系统的主要
构成 • 火电厂计算机控制系统的功能 • 火电厂计算机控制系统的应用
实例 • 火电厂计算机控制系统的未来
发展趋势
01
火电厂计算机控制概述
火电厂计算机控制系统的定义与特点
总结词
火电厂计算机控制系统是指利用计算机技术对火电厂的发电过程进行监测、控制和优化的集成系统。其主要特点 包括自动化、高效、安全和可靠。
提供数据支持。
火电厂计算机控制系统在安全管理中的应用
安全监测
01
系统能够对火电厂的各种安全指标进行实时监测,及时发现安
全隐患,提高安全管理水平。
紧急响应
02
在发生紧急情况时,系统能够快速响应,启动相应的应急预案
,最大程度地减少人员伤亡和财产损失。
事故分析
03
系统能够记录事故发生时的各种数据,为事故原因分析提供重
数据备份
定期备份重要数据,防止数据丢失。
系统故障处理
01
故障诊断
准确判断故障原因,避免误操作 。
紧急处理
02
03
预防措施
在故障发生时采取紧急措施,减 小损失。

火电厂常规的自动控制系统

火电厂常规的自动控制系统

火电厂常规的自动控制系统(给水、减温、燃烧)介绍及方案1、锅炉设备主要有哪几个调节系统?答:(1)给水自动调节系统。

(2)过热汽温自动调节系统。

(3)再热汽温自动调节系统。

(4)燃烧过程自动调节系统(引风、送风、一次风、氧量控制)。

(5)主汽压力自动调节系统。

2、锅炉给水调节的任务是什么?答:锅炉给水调节的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量,维持汽包水位在规定的范围。

3、给水自动调节系统中主站切手动有哪些条件?答:1)所有给水泵分站在手动控制。

(2)操作员人为切手动。

(3)给水泵在压力控制方式,给水泵出口压力信号故障或压力与给定值偏差大。

(4)汽包水位信号故障。

(5)给水流量信号故障。

(6)蒸汽流量信号故障。

(7)给水泵在水位控制方式,汽包水位与给定值偏差大。

4、变速泵给水调节系统包括哪几个子系统?答:变速泵给水调节系统包括三个子系统:汽包水位调节子系统、泵出口压力调节子系统、泵最小流量调节子系统5、如何调节给水泵转速?答:汽动泵是通过电流、电压转换器与其电液调节系统连接来改变转速。

而电动给水泵是通过执行机构去控制液压联轴器的勺管位置,改变给水泵转速。

6、简述三冲量双回路给水调节系统的原理。

答:三冲量双回路给水调节系统中,调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量和三个信号,其中水位是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输出信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值。

蒸汽流量信号是前馈信号,其作用是防止由于虚假水位而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量。

蒸汽流量和给水流量两个信号相配合,可消除系统的静差。

当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化反应很快,差压变化及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号作为反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可以根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。

7、测量信号接入调节器的极性是如何规定的?答:关于测量信号接入调节器的极性规定:当信号值增大时要求开大调节阀,该信号标“ +;反之,当信号值增大时要求关小调节阀,该信号标以“ - ”号。

火电厂自动发电控制系统

火电厂自动发电控制系统

第七章:火电厂自动发电控制系统 (3)第一节燃煤发电机组的负荷调节能力 ____________________________ 3一. 电网对机组的负荷调节要求__________________________ 错误!未定义书签。

二. 燃煤发电机组的能量转换特性_________________________________________ 3三. 燃煤发电机组负荷调节能力___________________________________________ 7第二节燃煤发电机组协调控制系统______________________________ 12一. 燃煤发电厂自动控制系统简介________________________________________ 12二.燃煤发电厂主要调节系统____________________________________________ 13第三节燃煤发电机组AGC性能提高及存在的问题 ____________ 25一. 机跟炉为基础的协调控制系统的改进__________________________________ 25二. 炉跟机为基础的协调和DEB控制系统的改进___________________________ 25三. 提高机组滑压方式下负荷响应速度的方案______________________________ 26四. 一些不成熟的提高燃煤机变负荷速度的设想和方法______________________ 26五. AGC对机组的影响 _________________________________________________ 27 第四节火电厂全厂负荷优化控制系统 ___________________________ 29一. 引言______________________________________________________________ 29二. 全厂负荷优化分配__________________________________________________ 29三. 全厂负荷控制______________________________________________________ 30四. PLACS的其他功能 _________________________________________________ 30五. 全厂负荷控制的展望________________________________________________ 311 燃机概述 (32)1.1 燃机发电技术简介 (32)1.2 先进的燃气轮机发电技术 (32)1.3 燃气-蒸汽联合循环发电技术 (34)2 燃机的启动和负荷调节性能 (35)2.1 燃机的启动特性 (35)2.1.1 燃气轮机单机启动过程和特性 (35)2.1.2 燃气-蒸汽联合循环机组启动特性 (35)2.2 燃机的负荷调节特性及调峰能力 (36)3 联合循环机组的经济运行 (38)3 AGC与燃机的关系和影响 (39)3.1 AGC与燃机......................................... 错误!未定义书签。

