二拖一联合循环机组自动启停控制系统APS简介
沙特阿美项目联合循环机组自动启停控制的研究
沙特阿美项目联合循环机组自动启停控制的研究【摘要】在整个发电行业中，燃气-蒸汽联合循环发电技术是世界上较先进的发电技术之一，它凭借热效率高、投资少、建设周期短、污染小等诸多优点，日益受人青睐[1]。
在沙特阿美电站项目中，机组自动启停控制系统即APS控制系统是基于两台燃机拖动一台汽轮机联合循环的自动启停控制思想，通过对整套机组启停过程中的允许条件、过程变量和调节参数进行实时的客观判断和调节，能使机组各控制回路在机组启停过程中全程处于自动状态，减少了机组启停过程的人为因素，降低了因人为主观错误判断或者人为误操作等因素导致的风险，大大提升了机组启停过程的本质安全。
【关键词】自动启停，顺序控制，APS，联合循环机组1 引言沙特阿美电站项目机组APS控制系统是建立在分布式控制系统DCS之上的，DCS系统的层次控制概念是建立在结构化金字塔控制基础上的。
机组APS控制系统的金字塔控制由上至下分为以下几类:机组APS主程序、子回路控制SLC和控制驱动器。
机组APS主程序包含机组启动和停机两种顺序程序。
机组APS主程序是通过发指令给子回路控制程序、子回路控制程序再发指令调用其他控制驱动设备的顺序控制程序。
机组子回路控制SLC包含启机SLC和停机SLC。
子回路控制SLC有多种功能模块，包括机组启/停机前准备功能模块、燃机启/停功能模块、汽轮机启/停功能模块等。
控制驱动器用于控制底层设备的状态，涵盖所有开关量、模拟量的底层设备。
机组自动启停顺序控制的最终实现需从机组APS主程序、子回路控制SLC和控制驱动器自上而下逐级来控制实现。
2二拖一机组简介本文中沙特阿美电站项目机组是基于两台燃气轮机拖动一台汽轮发电机运行的联合循环机组，机组主要设备包括两台燃机、两台余热锅炉和一台汽轮发电机。
两台燃机及汽轮机均由西门子T3000操作系统控制，并通过OPC或者MODBUS等通讯方式与霍尼韦尔的DCS系统通讯[2]。
APS控制系统是设计在DCS系统之内的，APS可以实现对机组辅机系统的控制，并通过DCS与T3000之间的通讯实现对燃机和汽机的控制。
二拖一联合循环机组自动启停控制系统APS简介
二拖一联合循环机组自动启停控制系统APS简介摘要：（近年来国内的APS技术不断发展，已经实现单轴联合循环机组的自启停控制，二拖一机组及双轴机组还未实现。
阿曼塞拉莱二期电站项目已经实现了二拖一多轴机组的APS。
本文将对此进行简单介绍，供其它项目借鉴。
）关键词：联合循环，APS, 二拖一机组，多轴机组1引言机组自启停控制技术( APS) 是指在没有或极少人工干预操作的情况下，由控制系统的程序和逻辑按照预定的顺序、条件和时间，自动进行相关设备的启停和控制，从而完成机组的启动或停运。
自启停控制能够有效地减少运行人员工作量和误操作概率，特别是启停频繁的燃气-蒸汽联合循环机组，是目前燃气轮机热控自动化发展的趋势之一。
近年来国内的APS技术不断发展，已经实现单轴联合循环机组的自启停控制，二拖一机组及双轴机组还未实现。
阿曼塞拉莱二期448MW联合循环独立电站项目采用二拖一机组布置，分为两个BLOCK，采用二拖一联合循环机组布置，每个BLOCK主设备包括2台GE6FA燃气轮发电机；2台三压再热、自然循环、无补燃、卧式布置余热锅炉；1台SKODA的三压再热、轴排、直接空冷型汽轮发电机组。
为了能够保证机组的安全、快速启停，减少操作人员的干预，降低人员成本，阿曼塞拉莱二期设计了整个BLOCK的自动启停控制系统APS，将两台燃机、两台锅炉、一台汽机的启停都包括在里面。
2自动启停控制系统简介阿曼塞拉莱二期APS系统是全厂DCS系统、燃机Mark Vie & VieS系统、汽机TCS系统整合在一起。
