浅谈火电及核电DCS

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浅谈火电厂DCS系统调试的质量控制

浅谈火电厂DCS系统调试的质量控制

浅谈火电厂DCS系统调试的质量控制摘要:DCS系统的安装和调试是一项非常重要的工作,需要相关技术人员做好充足的准备工作,从而能够在调试和安装的过程中发现问题,并提出相应的解决问题的措施,使DCS控制系统能够持续有效地运行,从而确保火力发电厂的生产安全,保证火力发电厂的经济效益和社会效益。

关键词:火电厂;DCS系统;调试;质量;分析引言:目前,火电机组大多为单元机组运行方式,控制系统大部分采用DCS系统。

某发电有限责任公司新建的2台300MW机组采用国产DCS系统,在调试过程中,DCS系统在硬件和软件上暴露出了控制器主辅切换故障、模件输出故障、站间网络变量通信故障、系统强制功能不完善、控制站初始化下装等问题,影响机组的安全稳定运行。

1.DCS系统的安装1.1仪表柜的安装对仪表柜进行安装时,要保证现场的一些条件合乎要求,如室内的湿度和清洁度是否合乎要求;电气土建施工是否已经结束;如果仪表柜的安装是在夏季,要事先将空调打开;安装人员要穿好防爆防静电的服装。

在对仪表柜安装之前,要进行开箱检验,并要求设备处和储运处三方在场,对仪表柜的质量和数量都进行严格地检验,并做好严格的记录。

配电柜的安装,首先要做好底座,一般底座的材质是槽钢。

在进行底座的制作时,要保证焊接的槽钢不会变形,这就要求焊接时的强度要高。

焊接完成后,要将焊接处进行打磨,切记不能够存在毛刺和棱边。

1.2接线接线分为柜内接线及现场与柜内接线两种接线方式。

在进行柜内接线时,要用多芯来屏蔽软线,一般用到的就是三十六芯和十六芯。

在进行接线时,要求有DCS接线经验的仪表人员在场,这样可以保证接错的频率发生。

从现场到控制柜进行接线时,一般采用1.5立方米的阻燃型屏蔽电缆,由于现场的测点和控制点是比较多的,柜内的接线也是极为复杂的,因此在接线的过程中,要极为仔细认真,剥线时绝不可以伤害绝缘层,这样可以避免接地时发生异常故障。

接线完成后,要进行严格地校对,避免错误接线的发生。

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。

火电厂DCS系统安全性和可靠性的分析

火电厂DCS系统安全性和可靠性的分析

火电厂DCS系统安全性和可靠性的分析1. 引言1.1 研究背景火电厂DCS系统是火电厂生产过程中的关键控制系统,它负责监控和管理火电厂的各项运行参数,保证火力发电设备的正常运行。

随着信息技术的迅猛发展,火电厂DCS系统的应用越来越广泛,功能也越来越复杂,但同时也带来了更多的安全隐患和可靠性风险。

火电厂DCS系统面临着来自网络攻击、病毒入侵、系统错误等多方面的安全挑战,一旦发生系统故障或被攻击,将对火电厂运行造成严重影响甚至威胁人员生命财产安全。

对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行深入分析和研究,对于保障火电厂生产安全、提高生产效率具有重要意义。

为此,本文将对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行全面评估和分析,以期为火电厂DCS系统的安全稳定运行提供理论支持和技术保障。

1.2 研究目的火电厂DCS系统作为控制系统的核心设备,在火电厂运行中扮演着至关重要的角色。

随着科技的不断发展和自动化水平的提高,火电厂DCS系统所面临的安全性和可靠性挑战也日益增加。

本研究旨在深入分析火电厂DCS系统的安全性和可靠性问题,通过对系统的重要性、影响因素以及综合评价的研究,为火电厂DCS系统的提升和改进提供理论支持和实践指导。

具体研究目的包括:探讨火电厂DCS系统安全性的重要性,分析影响火电厂DCS系统可靠性的关键因素,对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行深入分析,评估系统在实际运行中的稳定性和性能表现,最终为提升火电厂DCS系统的安全性和可靠性提供有效对策和建议。

通过本研究的开展,旨在促进火电厂DCS系统的持续发展,提高系统的运行效率和稳定性,确保火电厂生产的安全与稳定。

1.3 研究意义火电厂DCS系统安全性和可靠性的研究意义在于提升火电厂运行的效率和安全性。

随着科技的发展和社会的进步,火电厂在能源供应中扮演着至关重要的角色。

火电厂DCS系统作为其核心控制系统,其安全性和可靠性的问题一直备受关注。

火电厂DCS系统的安全性直接关系到火电厂的稳定运行和设备的安全性。

浅议DCS系统在火电厂电气专业的应用

浅议DCS系统在火电厂电气专业的应用

浅议DCS系统在火电厂电气专业的应用摘要:随着社会科技不断向前的发展,DCS系统在火电厂的专业应用的角度越来越广泛。

但是在外部环境的影响之下,DCS系统在火电厂中的应用方面还存在着较大的问题,在机电模块组成、系统便捷化的控制等方面还有一定的应用缺陷,在系统中并未将独立的控制系统和火电集控模式运用到其中,这就严重影响了系统的运转效率和火电厂的经济效益,本文就系统在火电控制控制过程中的全面应用和控制中的注意事项进行分析,以此促进系统使用效率的全面提升。

关键词:DCS系统;火电厂电气;专业应用前言火电厂是一种集合发电控制,电力传输和电力转换的一种综合控制的体系,在保证区域供电的过程中发挥着重要的作用。

DCS系统作为火力发电过程中的一种集散性控制系统,能够保证火力发电过程中的发电系统的稳定运行,对于提升发电机组的安全性、高效性、稳定性方面有着重要的作用。

随着信息科技手段广泛的运用在火力发电的系统控制当中,DCS系统作为多元化信息控制的中枢发挥的作用越来越明显,但是在提升发电机组的可靠性、及时的数据传输方面还存在着不足,对于火电厂的经济效益和设备管理有着重要的影响,及时解决DCS系统的控制短板,提升系统运行的高效性势在必行。

1、火电控制体系使用DIS系统的方法在火电发电机组的控制运行的过程之中,及时的对发电机组的状态进行控制和掌握是系统控制的核心所在。

在电气系统的长足发展的状态下,电气辅助技术也得到了充分的发展与完善,在火电系统的电气控制体系中,提升系统的控制水平主要还是依赖于电子技术和网络数据传输手段的运用和相互协调。