火电厂锅炉自动化控制系统设计

火电厂锅炉自动化控制系统设计

火电厂锅炉自动化控制系统设计火电厂锅炉是电力发电的核心设备,其重要性不言而喻。

自动化控制系统是保证锅炉正常运行和安全稳定的关键。

本文将一步步介绍火电厂锅炉自动化控制系统的设计过程。

一、控制目标及原理选型在设计火电厂锅炉自动化控制系统时,首先需要确定控制目标和原理选型。

常见的控制目标有以下几种:1.温度控制:对于锅炉来说,温度控制是非常重要的一个控制目标。

通过控制来保证锅炉内部温度在一定范围内,避免高温烧毁设备或者低温影响发电效率。

2.压力控制:锅炉内部压力高低控制也是控制目标之一。

通过控制压力来实现热水流动速度和水蒸气压力的平衡。

3.流量控制:锅炉内部热水流速控制也是一个非常重要的控制目标。

4.阀门控制:对于火电厂锅炉来说,阀门控制是一个比较重要的控制策略。

通过控制阀门开合,可以实现流量调控和压力平衡等。

在选择控制原理时,需要考虑控制系统的响应速度,稳态精度,以及设备成本。

常见的控制原理有PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。

二、运行状态识别在设计火电厂锅炉自动化控制系统时,需要考虑锅炉的各种运行状态,对不同的运行状态进行识别和分类,以便针对不同状态采取不同的控制策略。

常见的运行状态分类有以下几种:1.启动状态:在锅炉启动阶段,需要通过控制热水流入速度和阀门开合来调节内部的压力和温度;2.稳态状态:当锅炉运行稳定时,需要通过控制温度、压力和流量等参数来保证锅炉的正常运行;3.冷却状态:当锅炉停止运行时,需要关掉热水流入阀门,开始进行冷却。

针对不同的运行状态,需要设计不同的控制模型和控制参数。

三、系统架构设计在确定好控制目标和运行状态识别后,需要进行系统架构设计,包括控制系统的硬件和软件两个方面。

1.硬件设计:硬件设计主要包括传感器、执行器、控制器等方面。

对于火电厂锅炉自动化控制系统,传感器主要用于测量锅炉内部的温度、压力、流量等参数;执行器主要用于控制阀门的开合和水泵的开关;控制器主要用于控制系统的数据传输和控制逻辑等。

火电厂常规的自动控制系统介绍 课程设计

火电厂常规的自动控制系统介绍 课程设计

HANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 课程设计(论文)题目:火电厂常规的自动控制系统介绍学生姓名:钟雨珂学号:2012550102256班级: 1202班专业:热能动力设备与应用指导教师:刘可可2014 年5 月火电厂常规的自动控制系统介绍学生姓名:钟雨珂学号:2012550102256班级:1202班所在系部: 冶金材料系指导教师:刘可可完成日期: 2014年5月16日火电厂常规的自动控制系统介绍摘要由于计算机技术的飞速发展和火电厂为安全可靠发电的技术要求,在国家的产业政策的积极推动下,通过多层次的组织试点和技术推广应用工作,自动控制系统在我国火电厂的工作中已获得大规模的应用。

本课题对火电厂自动控制系统层次结构进行了分析,并对自动化技术的应用与发展进行了简要探讨。

关键词:火电厂;自动控制系统;层次结构;自动化技术的应用AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF THE CONVENTIONAL IN POWER PIANTS IS INTRODUCEDABSTRACTDue to the rapid development of computer technology and technical requirements for safe and reliable electricity, thermal power plants under the national industrial policy to actively promote, through multi-level organization pilot work and technology popularization and application, automatic control system in thermal power plants in our country has obtained large-scale application. This topic hierarchy of coal-fired power plant automatic control system are analyzed, and the application and development of automation technology has carried on the brief discussion.Key words: Coal-fired power plants;Automatic control system;Hierarchical structure;The application of automation technology目录1 绪论 (1)1.1 电厂自动化的研究背景和目的 (1)1.2 电厂自动化的研究现状和发展 (2)1.3 自动化研究方法 .................................................................... 错误!未定义书签。