在DCS主网中布置有一对控制器，并列于其它控制器分别实现两组block的APS控制功能。
总控逻辑通过硬接线、OPC通讯、网络等方式与其它子系统传输信号，实现APS的总控功能。
APS分为两大类顺控，一类为辅机及外围系统自动启停顺控，另一类为主机自动启停顺控。
APS辅机及外围系统顺控包括厂区辅助系统顺控，单循环辅助系统顺控，联合循环辅助系统顺控。
和利时优化控制方案6--HOLLiAS APS机组自启停控制系统
机组自启停控制系统APS（Automatic Power Plant Startup and Shutdown System）是机组自动启动和停运的信息控制中心，它按规定好的程序发出各个设备/系统的启动或停运命令，并由以下系统协调完成：协调控制系统（CCS）、模拟量自动调节控制系统（MCS）、锅炉炉膛安全监视系统（FSSS）、汽轮机数字电液调节系统（DEH）、锅炉汽机顺序控制系统（SCS）、给水全程控制系统、燃烧器负荷程控系统及其它控制系统（如ECS电气控制系统、A VR电压自动调节系统等），以最终实现发电机组的自动启动或自动停运。
【概述】在设计有APS功能的机组时，CCS、MCS、FSSS、DEH等系统均要围绕APS进行设计，协调APS完成机组自启动功能。
APS的控制多采用断点控制方式。
各断点下设计相关功能组完成特定的功能。
断点方式是将APS启动过程根据既定的控制策略分为若干个系统来完成，每个断点的执行均需人为确认才能开始。
采用断点控制方式，各断点既相互联系又相互独立，只要条件满足，各断点均可独立执行，适合火电机组多样的运行方式，符合电厂生产过程的工艺要求。
有关APS断点的设置，应根据现场设备的实际情况，满足各常规控制系统的运行要求，从而实现机组的自启停控制，也可满足对各单独运行工况及过程的操作要求。
断点下的各功能组的不是单纯的顺控，而是一个能自动完成一定功能的系统组，功能组具有很强的管理功能，作为中间的连接环节，向下协调有关的控制系统（如MCS）按自启停系统的要求控制相关的设备，向上尽量减少和APS的接口，成为功能较为独立的一块，这样就减轻了上一级管理级APS的负担，同时也提高了机组的自动化水平。
即使在APS不投运的情况下，运行人员仍然可调用该功能组，实现某些可以自动控制自动管理的功能。
例如在给水全程自动控制中，APS与MEH、SCS等系统相互协调，自动完成汽泵之间的启动、停止、并泵等功能，以满足全程给水自动控制功能。
自动启停控制系统(APS)在联合循环电厂中的应用
作者 简介： 徐振华 （ １ ９ ８ ２ ） ， 男， 助理工程师 ， 从 事 火 力发 电 厂 电 力 工 程设 计 工 作 。
・
４ １・
２ ０ １ ５年 ６月
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ５
Ｖｏ １ ． ４３ Ｎｏ． ３（ Ｓｅ ｒ ． Ｎｏ． ２ ３ ８）
第４ ３卷 第 ３期 （ 总第 ２ ３ ８ 期）
徐 振 华 ， 徐 丽梅
（ １ ． 中国华 电工程 （ 集 团） 有 限公 司 ， 北京 １ ０ ０ １ ６ ０ ； ２ ． 中国电力 工程 顾 问集 团 东北 电力设计 院有 限公 司， 长春 １ ３ ０ ０ ２ １ ）
摘 要： 根据马来西亚 １ ９ ０ Ｍｗ 联合循环电厂工程实例 ， 介 绍 了 自动 启 停 控 制 系 统 （ Ａ Ｐ Ｓ ） 设计原则及 方案 ， 对 设 计
拖一 ９ ９ ￣ “ ６ Ｆ Ａ” 系列燃 气蒸 汽联 合循 环 机组 。本Байду номын сангаас套机
机 发 电机 组 的单循 环 、 单 台机 组 的联 合循 环 和 ２台