但是从设计管理和模式建立的方面来理解;火电控制系统应用DCS系统可以对发电机组的运转模式进行有效的控制,可以简化系统的控制流程,避免复杂控制终端的影响,避免由于过多的按钮和控制线路造成的系统故障,能够有效的避免人为操作事故的发生。

同时该系统还有着严格的内部控制逻辑,可以替代老式的继电器和传感操作器进行工作,能够有效的将新型电气控制系统与原有的固态逻辑进行连接,从而提升系统运行的效率,系统还可以实现电气控制与电气监控的一体化运行,有效的避免误操作事件的发生,减少人为事故。

浅谈火电厂DCS系统现状和发展趋势

浅谈火电厂DCS系统现状和发展趋势

浅谈火电厂DCS系统现状和发展趋势摘要:分散控制系统(DCS)是集通信、控制、显示、计算机等“4C”技术为一体的多级计算机系统,主要功能是实现过程自动控制和监视,由于其良好的性能,广泛的运用于火电厂。

随着科技的发展,DCS系统也不断的在更新换代,从二十世纪80年代问世以来,经历了三个时期的完善,DCS的自动化、智能化、信息化水平上升到了新的阶段,对火电厂优化产业结构,提高生产效率有着关键作用,同时也为减少能源消耗,保护生态坏境做出了重要贡献。

本文主要对DCS 的发展状况和性能展开讨论,分析未来分散控制系统(DCS)在火电厂的发展趋势。

关键词:分散控制系统(DCS);火电厂;发展前景1分散控制系统的成长过程及特点1.1分散控制系统的成长过程(1)1975-1980年是DCS发展的第一阶段,它由微处理器为基础的过程控制单元、数据采集单元组成,主要通过分散控制和集中监视来体现其性能。

初期的DCS功能相比于后期的发展有很多不足,功能比较少,而且成本较高,更新换代的要求使DCS开始走向成熟。

(2)1980-1985是DCS发展的第二阶段,分散控制系统进入较为成熟的时期,相比第一阶段的分散控制系统,这时期的各个方面有了升级,如微处理器的位数提高,CRT显示器的分辨率提高,系统在信息管理方面更为完善。

(3)第三代DCS从1985年以后进入扩展期,系统管理的方式有了转变,不再是单一的回路控制,开始了多用户多任务的操作。

随着计算机技术的高度发展,分散控制系统迅速的信息化,很多技术开始和DCS结合,使得DCS功能更为多样化。

1.2分散控制系统在火电厂的特性(1)可靠性程度高。

DCS的分散控制性能使得系统运行时的风险大大降低,若其中一个操作点出现问题,不会影响其他系统的正常运转。

(2)开放式的运行。

火电厂的系统操作是通过计算机分工合作,进行监视控制来达到执行任务这一目的,完全是自动化的流程。

火电厂为了使DCS信息数据传输和通信更为便捷,对计算机系统的开放性有了更高的要求,配置的升级对DCS的运行有着重要的影响。

火电厂的DCS系统

火电厂的DCS系统

控制级-数据采集站
• 数据采集站与现场控制站类似,也接收由 现场设备送来的信号,并对其进行一些必 要的转换和处理之后送到分散型控制系统 中的其它部分,主要是监控级设备中去。 • 数据采集站接收大量的过程信息,并通过 监控级设备传递给运行人员。 • 数据采集站不直接完成控制功能,这是它 与现场控制站的主要区别。 • 电子间一般不再独立设置,更多为远程I/O 站。
DCS系统介绍
基本体系结构
• 操作员站、现场控制站、工程师站和系统 网络构成了集散控制系统结构的四个基本 组成部分。除了四个最基本的组成部分外 ,目前的集散控制系统中加入了一些能够 实现特殊功能的站,还有更加完备的信息 管理网络,以满足生产管理和各种特殊参 数的采集以及处理。
操作员站(Operator Station)
火电厂DCSBiblioteka 统• • • •什么是DCS系统 DCS系统的研究背景及意义 DCS系统介绍 DCS在火力发电厂烟气脱硫控制系统的应用
什么是DCS系统
• DCS 是分散控制系统(Distributed Control System)的简称,国内一般习惯称为集散控 制系统。它是一个由过程控制级和过程监 控级组成的以通信网络为纽带的多级计算 机系统,综合了计算机(Computer)、通 讯(Communication)、显示(CRT)和控 制(Control)等 4C 技术,其基本思想是分 散控制、集中操作、分级管理、配置灵活 、组态方便。
工程师站(Engineer Station)
• 对DCS进行进行离线的配置、组态工作和在 线的系统监督、控制、维护的网络接点。 • 主要功能:提供对DCS进行组态,配置工作 的工具软件,并在DCS在线运行时实时地监 视DCS网络上各个节点的运行情况,使系统 工程师可以通过工程师站及时调整系统配 置及一些系统参数的设定,使DCS随时处在 最佳的工作状态之下。

火电厂DCS系统安全性和可靠性的分析

火电厂DCS系统安全性和可靠性的分析

火电厂DCS系统安全性和可靠性的分析【摘要】本文旨在对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行分析。