火电厂单元机组自动控制系统.ppt

火电厂单元机组自动控制系统.ppt

第十章 汽包锅炉蒸汽温度自动控制系统
第一节 引 言 第二节 串级过热汽温控制系统 第三节 采用导前汽温微分信号的双回路过热汽
温控制系统 第四节 过热汽温分段控制系统 第五节 300MW单元机组过热汽温控制系统实例 第六节 再热汽温自动控制系统
第一节 引 言
一、过程汽温控制的任务
维持过热器出口蒸汽温度在允 许范围内,并且保护过热器, 使管壁温度不超过允许的工作 温度。
(1)双回路系统转化为串级系统来看待时,其等效主、副 调节器均是PI调节器。因此,双回路系统的副回路,其 快速跟踪和消除干扰的性能不如串级系统;在主回路中, 串级系统的主调节器可具有微分作用,故控制品质也比 双回路系统为好,特别对于惯性迟延较大的系统,双回 路系统的控制质量不如串级系统。
(2)串级控制系统主、副两个控制回路的工作相对比较独 立,因此系统投运时的整定、调试直观方便,而双回路 控制系统的两个回路在参数整定时相互影响,不易掌握。
二、控制系统的分析 1. 改善控制对象的动态特性
单回路系统
1. 改善控制对象的动态特性
2. 双回路系统是串级控制系统的变形
等效主调 等效副调 各参数对系统性能的影响
三、控制系统的整定
(一)补偿法 (二)等效为串级控制系统进行整定 (三)采用高、低速回路分离法进行整定
四、两种汽温自动控制系统的比较
二、过热汽温控制对象的 动态特性
1. 蒸汽流量(负荷)扰动下 特点:有滞后,有惯性,有自平衡能力 ,
且τ/Tc较小。
根据传热方式分: 过热器可分为对流式和辐射式。
屏式过热器
二、过热汽温控制对象的动态特性
2. 烟气热量扰动下 特点:有迟延、有惯性、有自平衡能力。
3. 减温水量扰动下

控制系统(MCS) 火电厂生产(高教课件)

控制系统(MCS) 火电厂生产(高教课件)

汽轮机控制回路的工作,使机组能快速、
安全、经济地对外界负荷作出响应。
学习研究
8
二、协调控制系统的定义 单元机组的协调控制系统(Coordinated Control System,简称CCS)是根据单元机 组的负荷控制特点,为解决负荷控制中的内 外两个能量供求平衡关系而提出来的一种控 制系统。
协调控制系统是单元机组的负荷控制系统。
学习研究
16
2.协调控制系统的功能组成 单元机组协调控制系统的功能系统范围包括 负荷控制系统、子控制系统和负荷控制对象 三大部分。
学习研究
17
负荷管理控制中心(LMCC)接受的是外部负 荷指令、根据机组和控制系统本身需要所设 的内部负荷指令。
内部负荷指令一般有机组辅机故障减负荷快 速返回(Run Back)指令,与机组负荷有关的 主要运行参数超过上限而引起的减负荷迫降 (Run Down)指令,主要运行参数低于下限 而引起的增负荷迫升(Run Up)指令。
(4)协调外部负荷请求与主/辅设备实际能 力的关系。在机组主/辅设备能力受到限制 的异常情况下,能根据实际情况,限制或强 迫改变机组负荷。这是协调控制系统的联锁 保护功能。
学习研究
12
学习研究
13
四、协调控制的基本原则
从锅炉燃烧率改变到引起机组输出电功率
变化,其过程有较大的惯性和迟延,如果
只是依靠锅炉侧的控制,必然不能获得迅
学习研究
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五、协调控制系统的基本组成 1.协调控制系统的分层设计原则
(1)最高层为机组级的CCS主控系统,也称协调 层。
(2)第二层为汽轮机主控TM和锅炉主控BM级, 也称组控层,分别控制汽轮机或锅炉。
(3)第三层为锅炉给水、燃烧、送风等各个子回 路的控制,也称基础自动层。

火电厂自动控制系统

火电厂自动控制系统

火电厂自动控制系统————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:火电厂自动控制系统火电厂控制系统总体分为两部分:第一部分是主控部分,第二部分是副控部分。

