火电燃煤机组APS十问十答【最新】

火电燃煤机组APS十问十答

北极星火力发电网讯:多年来，APS（APS-Automatic Procedure Start-up／Shut-down）在国内也算是一个热门话题。说是“智慧”电厂也好还是“智能”电厂也好，无非两个方面，一个是电厂的经营管理，另一个就是机组的生产过程控制。APS就是生产过程控制中高度自动化的标志性功能，因其有协同的广域性，全程的自动化能力，控制策略和逻辑模块的智能化，所以被看做是智能电厂的重要组成部分。毕竟，电厂终归还是以发电为主业，确保机组安全、经济运行是电厂创造价值的坚实基础，生产过程控制是形成这个基础的主要因素之一，APS就成了这个主要因素的热点。国内从上个世纪九十年代初就有专业人员涉足APS的研究，2004年开始陆续有电厂提出或实施了以APS为名目的项目。但是，从公开的报道和实地了解，某些项目似乎与APS有同名歧意之嫌。真实地还原APS本来的理念、用途、特点，将有利于今后电厂智能控制的进步和发展。

（来源：北极星电力网作者：王立地）

1 、火电厂的APS都一样吗？

火力发电厂通常有两种机组，一种是燃气轮机，另一种是燃煤机组，两种机组都有APS控制，燃气轮机APS的产生和应用早于燃煤机

组。燃气轮机发电机组的APS，英文全称是Automatic Plant Start-up and Shut down System，控制功能与汽轮发电机组的DEH更为相似，但比蒸汽轮机多了燃烧控制。燃煤机组的APS英文全称是Automatic Procedure Start-up／Shut-down，从控制范围、整体结构到回路控制方式相比于燃气轮机，燃煤机组的APS要复杂得多，控制难度也高了许多。

2 、APS是干什么用的？

简单地说，就是用于自动启、停机组的。复杂点儿描述APS用于燃煤机组的用途是：在机组规定的运行区间内分阶段自动程序控制递进导引热控系统启、停机组。按步序循序递进是APS的基本工作方式，火力发电厂燃煤机组被控对象的特点是开关量与模拟量交织在工艺流程中，我们把这种系统称之为“复合变量系统”（简称“复变系统”），APS直接指令或调用如SCS、MCS、BMS、DEH、CCS等的各种热工控制系统，全工况、全过程、全自动地参与机组启停控制，完成复变系统的调控。在先进的工业发达国家，APS已经是一种非常实用的控制技术，成为大型燃煤机组的标配。

3 、为什么说APS是程序控制？

程序控制与顺序控制一字之差，虽然两种控制都是按步序循序递

进，但控制理念、逻辑策略和复杂程度大不相同。单纯的开关量步进自动控制被定义为顺序控制（Sequence Control），知道多米诺骨牌吧？可以把单纯的开关量执行过程想象成如同推倒一副多米诺骨牌。能够让开关量和模拟量两种以上不同变量交叉引用、互为因果，融为一体并按步序递进的控制被称为程序控制（Procedure Control）。APS 是不同控制方式的集合，控制多种不同类型的参数，所以是程序控制。

有人说APS就是一个大顺控，意思是把常规控制各自独立的顺序控制连接起来就成了APS。APS逻辑步序虽然与顺控“疑似”，但内里乾坤与顺控差的就不是一星儿半点儿。顺控，一棵树，大顺控，一棵大树，APS，一片大森林，那是相当的不一样。

4 、APS是如何产生的？

上个世纪七十年代，国外某些先进工业国家的电网为了确保电能品质，同时兼顾电网的安全和经济性，采用了DSS（每日启停）运行方式来实现电网的深度调峰，430MW燃煤机组作为调峰主力参与其中，到了八十年代采用了容量更大的700MW机组加入DSS调峰。DSS 方式一般是当日8:00时～22:00时高负荷运行，22:00时停机备用，次日启机8:00时带负荷迎早高峰。这种大容量的燃煤机组若依靠人工手动启、停耗时费力，安全风险自不待言。天长日久，每天一次启停，燃煤机组启、停时间相对较长的问题若不解决，燃煤机组以DSS

方式参与电网调峰将无以为继。有什么样的需求，就有什么样的控制。为了确保在机组允许的最短时间内安全地启停机组，因此催生了APS，成为大型燃煤机组热控的标配。这里特别需要说明的是，随着科技进步，DCS的应用有力地支持了APS快速地走向成熟。DSS运行方式，机组启停APS日日相伴，成为运行人员手中的常备利器。可能有人会问，我们这种长期运行一年也启停不了几回的机组，用APS 有意义吗？

5 、为什么要用APS？

APS虽然是热工控制的一种，但却是现代电厂高度自动化、智能化的标志。这是因为，想要实现APS，所有参与APS的热工控制必须具有“一键启停”的基本能力，APS的这道门槛令MCS、SCS、CCS 等热工控制系统产生了脱胎换骨的变革，以往常规的热工控制工作方式、控制策略和逻辑模块在智能化方面前进了一大步。在机组静止状态下，MCS就能够投入“自动”，设备系统一旦运转，MCS可以“超驰纠偏”转入调节。同样在设备静止状态下，SCS能够投入冗余设备缺省自动联锁。CCS也成为名副其实的“全程”控制，只要汽轮机旁路开启，CCS就能投入自动调节。锅炉给水、燃烧、制粉和风烟等热工控制系统“一键启停”，不打半点儿折扣。因APS而极大地提高了机组的热工自动化水平，智能化的热工自动控制成就了APS，相得益彰，促进了燃煤机组的安全、经济运行。APS也就成为评价电厂生产

技术管理、热工控制和机组运行水平高低的一种标准。即便电厂不是DSS运行方式，APS同样值得大力推广应用。近些年来，在世界范围内，许多国家都在火力发电厂燃煤机组招标技术规范中明确了APS 作为热工自动控制的必备功能，列入机组商业运行的考核项目，足以见得各国对燃煤机组APS的信任程度，形成一种应用先进技术的潮流，同时也表明APS已经是一种非常实用的控制技术。

6 、APS能够一键启停吗？

APS从来没有自诩是“一键启停”。APS系统逻辑结构采用纵、横制设计。横向分阶段，若干个独立的分布式主控器次第连接，构成APS控制系统。如若APS启停都设计为6个阶段，每个阶段开始之前皆有按键操作，所以APS不能够“一键启停”。纵向分层级，设置若干步序，每一步序分层分级导引热工系统完成控制，能实现“投后不管”这种近乎“傻瓜”机的操作，控制逻辑已经具备判断进程方向、路径，决定进退、转辙的“自主思考”能力。所以，真正能“一键启停”的是热工控制系统。例如，锅炉给水、风烟、燃烧、制粉、燃烧器管理等系统。还有技术难度不低于一键启停的自举随机投切自动的MCS回路，一台600MW等级的燃煤机组有上百个这样的MCS回路参与了APS的控制。

有人设想，APS不需要断点才是最先进的。APS“一键启停”非