首先介绍DCS系统的概述,包括其功能和特点。

然后分析DCS系统的安全性,探讨可能存在的风险和应对措施。

接着对系统的可靠性进行评估,讨论系统稳定性和故障处理能力。

分析影响系统安全性和可靠性的因素,并提出解决方案。

最后对上述内容进行总结和结论,提出未来改进和发展方向。

通过本文的研究,可以有效提高火电厂DCS系统的运行安全性和可靠性,保障生产过程的平稳进行。

【关键词】火电厂、DCS系统、安全性、可靠性、分析、影响因素、解决方案、引言、结论。

1. 引言1.1 引言火电厂DCS系统是火力发电厂中至关重要的控制系统,它负责监控和控制整个火力发电厂的运行。

随着科技的发展和社会的进步,DCS系统在火电厂中的作用越来越重要。

随之而来的安全性和可靠性问题也变得日益突出。

本文将对火电厂DCS系统的安全性和可靠性进行深入分析,旨在探讨如何提高火电厂DCS系统的运行效率和安全性。

我们将对DCS系统进行概述,介绍其基本概念和组成部分,为后续的分析做铺垫。

然后,我们将进行安全性和可靠性分析,探讨DCS系统存在的安全隐患和故障可能性,并提出相应的应对措施。

接着,我们将分析影响DCS 系统安全性和可靠性的因素,深入挖掘问题根源。

我们将探讨解决方案,提出改进建议和技术支持,指导火电厂DCS系统的安全、稳定运行。

通过本文的研究和分析,我们希望能够为火电厂DCS系统的安全性和可靠性提供一些思路和方法,为火力发电行业的可持续发展贡献一份力量。

2. 正文2.1 DCS系统概述DCS系统是指分散控制系统(Distributed Control System),是一种集散式的工业控制系统。

它由若干个控制器(通常是微处理器),通过网络连接在一起,实现对工程、设备、系统的监控和控制。

在火电厂中,DCS系统起着至关重要的作用,可以监测和控制整个发电过程,包括锅炉、汽轮机、发电机等设备。

【浅议DCS系统在火电厂电气专业的应用】火电厂电气运行

【浅议DCS系统在火电厂电气专业的应用】火电厂电气运行

【浅议DCS系统在火电厂电气专业的应用】火电厂电气运行摘要:本文探讨了电气自动化系统经通信纳入DCS,以及其与DCS系统在功能上相融合的技术,并就引入DCS系统的必要性进行分析,探讨了火电厂电气专业进入DCS系统所应关注的问题。

关键词:电气专业应由;DCS系统;控制方式1.DCS配置及控制方式探讨1.1 DCS配置如图1. DCS控制系统及图2. ISA总线所示,网络节点的分布上,遵循节点间点对点通讯相对独立的原则:从结构上讲,DCS在结构上采用双网冗余结构,形成冗余容错网,解决了传输设备产生故障后所引发的网络连接问题,从而提高了网络的可靠性能。

图1.DCS控制系统图2.ISA总线同时,DCS的传输介质是光纤,因而能够在更大的程度上解决有关通讯电缆的抗电磁干扰性差方面存在弊端,从而在远程控制器之间实现通讯创造实现的条件。

此外,通过将相关的冗余DPU连接在同一交换机上以实时点对点的数据跟踪和拷贝,各个冗余DPU在交换机上直接转发也就实现了主干网网络负荷的减轻。

这样在电气系统进入DCS时具有如下特点:首先,信息集中得以实现。

虽然有关分散控制系统的构成由不同厂商设备所组成,在实现信息集中方面存在弊端,但是只要处理得当,就可以实现通讯问题的良好解决;其次,发挥了专门控制装置的优势,促进系统的总体构成合理、实用经济等条件的达成,从而促使控制装置可靠性的发挥;再次,界面清晰的电气控制。

由于电气控制的界面比较清晰,对于传统的专业化系统的调试、维护以及检修等功能的实现十分有利。

1.2控制方式探讨DCS实现电气控制的基本原则是:充分应用原有的专用微机数字化装置来实现电气控制的核心功能;同时在功能上,保证这些控制系统自成安全独立运行,即使脱离DCS也能在无需外部干扰的情况下,实现电气系统安全运行。

在控制方式方面,由于控制逻辑关系比较简单,因而使用PLC能够提升数据通讯的性价比。

这种控制方在目前DCS所能够达成的功能中,诸多厂家的DCS具有了与其功能相对应的模件,虽然经济实惠,但是可靠性大大的降低了,因此,针对这种控制方式,可以采取人为设置内部的运算速度、使用冗余方式配置控制系统;其次是在新建的工程中,对于尚未完善前的DCS系统,通过PLC的面板操作键盘或者随机带的器实现临时操作控制对象的目的。

DCS系统在火电厂电气专业的运用分析

DCS系统在火电厂电气专业的运用分析

DCS系统在火电厂电气专业的运用分析在近几年来,火电厂电力发电的应用越来越广泛,手段也更加先进化,人们对此技术的重视程度也愈加明显。

DCS系统对于火电厂电气技术的投入是其先进化的表现,也是其进步的象征。

但是传统的DCS技术已经不能满足人们对火电发展的需求,只有对其进行改进升级,才能使它的性能得以发挥。

本文通过对DCS系统现状的分析,对其专业的运用方法进行探讨。

标签:DCS系统;火电厂;应用分析0 前言DCS系統的全称是集散控制系统,它在火电厂自动化中得到了广泛的使用,将自动化推向了一个新的高度。

但是目前我国这种系统技术的应用水平还不是很高,处在发展初期的阶段。

就现阶段的形式而言,我们要将火电厂电气的科学性与协调度处理好,将各部件的组织关系加以明确,全面推进DCS系统在火电厂中的实际应用。

1 DCS系统在火电厂电气中的发展现状目前在我国,DCS系统只能实现部分容纳,要将其完全放到自动化的过程中是非常不易的。

DCS不能做到各资源内部的信息共享,将数据进行分析,实现电场内部资源的通信,所以其通信共享的可行度并不高。

DCS在数据内部的应用进程还不是很快,其主要表现为运行技术的不成熟,我国的DCS系统技术只在一些规定的地区使用,也就是我们常说的模范试点地区。

这造成的结果便是许多火电厂地区的技术人员对其认识不清,理论了解程度不够。

另外,由于火力发电厂涉及到两个不同的部门,电力部门与热力部门,二者之间的交流与融合度并不高,没有定期的进行交谈会[1]。

所以DCS 技术就不能得到合理的运用。

第二,火电厂的发展历史及其悠久,所以受传统思想模式的束缚也非常多,一些电力人员坚守着自己固有的观念,人们以现阶段的方式电力体统就得到了良好的安全性保护,这种想法阻碍了DCS系统的继续推进。

最后,DCS系统在当前多线路设备中无法正常运行。

因为电力的输送需要电线的连接,这需要很长时间才能够完成,并且花费也是相当昂贵的。

DCS系统无法在其中对信息进行采集与收录,波动情况的不明确使得智能化管理无法进行[2]。

火电厂DCS系统控制分析

火电厂DCS系统控制分析

火电厂DCS系统控制分析摘要:本文分析了DCS系统的组成和应用,探讨了火电机组电气控制进入DCS的控制系统构成方式和若干问题及解决方法,供大家参考。

关键词:火电厂电气控制DCS系统1 前言集散控制系统(DCS)又称分布式控制系统,是计算机、自动控制技术及网络通讯技术的综合产物。

它基于控制分散、危险分散、操作和管理集中的设计思想,采用多层分级、合作自治的结构形式。

适应了现代化生产和企业管理的要求。

由于DCS融入了最新的现场总线、嵌入式软件、先进控制、报表技术、CRT 以及网络技术等,使得其能够整体解决小至一台大型设备(锅炉)、大至一个现代化工厂整个生产过程的全方位控制。