下面就这两部分具体内容做个介绍。

一、火电厂主控系统火电厂主控系统是保证火电厂安全、稳定生产的关键,随着控制技术、网络技术、计算机技术和Web技术的飞跃发展,火电厂主控系统的控制水平和工程方案也在不断进步,火电厂的管理信息系统和主控系统的一体化无缝连接必将成为未来火电厂管控系统的发展趋势,传统火电厂的DCS系统也必将向这一趋势靠拢。

火电厂主控系统以控制方式分类可分为:DAS、MCS、SCS、BMS及DEH等系统。

下面分别加以阐述:1.数据采集系统-DAS:ﻫ火电厂的主控系统中的DAS(数据采集系统)主要是连续采集和处理机组工艺模拟量信号和设备状态的开关量信号,并实时监视,保证机组安全可靠地运行。

■数据采集:对现场的模拟量、开关量的实时数据采集、扫描、处理。

ﻫ■信息显示:包括工艺系统的模拟图和设备状态显示、实时数据显示、棒图显示、历史趋势显示、报警显示等。

■事件记录和报表制作/ 打印:包括SOE 顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。

ﻫ■历史数据存储和检索ﻫ■设备故障诊断2.模拟量调节系统-MCS系统:■机、炉协调控制系统(CCS)ﻫ●送风控制,引风控制ﻫ● 主汽温度控制ﻫ●给水控制ﻫ● 主蒸汽母管压力控制● 除氧器水位控制,除氧器压力控制ﻫ● 磨煤机入口负压自动调节,磨煤机出口温度自动调节■高加水位控制,低加水位控制ﻫ■轴封压力控制ﻫ■凝汽器水位控制■消防水泵出口母管压力控制■快减压力调节,快减温度调节■汽包水位自动调节3.炉膛安全保护监控系统-BMS系统:ﻫBMS(炉膛安全保护监控系统)保证锅炉燃烧系统中各设备按规定的操作顺序和条件安全起停、切投,并能在危急情况下迅速切断进入锅炉炉膛的全部燃料,保证锅炉安全。

火电机组热工自动控制系统

火电机组热工自动控制系统

过程控制
第十章
火力发电厂大型单元机组的自动控制
喷水调节阀 减 温 器 去汽机 烟气 I级过热器 汽 包 II级过热器
省 煤 器 W 给水调节阀
过程控制
第十章
火力发电厂大型单元机组的自动控制
二、动态特性分析
w
D B
非沸腾式省煤器炉
H
H
H
1. 非自衡,虚假水位(气泡体积变化产生虚假水位) 2. W 对H的影响惯性大,虚假水位小;D对H的影响惯 性小,虚假水位大; B对H的影响惯性最大,虚假水位 小。
过程控制
第十章
火力发电厂大型单元机组的自动控制
过程控制
第十章
火力发电厂大型单元机组的自动控制
KW - K D Hr H D D0 KH
讨论:
(1)若KW=KD (2)若KW>KD (3)若KW<KD
H Hr D0 D
特点:具有单冲量和双冲量控制的优点,但对比值参
数要求严格。
过程控制
第十章
火力发电厂大型单元机组的自动控制
D
过程控制
第十章
火力发电厂大型单元机组的自动控制
燃烧控制系统这三个系统的构成可以有不同的组合方式:
通常采用:
燃料控制——维持蒸汽压力稳定;
送风控制——保证燃烧过程的经济性;
引风控制——维持炉膛压力稳定,保证燃烧的安全性。
过程控制
第十章
火力发电厂大型单元机组的自动控制
二、 汽压调节对象的动态特性
pT μ B
+
f1(x)