机组 的联 合循 环等 。
表 １ 机 组 运 行 工 况
注： １为 运行 ； ０为 停 机 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ — ０ １ — ３ ０
过 程 中存 在 的 问 题 给 出 了 解 决 办 法 ， 提 出合 理 选 择 设 备 系 统 ， 设计、 组 态、 安装、 调试 、 运行 协调配合 ， 保证 Ａ Ｐ Ｓ成
功投运 。
关键词 ： 燃气一 蒸 汽联 合循 环 电 厂 ； 自动 启 停 控 制 系 统 （ ＡＰ Ｓ ） ； 余 热 锅 炉
中图分类号 ： Ｔ Ｍ６ １ １ ． ３ １ 文献 标 志 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ５ ３ ０ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ ４ １ ０ ４
机组自启停APS系统说明
十、机组自启停APS系统专题机组自启停控制系统APS就是热工自动化技术得最新发展方向之一。
APS就是实现机组启动与停止过程自动化得系统,其优势在于可以提高机组启停得正确性、规范性,大大减轻运行人员得工作强度,缩短机组启停时间,从整体上提高机组得自动化水平。
FOXBORO公司根据应用经验,做如下说明:APS功能设计APS功能包括机组自动启动与自动停止。
其中自动启动有冷态、温态、热态与极热态四种启动方式,对于汽机来说,其区别主要在于汽轮机自动开始冲转时对主蒸汽参数得要求不同,因而汽轮机冲转前锅炉升压时间不同。
●冷态方式: 第一级金属温度≤120℃●温态方式: 第二级金属温度>120℃,且≤300℃●热态方式: 第一级金属温度>300℃,且≤380℃●极热态方式: 第一级金属温度>380℃对于锅炉来说,区分以上4种启动方式,主要由汽包壁温、汽包压力与停炉时间来决定。
四种启动方式都可分为九步,每步设计为1个断点。
只有在前一步完成得条件下,通过所提供得按钮确认启动下一步,APS才会开始下一步,在每一步得执行过程中,均设计“GO/HOLD”逻辑,这九步为:1）启动准备2）汽机抽真空3）锅炉初始清洗4）锅炉冷态清洗5）锅炉点火6）热态清洗7）汽机冲转8）并网、带初负荷9）升至目标负荷(40％BMCR)第九个断点即加负荷断点中进行到由APS设定负荷指令为40%MCR并实现后,发出由CCS进行负荷控制并投入协调方式得命令,断点完成后,APS退出,此时机组得启动已完成,机组负荷由CCS系统控制升至操作员得设定值或由中调(AGC)给出得设定值方式。
为了适应随后整个生产过程得全程自动控制,CCS必须能根据负荷指令要求自动地投切燃烧器,适应不同得负荷要求。
投入APS前,必须具备启动允许条件,如锅炉加药系统、汽水采样系统、锅炉排污系统、灰处理系统、锅炉补水系统具备投入条件,凝结水、给水系统上水,循环水系统上水,开闭式冷却水系统上水、压缩空气系统、化学精处理系统、凝汽器胶球清洗系统、凝汽器铜管造膜系统具备投入条件,启动密封油系统,发电机充氢等已准备好。
火力发电厂机组自启停控制(APS)技术
火力发电厂机组自启停控制（APS）技术作者：李远来源：《装饰装修天地》2018年第22期摘要：火力发电厂自动启/停机控制系统（简称APS），即能够按照火力发电的热力流程和设备运行工况，调动并协调各功能子系统进行预定参数、预定进程的控制，从而使得整个机组能够在极少的人工干预下自动、安全地完成启动或停运过程的自动控制系统。
本文分析了火力发电厂机组自启停控制（APS）技术。
关键词：火力发电厂机组；自启停控制（APS）；技术1 引言近年来，大型火电机组不断投产。