并为工厂全程信息化管理提供基础平台。

随着我国生产力的不断发展以及我国在生产过程自动化方面科技水平的不断提高,目前我国新建的火电厂普遍都采用了DCS控制系统,随着DCS控制系统的不断发展,性能不断提高价格逐年下降,DCS控制系统的应用范围将越来越广。

DCS也逐步开始在小型电厂广泛应用。

在我国,小型火力发电厂基本上为供热机组,主要用于冶金、石化、化工、纺织等行业大型企业的自备电厂及城市供热。

大部分属于电力系统外的电厂。

典型的主设备选型多为循环流化床锅炉配抽汽式或背压式汽轮发电机组,一般为二炉一机或三炉二机等,其热力系统为母管制。

2 DCS系统的组成DCS从功能上分成操作员站、工程师站和现场控制站三种类型。

这些节点通过系统网络连接在一起,所有节点之问的数据和信息传递都南系统网络完成。

操作员站由可靠性高的工业微机配以外设组成,及系统专用的实时监控软件。

功能有:图形显示与会话、报警显示与管理、报表打印、系统库管理、历史库管理、追忆库管理等。

工程师站和操作员站使用同一台微机.该站组态软件包,供用户实现应用系统的组态现场控制站是DCS系统完成现场测拉的重要站点。

系统的现场控制站由主控模块、智能模块、电源模块和专用机柜四部分组成。

该站主要完成两项功能:信号的转换与处理和控制运算。

浅析DCS系统在火电厂的应用

浅析DCS系统在火电厂的应用

浅析DCS系统在火电厂的应用摘要:DCS系统在火电厂发电机组控制中的应用已有10多年的历史了,而且正在越来越多地得到应用。

DCS系统是相对于计算机集中控制系统而言的计算机(或微机)控制系统,它是在对计算机局域网的研究基础上发展起来的,是过程控制专家们借用计算机局域网研究成果,把局域网变成一个实时性,可靠性要求很高的网络型控制系统,运用于过程控制领域。

结合本人在轩岗电厂的一点工作积累,本文就DCS在火电厂的应用做以简单的分析。

关键词:DCS系统;火电厂;应用分析一、引言近年来,DCS在电力生产中得到了广泛的应用,尤其300 MW及以上容量机组的热工控制已全面采用DCS控制系统,逐步形成了数据采集DAS、模拟量控制MCS、顺序控制SCS、燃烧器管理BMS4大系统,在汽机、锅炉等热力设备的顺序控制、数据采集以及炉膛安全监控等方面取得了成功的经验,提高了电厂自动化水平和机组运行的安全性、经济性。

与之相比,采用一对一硬手操方式的电气控制已显落后,电气控制纳入DCS。

目前国内有许多大型火电厂已实施并积累了很多运行经验。

二、电厂自动控制及其系统汽包水位自动调节系统一般采用典型的三冲量系统或串级系统,在大型单元机组中一般设计有全程调节,因此有单冲量,三冲量之间的切换逻辑,一般依据负荷来切换。

采用启动电泵和汽泵的系统还有电泵与小汽机之间的切换,也依据负荷来切换。

大型机组的水位控制一般直接控制电泵或小汽机的转速,给水调门全开以节约能源。

燃烧调节系统中的送风系统通常采用风煤比加氧量校正,炉膛负压系统与送风系统之间采用动态联系,通常设计有加负荷时先加风再加煤减负荷时先减煤后减风逻辑以及过燃烧逻辑。

主汽压力调节系统通常为串级调节系统。

主汽温度调节系统一般以减温水调节为主,辅以尾部烟道档板调节或喷燃器角度调节系统。

由于汽温调节对象是一个多容环节,它的纯迟延时间和时间常数都比较大,在热工自动调节系统中属于可控性最差的一个调节系统,因此专家们也特别关注对这一类系统的研究,许多新的控制策略或控制理论是对这一类系统研究的成果,如史密特时间预估算法控制,模糊控制,具有观察器的状态变量控制等。

DCS系统在火电厂电气控制中的应用

DCS系统在火电厂电气控制中的应用

DCS系统在火电厂电气控制中的应用随着社会总体生产力的持续提高,以及电气设备的更新换代,火力发电厂在运营生产过程中,对电气控制水平及效率不断提出更高的要求,以保障火电厂的发电效率与经济效益。

在这一背景下,DCS系统在火力发电厂电气控制领域中得到广泛应用,发挥出显著应用效用。

而本文为进一步提高DCS系统在火力发电厂电气控制领域中的应用价值、拓宽新的应用范围,因此也对DCS系统的主要应用特点、应用必要性、应用方向及要点等多方面问题开展以下探讨。

标签:DCS系统;火力发电厂;电气控制引言:DCS系统也被称作分散控制系统,其控制原理是以高度集成的微型中央处理器为核心基础,并遵循电气控制功能模块分散、整体操作集中、分而治之及综合协调等多项控制原则,构建起多级分层、协调自治的,类似金字塔般的火力发电厂电气控制系统结构,更为适用于当前火力发电厂的实际生产及电气控制情况。

一、DCS分散控制系统的应用特点1.高容错性特点在DCS分散控制系统结构中,系统全部功能模块并非完全集中于单一的各类计算机设备,抑或是单一中央微型处理器,而是由多台微处理器设备共同作为核心基础,而实时数据库在其中发挥出中心纽带的作用,各台位处理器设备与执行代码都在实时数据库中进行采集汇总、控制输出、算术运算,而各台微处理器设备的任务功能相对较为单一。

在这一系统结构中,如若各台微处理器设备出现运行故障问题时,并不会对整体系统产生严重的干扰影响,且微处理器设备的运行稳定性也有显著提升。

2.高开放性特点在我国DCS分散控制系统发展过程中,逐渐呈现出系统功能模块开放式发展的趋势。

在DCS分散控制系统早期发展阶段中,传统系统结构相对较为封闭,不同制造商、开发商所组建的DCS系统各项功能模块之间缺乏互通性,很难相互兼容。

而在我国DCS分散控制系统发展中,则逐渐赋予用户更高的自主控制权限,可结合不同火力发电厂的电气系统实际运行情况、具体控制要求,将不同规格型号的设备与各功能模块接入DCS分散控制系统中,并实现对系统集成度的进一步提升。

浅谈火电及核电DCS

浅谈火电及核电DCS

浅谈国内火电DCS与核电DCS的异同企业:北京广利核系统工程有限公司日期:2012-03-05领域:D CS 点击数:4852摘要:DCS控制系统是随着现代工业生产自动化的不断发展和自动化控制需求不断提高应运而生的综合控制系统。