× + PI
+
Σ
V
G
过程控制
速度级压力

火电厂中的自动控制调节PPT课件

火电厂中的自动控制调节PPT课件
与往复式蒸 汽机相比,汽轮机 中的蒸汽流动是连 续的、高速的。因 单位面积中通过的 流量大,所以能发 出较大的功率。
大功率汽轮机 热效率更高。
2020年3月29日
9
2020年3月29日
主要控制项目
•汽轮机功率及频率调节功能 •汽机自启停系统(TAS) •汽轮机超速保护(OPC) •旁路自动控制系统(BPC) •汽动给水泵的控制系统等
2020年3月29日
18
炉膛爆燃的防止措施
一、设法防止炉膛内积存的可燃性物质和空气的浓度达 到爆炸浓度;(点火后)
二、如炉膛内已经积存有易爆燃的燃料和空气混合物,则防 止明火(点火能源)的出现。(点火前)
2020年3月29日
19
2020年3月29日
14
锅炉定期排污顺控系统
锅炉定期排污的作用是降低炉水含盐量,提高蒸 汽品质,保护受热面。随着汽包中的水不断蒸发, 炉水的含盐量逐渐增高。因此,在锅炉运行一段 时间后,就应该将水冷壁下联箱中盐量最高的炉 水排走。
2020年3月29日
15
实现开关量控制的设备
❖继电器式 ❖逻辑组件式 ❖通用计算机式 ❖可编程控制器式等
2020年3月29日
12
除灰除渣系统的控制
除灰渣系统的作用是把锅炉燃煤而生成的飞灰、炉渣等废 料及时清除,排至贮灰场或输送到综合利用单位。 包含一些泵、阀的控制
2020年3月29日
13
锅炉吹灰顺序控制系统
吹灰器用于清扫锅炉水冷壁、过热器、再热器、 省煤器和空气预热器上的积灰和结焦,以提高传 热效果,提高热效率。大型锅炉使用的吹灰器数 量很多,并要求定期进行顺序操作。
火电厂热工自动化的范围极其广泛,包括主机、辅助设备、 公用系统的自动化,大致可以分为五个基本内容:

培训讲义-火电厂主控系统(一)

培训讲义-火电厂主控系统(一)

ECS
MCS (modulating control system) 模拟量控制系统 DAS (data acquisition system) 数据采集系统 OCS (on-off control system) 开关量控制系统 CCS (coordinated control system) 协调控制系统 DEH (digital electro-hydraulic control) 数字电液调节系 BMCS (boiler modulating control system ) 锅炉调节回路 A_MCS 辅控单回路调节 APS (automatic procedure system) 机组自启停系统 FSSS (furnace safeguard supervisory system) 炉膛安全监控系统
必须正确齐全并妥善保管,对保护系统的实际动作及切投原因,都必 须做好记录。
总之,热工保护是一种自动控制手段,在主辅设备或电网发生故 障时,热工保护张志英能可靠地自动完成规定部分的设备停运、减负 荷或停机,尽量缩小事故范围。
7
2.5、大型火电机组的热工保护 大型火电机组的热工保护包括炉侧热工保护、机侧热工保护和炉
9
FSSS 不仅能自动完成各种操作和保护动作,还能避免运行人员在
手动操作时的误动作,并能执行手动来不及的快动作。FSSS 和 CCS
是保障锅炉安全运行的两大支柱,CCS 主要实现对锅炉运行参数的调
节,同时也具备一定的联锁保护,保证机组在自动调节方式下安全运
行;FSSS 不是现在调节功能,但是它能行使超越运行人员和过程控制
中国华电集团发电运营公司 新疆农六师项目部
热工检修专业技术培训
讲 义
主讲内容:火电厂主控系统(一) 主讲人:伊有堂

火电厂自动控制系统范本

火电厂自动控制系统范本

火电厂自动控制系统火电厂自动控制系统火电厂控制系统总体分为两部分:第一部分是主控部分,第二部分是副控部分。

下面就这两部分具体内容做个介绍。

一、火电厂主控系统火电厂主控系统是保证火电厂安全、稳定生产的关键,随着控制技术、网络技术、计算机技术和Web技术的飞跃发展,火电厂主控系统的控制水平和工程方案也在不断进步,火电厂的管理信息系统和主控系统的一体化无缝连接必将成为未来火电厂管控系统的发展趋势,传统火电厂的DCS系统也必将向这一趋势靠拢。

火电厂主控系统以控制方式分类可分为:DAS、MCS、SCS、BMS及DEH等系统。

下面分别加以阐述:1.数据采集系统-DAS:火电厂的主控系统中的DAS(数据采集系统)主要是连续采集和处理机组工艺模拟量信号和设备状态的开关量信号,并实时监视,保证机组安全可靠地运行。

■数据采集:对现场的模拟量、开关量的实时数据采集、扫描、处理。

■信息显示:包括工艺系统的模拟图和设备状态显示、实时数据显示、棒图显示、历史趋势显示、报警显示等。

■事件记录和报表制作/ 打印:包括SOE 顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。

■历史数据存储和检索■设备故障诊断2.模拟量调节系统-MCS系统:■机、炉协调控制系统(CCS)●送风控制,引风控制●主汽温度控制●给水控制●主蒸汽母管压力控制●除氧器水位控制,除氧器压力控制●磨煤机入口负压自动调节,磨煤机出口温度自动调节■高加水位控制,低加水位控制■轴封压力控制■凝汽器水位控制■消防水泵出口母管压力控制■快减压力调节,快减温度调节■汽包水位自动调节3.炉膛安全保护监控系统-BMS系统:BMS(炉膛安全保护监控系统)保证锅炉燃烧系统中各设备按规定的操作顺序和条件安全起停、切投,并能在危急情况下迅速切断进入锅炉炉膛的全部燃料,保证锅炉安全。