不论是火力发电厂还是核能发电厂随着DCS系统的不断完善,基本在上世纪末期普遍采用DCS控制系统取代了传统的模拟仪表控制系统及PLC等控制系统。

核电DCS与火电DCS由于控制对象的不同而各有特点。

关键词:DCS;超临界机组;压水堆1 引言1975年美国Honeywell公司推出了第一套DCS系统:TDCS-2000。

经过多年的发展,当前全球约有数百家厂商推出了千余种DCS系统,广泛应用于电力、石化、冶金等工控领域。

世界上第一座火力发电厂是1875年在法国巴黎建成的,距今有130多年的历史。

第一座核电站是奥布尼斯克(Obninsk)核电站,于1954年在前苏联卡卢加州开始运行,距今有50多年的历史。

到上世纪末期DCS系统逐渐成熟后,火电厂和核电厂的仪控系统开始普遍采用DCS。

火力发电厂生产过程:煤等化石燃料在锅炉炉膛中燃烧加热水冷壁里的水使之变为蒸汽,锅炉产生的蒸汽进入汽轮机,汽轮机旋转带动发电机发电。

核能发电厂(压水堆)的生产过程:反应堆中的核燃料经过核裂变反应产生热量来加热一回路的水,一回路的给水在蒸汽发生器中将热量传给二回路的给水使之转化为蒸汽,蒸汽推动汽轮机转动,从而带动发电机发电。

这个过程与火力发电厂相似,因此核反应堆也被称为“核锅炉”。

由于燃煤锅炉与核锅炉有着不同的能量转换特性,也就注定了火电DCS与核电DCS有着不同的特点。

2 DCS系统的基本特点2.1 高可靠性由于DCS将系统控制功能分散在不同的计算机上实现,系统结构采用容错设计,因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。

此外,由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一,可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机,从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。

DCS系统在火电厂电气控制方面的应用探讨

DCS系统在火电厂电气控制方面的应用探讨

DCS系统在火电厂电气控制方面的应用探讨随着火力发电在我国电网建设中重要性的体现,对于火力发电的技术有了越来越高的要求。

在火电厂中的电气控制是十分重要的,直接关系到电力供应的质量。

在科学技术快速发展的形势下,火力发电中的电气控制水平也在逐渐的提升,各种信息化、智能化和自动化的先进技术已经广泛的应用在电气控制方面,对电气控制的有效提升做出了很大的贡献,促进了火电厂的发展。

DCS系统的应用在火电厂的电气控制方面发挥了很大的作用,为火电厂的运行提供了便利的条件。

标签:DCS应用;电气系统;控制方式1 电气控制进入DCS的目的1.1 DCS系统在火电厂电气控制方面的运用,可以提升整个发电机组的运行状况。

对于电气系统可以实现全面的监控和管理,自动化水平有了很大的提升。

先进的技术应用,可以促使电气控制系统更快的提升。

1.2 DCS系统在内部运行方面具有很高的可靠性,对于控制系统的控制方式是通过控制冗余来实现的,避免了以往过多的终端操作程序,减少了故障的发生几率,在内部的操作控制方面,更多的应用了联动逻辑,避免了因为认为误操作而产生的危害,所以DCS系统的应用提高了电气控制系统的可靠性。

1.3 在DCS系统的操控下,将电气系统中的监控和操作都纳入其中,并且可以在任何一个终端实现对整个系统的控制,由此减少了值班人员的工作负担,提高了工作效率,真正达到集控运行。

2 电气系统控制的特点2.1 电气系统的测量是电流、电压,其他参数如电度、功率、电抗、相位等都属于电流、电压的二次参数。

测量的手段为PT、CT以及相应的电量变送器,状态测量只有开关的辅助接点,电气控制对象是断路器、开关、接触器,但对控制系统的输出直接动作的是电磁线圈。

从输入、输出看比较简单,但是它们交叉在交流回路中,就对控制装置提出了更高的抗干扰要求。

特别是对那些输入参量进行内部的二次运算处理比较麻烦,专业性也很强,这是电气控制系统从输入上对控制装置提出的特殊要求。

热电厂中DCS系统若干方面的探讨

热电厂中DCS系统若干方面的探讨

热电厂中DCS系统若干方面的探讨进入21世纪以来,在社会经济稳健发展的大背景下,我国热电厂的发电水平已取得一定的进步与发展。

与此同时,为了满足热电厂的生产需求,热电厂的工作重心逐步向DCS系统的优势及应用策略转变。

其中,DCS系统中文全称集散控制系统,指以微处理器为依托,以综合协调、兼顾分治、集中显示操作及分散控制功能为设计原则的新型仪表控制系统,属于新型控制方式。

传统小型火电厂普遍采取母管制,发电机、锅炉及汽轮机分开管理,现代中大型火电厂普遍采取单元制,发电机、锅炉及汽轮机统一管理,集中控制,提高安全性,单台机组故障无法影响其他机组,便于资源调配。

鉴于此,本文针对热电厂应用DCS系统优势的研究具有重要意义。

1 热电厂概述发电厂指将原始能转化为电能,再以固定设备集成输出满足用户用电需求的电力工程。

按原始能结构,发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂及风力发电厂。

其中,火力发电厂是利用热能进行发电,发电机组包括:第一,汽轮发电机组。

其运作机理为:将煤炭、石油及天然气等燃料进行充分燃燒,烧热锅炉,产生蒸汽,利用蒸汽带动汽轮发电机组,完成发电过程;第二,燃气轮机发电机组。

其运作机理:将煤炭、石油及天然气等燃料投入燃气轮机,热能直接转换为机械能,带动燃气轮机发电机组完成发电过程。

值得注意的是,现阶段我国火力发电厂的使用范围广,汽轮发电机组的技术较为成熟。

2 DCS系统概述DCS系统又称集控运行系统,属于新型控制方式。

该控制方式适用于中大型企业的生产过程,不仅加快我国工业自动化的发展进程,还显著提升了企业的生产效率,特别是发电厂的生产效率。

相较于传统发电厂的控制技术,集控运行系统的优势明显,已形成自动化、数字化及系统化的生产模式,具备良好的发展前景,例如:为了满足热电厂的生产需求,发展热电厂自动化生产控制技术,积极引进4C 技术,研发中大型发电生产线,一旦设备故障,便于及时维修,不影响热电厂的经济效益,避免生产事故,保护工作人员的生命健康安全。

火电厂的电气控制与DCS系统

火电厂的电气控制与DCS系统

浅谈火电厂的电气控制与DCS系统摘要:火电厂的电气控制方式与dcs系统的关系十分密切,dcs 应用在火电厂发电机组控制中已经有近1 0年的历史。

它在火电厂的电气控制过程中应用的方面也越来越广,它的应用技术也越来越成熟。

dcs系统是在以计算机局域网的研究开发基础上发展的一种相对于计算机集中控制系统而言的计算机(或微机)控制系统,它具有把局域网变成实时性强,可靠性高的网络控制系统的特点。

可以应用于过程控制系统。

本文将简单解析dcs系统在火电厂的应用。

关键词:火电厂;电气控制;dcs系统电气系统的自动化水平高低是决定整个火力发电厂的运行水平的。

在发电厂中引入dcs系统来对电气控制系统进行监控,是火力发电厂提高自身机组运行的可靠性与经济效益所采用的一种控制模式,由于dcs控制系统利用高端的计算机技术集中控制生产过程的操作、管理、监管及分散控制等方面。

所以dcs系统既完全等同于集中式控制系统,也不等同于分散的仪表控制系统。

由通信网络技术、计算机技术、信号处理技术、测量控制技术等相互渗透发展成具有集中操作、配置灵活、分散控制、分级管理、组态方便的特点的dcs系统。

一、发电厂电气控制纳入dcs控制系统的作用(一)机组完全集控运行dcs将涵盖全部电气系统的监控和操作,还将与机组控制系统共同构成综合自动化系统,在任意dcs的终端运行人员都可以对整个机组进行监控和干预,因而达到对所有单元机组运行监控的真正意义上的集中控制。

(二)提高电气控制的可靠性。

dcs系统是具有较高可靠性的特点的系统。

dcs系统不仅可以将原有的继电器和固态逻辑用配置冗余等形式的控制系统来取代。

在提高控制的可靠性的基础上来减少一部分操作终端。

由于自身的具有联动逻辑,并设有操作闭锁和操作准许检查逻辑,因而减少了人为操作的失误几率。

(三)完善电气系统的运行监控能力将所有的发电机组都采用最先进的监控工具来达到高水平效果,在达到这一目标后,将有利于发展整个发电机组的综合自动化,提高现有管理水平。

浅析核电安全级DCS设计原则及流程

浅析核电安全级DCS设计原则及流程

Technological Process浅析核电安全级DCS设计原则及流程杨占杰1艾九斤$李京帅彳(1•中核第四研究设计工程有限公司石家庄050021)(2.中国核电工程有限公司北京100840)摘要:核电站安全级DCS(集散控制系统)设计文件繁多,在工厂制造阶段田湾5号、6号机组项目核电DCS设备出版文件有2500多份。

本文从设计过程和相关设计文件角度介绍了DCS设计整个过程,包括工厂设计阶段的需求设计分析、基本系统设计、软硬件需求设计阶段、软硬件详细设计阶段、产品实现等阶段,为DCS监造和管理提供了參考。

关键词:设计DCS流程Design Principle and Process of Safety Grade DCS in Nuclear Power PlantYang Zhanjie1Ai Jiujin2Li Jingshuai2(1.China Nuclear fourth research and Design Engineering Co.,Ltd.Shijiazhuang050021)(2.China Nuclear Power Engineering Co.,Ltd.Beijing100840)Abstract There are many documents in the design of safety-grade DCS(Distributed Control System)for nuclear power plants.During the manufacturing stage of the plant,there are more than2500published documents of DCS equipment for Nuclear Power Plants of Unit5and6project in Tin Wan.This paper introduces the whole process of DCS design from the point of view of design process and related design documents,It includes the requirement analysis,basic system design,software and hardware requirement design,software and hardware detailed design, product realization and so on.It provides a reference for the management in the process of DCS supervision.Key words Design DCS Process中图分类号:TB497文章编号:2095-2465(2021)03-0014-04文献标识码:BDOI:10.19919/j・issn.2095-2465・2021・03.0051DCS简介DCS的概念就是集散控制系统,利用4C(计算机-Computer,通讯-Communication.显示_ Cathode Ray Tube、控制-Control)技术组成的控制系统,将工业生产等进行集中控制、分散处理。

火力发电厂DCS系统的可靠性分析

火力发电厂DCS系统的可靠性分析

火力发电厂DCS系统的可靠性分析摘要:当前,我国有多数火力发电厂为了保障机组能够顺利有序的运行,相继使用了DCS系统,此系统对机组的正常运行具有积极的促进作用。

然而因为种种因素的影响,导致该系统实践在作业中时常发生一些故障问题,直接对机组的运行造成了阻碍。

基于此,文章主要探讨了火力发电厂DCS系统可靠性相关问题。

关键词:火力发电;DCS;故障;措施DCS是分布式控制系统的简称,在我国的自控行业中又被称为集散控制系统,它主要包括现场控制站、人机接口、通讯网络,以及现场的仪表阀门系统这四个部分。

其中,人机接口主要是指计算机与人之间所建立的存在一定联系、负责信息输出和接入的接口,根据生产厂家的不同,DCS的配置也不一样,同时,只有在供电的情况下,所有的人机接口才能正常运行。

现场控制站,简而言之就是机柜,它是构成DCS的重要的组成部分,在整个生产中,所有的控制方案都是依靠这个现场控制站来完成。

DCS的通讯网络主要包括光纤、交换机、通信模块等,许多的DCS厂家在设计时,大部分的系统都是随着整个单元一起供电,只有交换机内的网络单元需要单独供电。

最后,DCS现场仪表以及部分阀门系统构成了DCS系统的供电最基本的部分,离开了这些基本的部件,DCS 系统就无从谈起。

1 火力发电厂DCS系统运行中的常见问题分析1.1 硬件故障DCS软硬件故障是造成热工保护异常的一大原因,这主要是因为随着DCS 控制系统的不断发展,相关部门为了确保机组的安全性、可靠性,在热工保护系统中加入了诸如CCS、DEH等控制站,使得两个控制器在同时发生故障时能够进行停机保护,这也就导致了DCS软硬件保护异常情况的发生,其主要的情况包括以下几种:信号处理卡损坏、输出模板有误、设定值模板出现故障、以及网络通讯不畅等。