包括BCS(燃烧器控制系统)和FSSS(炉膛安全系统)。

■锅炉点火前和MFT 后的炉膛吹扫■油系统和油层的启停控制■制粉系统和煤层的启停控制■炉膛火焰监测■辅机(一次风机、密封风机、冷却风机、循环泵等)启、停和联锁保护■主燃料跳闸(MFT)■油燃料跳闸(OFT)■机组快速甩负荷(FCB)■辅机故障减负荷(RB)■机组运行监视和自动报警4.顺序控制系统—SCS:■制粉系统顺控■锅炉二次风门顺控■锅炉定排顺控■射水泵顺控■给水程控■励磁开关■整流装置开关■发电机灭磁开关■发电机感应调压器■备用励磁机手动调节励磁■发电机组断路器同期回路■其它设备起停顺控5.电液调节系统—DEH:该系统完成对汽机的转速调节、功率调节和机炉协调控制。

火电厂自动控制理论基础教学设计 (2)

火电厂自动控制理论基础教学设计 (2)

火电厂自动控制理论基础教学设计
1. 课程概述
本课程介绍火电厂自动控制系统的基本原理和相关技术知识。

通过本课程学习,学生将能够了解火电厂自动控制系统的概念、结构、功能、特点和工作原理,掌握常用控制器和控制策略的基本原理及其应用,以及了解控制系统的参数调整方法和控制系统的设计方法。

同时,本课程还将介绍自动控制系统的应用技术和未来发展方向,为学生今后的职业发展打下基础。

2. 上课方式
本课程采用面授和实验相结合的教学方式。

理论课程采用讲解和互动交流的方
式进行,实验课程采用实验指导和实验操作相结合的方式进行。

3. 教学内容
本课程的教学内容包括以下模块:
3.1 自动控制系统概述
本模块主要介绍自动控制系统的基本概念、结构和发展历程,以及自动控制系
统的特点和应用领域。

3.2 控制器的基本原理
本模块主要介绍控制器的基本原理和分类,包括比例控制、积分控制、微分控制、比例积分控制、比例微分控制和比例积分微分控制等。

3.3 控制策略的基本原理
本模块主要介绍控制策略的基本原理和分类,包括ON-OFF控制、串级控制、
反馈控制和前馈控制等。

1。

火电厂集控运行专业《1单回路控制系统构建》

火电厂集控运行专业《1单回路控制系统构建》

差压变送器H
+ IH
调节器WPI (s)
给定 I H 0
-
IT
执行器K Z
W
给水调节阀
组成:被控对象、测量变送单元、控制器和执行器
D H
省 煤 器
一、单回路控制系统的结构
3单回路控制系统的方框图
W1
IH0
IH
WPI (s)
IT
KZ
K W2
D
WOD(s)
WOW (s)
H
I H H
由被控对象、测量变送单元、控制器和执行器按一定信号 连接构成单回路控制系统〔反响控制〕。


IT

执行器K Z
W
给水调节阀
以汽水系统生产过程、过热蒸汽生产过程为例进行分析说明:
被控对象:汽包及进出管道 控制要求:维持汽包水位在允许范围内变化 控制方式:调节给水调节阀的开度
一、单回路控制系统的结构
2.单回路控制系统的组成
过热器
举例:汽包锅炉水位控制 被控对象:锅炉汽包 被控参数:汽包水位 主要扰动:蒸汽量的变化、 给水量的变化 调节变量:给水流量
任务一、单回路控制系统构建

1能弄清系统的根本构系统的特点。

一、单回路控制系统的结构
1.单回路控制系统的构成要素
过热器
D
差压变送器H
H
〔1〕明确被控对象 〔2〕弄清控制要求〔确定被控参数及扰动〕 〔3〕确定控制方式〔明确调节变量〕
IH
+
给定 I H 0
调节器WPI (s) -
5.控制系统品质指标
调节过程曲线:〔考察单回路控制系统的品质〕 稳定性:衰减率〔越大越稳定〕 快速性:调节时间〔越小越快〕 准确性:动态偏差〔越小越好〕, 静态偏差〔与目标的要求是否一致〕。
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火电厂自动控制系统
火电厂控制系统总体分为两部分:第一部分是主控部分,第二部分是副控部分。