1.2 热工元件故障热工元件是热工保护中进行信号采集的重要组成部分,热工元件能否安全可靠地运行,直接关系到热工保护的安全性和可靠性。

对火力发电厂集控运行模式下的DCS问题的几点探讨

对火力发电厂集控运行模式下的DCS问题的几点探讨

对火力发电厂集控运行模式下的DCS问题的几点探讨发布时间:2022-03-31T02:48:51.040Z 来源:《中国电业》2021年24期作者:侯琛[导读] 火力发电厂集控运行模式下 DCS系统在运行过程中必须要保障其运行环境达标侯琛国能(惠州)热电有限责任公司 516000摘要:火力发电厂集控运行模式下 DCS系统在运行过程中必须要保障其运行环境达标,同时还要解决 DCS系统的运行难点问题,使DCS系统在运行效率和运行的稳定性方面达标。

结合火力发电厂的运行实际,现阶段DCS系统在运行过程中相对平稳,只有掌握系统的运行要点并根据火力发电厂的运行要求制定科学的运行维护方案并突出 DCS系统的运行目标,才能为 DCS系统的稳定运行提供有力支持,保证DCS系统在运行过程中提高运行能力,降低运行难度解决运行难题,确保DCS运行效果达标。

关键词:火力发电厂;集控运行模式; DCS 引言火力发电厂中集控运行模式下,DCS系统的运行稳定性至关重要,如果不能解决DCS系统的运行稳定性问题,火力发电厂的整个集控系统在运行中会受到较大影响,导致火力发电厂的系统运行效果减弱,系统运行功能受限,增加系统的运行难度。

参考系统的运行经验以及火力发电厂集控运行模式的特点,在DCS系统运行过程中应着力解决系统的运行难题,按照系统运行的实际要求做好运行方案的调整,保证系统在运行过程中能够根据系统运用的实际特点和系统运行的基本状况采取稳定措施,提高系统的运行效果。

一、火力发电厂集控运行模式下DCS的运行要点(一)熟悉系统的运行环境和操作流程火力发电厂集控运行模式下 DCS系统在运行过程中需要熟悉系统的运行环境,了解系统的运行要点和系统在运行过程中需要注意的事项,并掌握系统的运行流程和操作要点,按照系统的操作要求制定运行方案。

考虑到DCS系统的复杂性以及DCS系统在运行过程中的特点,DCS系统在运行过程中只有与火力发电厂的工作实际相结合才能提高系统的运行效果,保证系统贴近火力发电厂的运行实际,按照火力发电厂的运行情况采取有针对性的应对措施。

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浅谈国内火电DCS与核电DCS的异同企业:北京广利核系统工程有限公司日期:2012-03-05领域:D CS 点击数:4852摘要:DCS控制系统是随着现代工业生产自动化的不断发展和自动化控制需求不断提高应运而生的综合控制系统。

不论是火力发电厂还是核能发电厂随着DCS系统的不断完善,基本在上世纪末期普遍采用DCS控制系统取代了传统的模拟仪表控制系统及PLC等控制系统。

核电DCS与火电DCS由于控制对象的不同而各有特点。

关键词:DCS;超临界机组;压水堆1 引言1975年美国Honeywell公司推出了第一套DCS系统:TDCS-2000。

经过多年的发展,当前全球约有数百家厂商推出了千余种DCS系统,广泛应用于电力、石化、冶金等工控领域。

世界上第一座火力发电厂是1875年在法国巴黎建成的,距今有130多年的历史。

第一座核电站是奥布尼斯克(Obninsk)核电站,于1954年在前苏联卡卢加州开始运行,距今有50多年的历史。

到上世纪末期DCS系统逐渐成熟后,火电厂和核电厂的仪控系统开始普遍采用DCS。

火力发电厂生产过程:煤等化石燃料在锅炉炉膛中燃烧加热水冷壁里的水使之变为蒸汽,锅炉产生的蒸汽进入汽轮机,汽轮机旋转带动发电机发电。

核能发电厂(压水堆)的生产过程:反应堆中的核燃料经过核裂变反应产生热量来加热一回路的水,一回路的给水在蒸汽发生器中将热量传给二回路的给水使之转化为蒸汽,蒸汽推动汽轮机转动,从而带动发电机发电。

这个过程与火力发电厂相似,因此核反应堆也被称为“核锅炉”。

由于燃煤锅炉与核锅炉有着不同的能量转换特性,也就注定了火电DCS与核电DCS有着不同的特点。

2 DCS系统的基本特点2.1 高可靠性由于DCS将系统控制功能分散在不同的计算机上实现,系统结构采用容错设计,因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。

此外,由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一,可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机,从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。

2.2 开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计,系统中各台计算机采用局域网方式通信,实现信息传输,当需要改变或扩充系统功能时,可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中断开,几乎不影响系统其他计算机的工作。

开放性另一方面表现在,当前主流的DCS产品几乎都可以通过组态直接无缝集成第三方系统和设备,无需更改系统程序。

2.3 灵活性通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态,即确定测量与控制信号及相互间连接关系,从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面,从而方便地构成所需的控制系统。

2.4 易于维护功能单一的小型或微型专用计算机,具有维护简单、方便的特点,当某一局部或某个计算机出现故障时,可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换,迅速排除故障。

2.5 协调性各工作站之间通过通信网络传输各种数据,整个系统信息共享,协调工作,以完成控制系统的总体功能和优化处理。

2.6 控制功能齐全控制算法丰富,集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体,可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制,并可方便地加入所需的特殊控制算法。

3 火电DCS的侧重点以超临界百万火电机组为代表进行介绍。

水的临界状态参数为22.12MPa,374.15℃,当机组主蒸汽压力参数高于这一临界状态参数时,通常称为超临界参数机组。

对于超超临界参数,目前国际上尚无标准明确界定是多少,国内863课题把机组主蒸汽压力为25MPa以上、主蒸汽温度达580℃以上时,称其为超超临界机组。

截止到2010年10月份,国内已经商运的百万超临界火电机组就达到了64台,这些机组的热控系统采用了四个厂家的DCS,其中采用西屋OVATION系统的44台、采用西门子SPPA-T3000系统的18台、采用和利时HOLLiASMACS系统的1台、采用国电智深EDPF-NT+系统的1台。

综合以上四家的仪控系统,总结出当前国内百万火电机组DCS系统具有以下特点。

3.1 管控一体化成趋势常规火电厂按工艺生产流程分为单元机组部分、机组公用部分、电厂辅网部分,与之配套的传统DCS也主要应用于这三块主要生产流程上。

而近年来,随着计算机网络技术、数据安全和容错技术、模型仿真技术、实时数据库技术不断提高和电厂经营管理需求的不断提高,火电厂DCS系统已经从单纯的生产过程控制系统逐渐演变为以集生产过程控制系统(DCS)、生产管理系统、经营管理系统于一体的火电厂数字化系统,暨管控一体化系统,如图1所示。

在当前的火电DCS市场上,除了最基本的生产过程监控系统之外,DCS厂商还要提供客户集生产管理、经营管理、资产管理等于一身的全方位一体化控制系统(或留有与厂级数字网的通讯接口)。

图1 火电厂管控一体化示意图3.2 仪控系统结构及子系统分类基本一致常规火电单元机组为一套仪控系统,按工艺分为炉、机、电三部分,按功能分为DAS(Data Acquisition System 数据采集系统)、MCS(Modular Control System 模拟量控制系统)、SCS(Sequence Control System 顺序控制系统)、FSSS (FurnaceSafeguard Supervisory System 炉膛安全监控系统)、ECS(ElectroControl System 电气控制系统)、DEH(Digital Electro-HydraulicControl System 数字式电液控制系统)、BPCS(By-pass ControlSystem 旁路控制系统)、MEH(Boiler Feedpump Turbine ControlSystem 给水泵汽轮机数字式电液控制系统)、ETS(EmergencyTrip System 紧急停机系统)、TSI(TurbineSupervisoryInstrumentation 汽轮机监控仪表)等,以上多数功能都集中在一套DCS系统中实现,只有FSSS、DEH、ETS、TSI 设置独立的监控系统。

而近年来随着DCS系统可靠性和开放性的不断提高,有些机组的FSSS和DEH功能也纳入了DCS系统中,一般只保留ETS、TSI为独立的监控系统。

3.3 采用的控制算法先进相当一部分先进的控制算法、控制模式已经应用到火电厂的自动化控制过程中。

(1)AGC自动发电控制(Automatic Generation Control)自动发电控制(简称AGC)是现代电网控制的一项基本和重要功能,是建立在电网调度自动化能量管理系统(简称EMS)与发电机协调控制系统(简称CCS)间闭环控制的一种先进的技术手段。

AGC能控制机组自动响应电网调度发出的负荷指令,结合一次调频功能自动控制机组有功功率的增减,使电网频率维持稳定,同时使得发电和用电达到平衡。

AGC提出虽已有10年时间,但前期应用自动化程度很不理想,近年来随着CCS功能的不断完善,使得AGC才开始名符其实。

上海外高桥三期百万机组AGC应用是很成功的,另外,机组CCS功能还设置了热控智能保护,此项功能在不降低现有保护可靠性的同时还减少了机组误动和拒动的次数。

(2) FCB快速甩负荷(Fast Cut Back)2008年3月,上海外高桥三厂百万机组分别完成了75%和100%负荷的FCB功能试验。

试验时,控制人员未做任何干预,事先未采取任何预防措施,仅依靠自动控制系统良好的协调控制能力,使机组做到全甩供电负荷时,发电机带厂用电,锅炉和汽轮机运行平稳,真正实现了孤岛运行。

2011年6月宁夏宁东电厂#2机组(660MW)100%额定功率快速甩负荷试验成功。

机组FCB试验成功,表明机组主机设备、辅机设备、仪控DCS系统已经达到相当高的水平。

试验显示:FCB功能不仅能显著提高电厂运行的安全系数,还大大增强了电力系统的安全性和稳定性。

(3)优化控制由于当前电力市场的峰谷差日益增大,百万机组也要参与电网调峰,如某DCS在提高机组负荷的快速响应能力上就进行了控制优化,具体采用以下措施:①电网负荷指令变化后,调整汽轮机机前压力设定值,从而提高负荷的初始响应速度;②将给水量和燃烧率的相互作用减小,增加焓值调整和机组调整的稳定性;③采用负荷或分离器压力校正调节参数,用变参数调节来提高调节品质。

4 核电DCS的侧重点我国核电站经过30多年的发展,目前在进入商运的机组有11台,分布在秦山(5台)、大亚湾(2台)、田湾(2台)、岭澳(2台)。

我国引进二代堆技术(法国M310)加以改进,形成了二代加压水堆CPR1000及CP1000(这两种堆型同宗同源,除燃料组件数目不一致外,主要结构基本一致),同时我国也直接引进了三代堆技术AP1000和EPR。

这四种堆型在我国都有项目在实施,会成为我国一定时间内的主流堆型。

这四种堆型结构不同,所以他们采用的DCS仪控系统也不相同。

本文提及的核电DCS选取AP1000、EPR、CPR1000这三种堆型采用的仪控系统为例。

相比火电DCS,核电DCS具有以下不同之处。

4.1 核电厂DCS安全级别并非只有一类各国对核电仪控系统的安全级别分类并不统一,其中美国只有核安全级和非安全级,但是欧洲却将仪控系统分为A、B、C三个等级,目前我国核电仪控系统参照美国的做法也分为两类。

无论是三代堆AP1000和EPR,还是自我改善的二代加压水堆(CPR1000、CP1000),这几种堆型的核电厂DCS都包括以下部分,即核岛DCS、常规岛DCS和BOP(Balance of Plant)。

核岛DCS主体属于安全级设备范畴,常规岛DCS和BOP属于非安全级设备范畴。

4.2 核电厂DCS系统结构多样AP1000压水堆采用的仪控系统是西屋公司的Common Q+OVATION平台;EPR压水堆采用的仪控系统是西门子的TXS+TXP平台;CPR1000压水堆采用的仪控系统是三菱公司与和利时公司提供的MELTAC-Nplus R3+HOLLYSYS N平台,CP1000压水堆采用的仪控系统是INVENSYS公司提供的TRICON+I/A平台,下面对前三种平台进行详解。

(1)AP1000采用Common Q+OVATION平台,核岛DCS采用Common Q平台,常规岛DCS采用OVATION平台,整套DCS包括8大子系统:OCS(Operation and Control Centers System 运行与控制中心系统)、DDS(Data Display and Processing System 数据显示与处理系统)、PMS(Protection and Safety Monitoring System保护与安全监督系统)、PLS(Plant Control System 电站控制系统)、TOS(Turbine Control System 汽轮机控制与诊断系统)、IIS(Incore Instrumentation System 堆芯测量系统)、SMS9SpecialMonitoring System 专用监测系统0、DAS(Diverse ActuationSystem 多样化驱动系统)。

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