下面就这两部分具体内容做个介绍。

一、火电厂主控系统
火电厂主控系统是保证火电厂安全、稳定生产的关键,随着控制技术、网络技术、计算机技术和Web技术的飞跃发展,火电厂主控系统的控制水平和工程方案也在不断进步,火电厂的管理信息系统和主控系统的一体化无缝连接必将成为未来火电厂管控系统的发展趋势,传统火电厂的DCS系统也必将向这一趋势靠拢。

火电厂主控系统以控制方式分类可分为:DAS、MCS、SCS、BMS及DEH等系统。

下面分别加以阐述:
1.数据采集系统-DAS:
火电厂的主控系统中的DAS(数据采集系统)主要是连续采集和处理机组工艺模拟量信号和设备状态的开关量信号,并实时监视,保证机组安全可靠地运行。

■数据采集:对现场的模拟量、开关量的实时数据采集、扫描、处理。

■信息显示:包括工艺系统的模拟图和设备状态显示、实时数据显示、棒图显示、历史趋势显示、报警显示等。

■事件记录和报表制作/ 打印:包括SOE 顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。

■历史数据存储和检索
■设备故障诊断
2.模拟量调节系统-MCS系统:
■机、炉协调控制系统(CCS)
● 送风控制,引风控制
● 主汽温度控制
● 给水控制
● 主蒸汽母管压力控制
● 除氧器水位控制,除氧器压力控制
● 磨煤机入口负压自动调节,磨煤机出口温度自动调节
■高加水位控制,低加水位控制
■轴封压力控制
■凝汽器水位控制
■消防水泵出口母管压力控制
■快减压力调节,快减温度调节
■汽包水位自动调节
3.炉膛安全保护监控系统-BMS系统:
BMS(炉膛安全保护监控系统)保证锅炉燃烧系统中各设备按规定的操作顺序和条件安全起停、切投,并能在危急情况下迅速切断进入锅炉炉膛的全部燃料,保证锅炉安全。

包括BCS(燃烧器控制系统)和FSSS(炉膛安全系统)。

■锅炉点火前和MFT 后的炉膛吹扫
■油系统和油层的启停控制
■制粉系统和煤层的启停控制
■炉膛火焰监测
■辅机(一次风机、密封风机、冷却风机、循环泵等)启、停和联锁保护
■主燃料跳闸(MFT)
■油燃料跳闸(OFT)
■机组快速甩负荷(FCB)
■辅机故障减负荷(RB)
■机组运行监视和自动报警
4.顺序控制系统—SCS:
■制粉系统顺控
■锅炉二次风门顺控
■锅炉定排顺控
■射水泵顺控
■给水程控
■励磁开关
■整流装置开关
■发电机灭磁开关
■发电机感应调压器
■备用励磁机手动调节励磁
■发电机组断路器同期回路
■其他设备起停顺控
5.电液调节系统—DEH:
该系统完成对汽机的转速调节、功率调节和机炉协调控制。

包括:转速和功率控制;阀门试验和阀门管理;运行参数监视;超速保护;手动控制等功能。

■转速和负荷的自动控制
■汽轮机自启动(ATC)
■主汽压力控制(TPC)
■自动减负荷(RB)
■超速保护(OPC)
■阀门测试
下图为火电厂生产过程示意图:
二、火电厂公用辅助系统:
火电厂公用辅助系统是火电厂正常稳定运行的关键组成环节,它包括输煤系统、化学水处理系统、除灰/ 除渣/电除尘系统、锅炉的吹灰/定排和脱硫系统等。

下面就火电厂公用辅助系统分类加以阐述:
1.输煤系统
煤是火力发电厂的一次能源,火电厂内的输煤系统主要完成卸煤、贮存、分配、筛选、破碎等工作,同时进行燃料计量、计算出正品和煤耗、取样分析和去除杂物等。

主要控制对象有斗轮堆取料机、皮带机、碎煤机、除铁器、取样装置、犁煤器、滚轴筛、电子皮带秤等设备。

输煤系统存在控制设备多、工艺流程复杂、现场环境恶劣(粉尘、潮湿、振动、噪音、电磁干扰严重)、系统设备分散、分布面宽、距离远等特点。

一般在煤控室设模拟屏或CRT/TFT,同时采用工业电视监视现场运行情况,而且要求与电厂管理信息系统连结。

该系统的主要功能如下:
■分炉、分时计量,煤场入场、出场计量
■煤源给煤、上煤、配煤程控
● 煤位、设备电流等模拟量动态显示
● 历史数据采集、事故记录、趋势图显示
● 运行报表自动生成,实时、定时打印
■故障诊断
■工业电视跟踪、报警
■与厂级MIS联网
2. 化学水处理系统
1)锅炉补给水处理
其主要目的是将天然水在进入汽水系统之前除去水中的杂质,一般流程为:
天然水→混凝沉淀→过滤→离子交换→补给水。

主要的控制过程如下:
混凝沉淀:除去水中的小颗粒悬浮物和胶质体物质,有化学混凝和电混凝两种方式。

过滤处理:除去混凝处理后的水中残留的少量悬浮物,常采用石英砂或无烟煤或直接过滤。

化学除盐:脱除清水含盐(金属离子和酸根),使之成为可供锅炉使用的无盐水。

包括阳离子交换,去CO2,阴离子交换,混合离子交换等。

主要控制:滤池、澄清池、加药设备、过滤器、阳床、阴床、混床、水箱、泵、风机、酸碱储存和计量设备等。

2)凝结水处理
凝结水处理系统包括凝结水精处理系统和体外再生系统。

一般由高速混床、阳树脂再生罐、阴树脂再
生罐、再循环泵、树脂存储罐、混脂罐、酸碱设备、冲洗水泵、风机等组成。

凝结水处理系统中的设备大都是周期性工作的,要求定时进行还原和再生
3. 除灰/ 除渣/ 电除尘系统
燃煤电厂产生的大量灰、渣,除少量灰分排入大气外, 余者都以灰、渣形式由电除灰系统收集送至灰场。

除灰系统分机械除灰(适于小电厂的链条炉), 气力除灰和水力除灰三种,又可分为灰、渣混除和灰、渣分除两种。

除灰系统包括除尘器下的灰斗、输送风机、液态化风机、灰库及灰库附属设备、输送设备、管道、泵、阀门等。

除渣系统包括底渣、碎渣机、捞渣机、公用水设备(高,低压水泵)、缓冲池、蓄水池等。

4. 吹灰/ 定排系统
锅炉吹灰器主要用来定期吹扫锅炉各部分受热面上的积灰,当其不工作时退出炉外,大型锅炉一般配备多台吹灰器,采用PLC可实现依据锅炉具体运行经验、燃烧煤种和锅炉状况编制和调整各个吹灰器的操作时间和顺序。

大型锅炉的定期排污系统阀门多,手动操作费力费事, 采用程序控制后可以大大减轻劳动强度、提高
效率,目前已广泛采用。

5.脱硫系统
烟气脱硫技术主要利用各种碱性的吸收剂或吸附剂捕集烟气中的二氧化硫,将之转化为较为稳定且易
机械分离的硫化合物或单质硫,从而达到脱硫的目的。

FGD的方法按脱硫剂和脱硫产物含水量的多少可分
为两类:①湿法,即采用液体吸收剂如水或碱性溶液(或浆液)等洗涤以除去二氧化硫。

②干法,用粉状或
粒状吸收剂、吸附剂或催化剂以除去二氧化硫。

按脱硫产物是否回用可分为回收法和抛弃法。

按照吸收二
氧化硫后吸收剂的处理方式可分为再生法和非再生法(抛弃法)。

目前工业化的主要技术有:
①湿式石灰/石灰石—石膏法该法用石灰或石灰石的浆液吸收烟气中的SO2,生成半水亚硫酸钙或再氧化成石膏。

其技术成熟程度高,脱硫效率稳定,达90%以上,是目前国内外的主要方法。

②喷雾干燥法该法是采用石灰乳作为吸收剂喷入脱硫塔内,经脱硫及干燥后为粉状脱硫渣排出,属半干
法脱硫,脱硫效率85%左右,投资比湿式石灰石-石膏法低。

目前主要应用在美国。

③吸收再生法主要有氨法、氧化镁法、双碱法、W-L法。

脱硫效率可达95%左右,技术较成熟。

④炉内喷钙—增湿活化脱硫法该法是一种将粉状钙质脱硫剂(石灰石)直接喷入燃烧锅炉炉膛的脱硫技术,适用于中、低硫煤锅炉,脱硫效率约85%。

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