这些火电机组，尤其是超临界、超超临界机组，运行参数高、工艺系统复杂、且工艺系统间关联紧密、工况转换快，增加了人工操作的难度，尤其在机组启动和停运过程中集中了大量的设备启停切换、参数调整等操作，操作人员在限定时间内为应对运行工况精神高度紧张、劳动强度大，风险性大幅度提高，稍有不慎甚至可能发生不安全事件，严重的会造成巨大经济损失。
2 实现机组自启停的意义机组自启停是衡量机组自动化水平高低的标杆，是电厂自动化程度的标志。
随着火电厂技术水平的提高机组容量不断加大、设计参数也不断的提高，超超临界机组的投运数量越来越多。
机组自启停控制系统是建立在完善的控制系统设计、主辅机有良好的可控性基础上的。
它可以有效促进和提高机组自动化水平，使机组按照规定的、优化的程序进行设备的启停操作，不仅大大简化了操作人员的工作，更重要的是规范机组启停操作标准程序、减少了出现误操作的可能性，整体提高了机组的安全性能，同时它可以缩短机组启动时间，提高机组起停运行的经济效益。
实施APS不仅提高了机组的自动化水平，而且可以提高运行管理水平。
在机组运行尤其是机组启动和停运过程中，如果运行人员仅靠手动操作，不仅容易发生误操作事故，而且极大地影响了机组运行的安全性和经济性。
APS与传统机组的热工控制相比具有全新的理念和控制策略。
通过研究对比发现，APS设计阶段，最需要深入研究、探讨和定制APS的基础逻辑。
机组自启停控制系统(APS)的难点与关键浅析
机组自启停控制系统（APS）的难点与关键浅析发表时间：2017-01-18T14:17:42.633Z 来源：《电力设备》2016年第22期作者：胡冠夏亚华[导读] 本文对火电厂机组自启停控制系统（APS）的设计实现问题进行了初步分析。
（1.山东电力工程咨询院有限公司山东济南 250013；2.国电浙江北仑第一发电有限公司浙江宁波 315800）摘要：本文对火电厂机组自启停控制系统（APS）的设计实现问题进行了初步分析，包括设计条件实现的难点，与DCS系统的接口问题，在实现过程中遇到的关键技术以及自启停控制系统实现的意义等。
关键词：APS；顺序控制；MCSAutomatic Power Plant Start-up and Shut-down 是火力发电厂机组自启停控制系统，简称APS。
它是实现机组启动和停运过程自动化的系统，即按照火力发电厂的热力流程和设备运行工况、主辅机启停及运行特征、启停过程中各工艺系统的运行要求，通过对主辅设备运行状态及相关工艺过程参数全面、准确、实时的检测，在大量的条件与时间等方面的逻辑判断基础上，按定制好的模式向顺序控制系统（SCS）中的各功能组、功能子组及单体设备发出启动或停运命令，并通过协调控制系统（CCS）、模拟量控制系统（MCS）、炉膛安全监控系统（FSSS）、汽轮机数字电液调节系统（DEH）、给水泵汽轮机调节系统（MEH）、汽机旁路控制系统（BPC）及电气专用控制装置之间的相互配合，最终实现发电机组的安全、经济自动启停。
本文从APS的实现难点、APS的关键技术及实现APS的意义三个方面进行探讨，以期对发电厂实现机组自启停控制系统提供参考和指导。
1 整机自启停系统APS的实现难点1.1 APS设计条件的难点（1）设计要求问题。
在APS设计之前，设计院的初设和设备定购已经完成，设计要求并不是按照APS的控制要求来实现，这样会造成APS的很多控制思想没法体现。
（2）设计工期问题。
660MW超临界机组APS自启停控制
660MW超临界机组APS自启停控制APS自启停控制系统是指具备自动启动和停机功能的电厂控制系统，旨在实现对660MW 超临界机组的自动控制和管理。
APS自启停控制系统在电厂的运行中起着至关重要的作用，能够有效提高电厂的生产效率和安全性，是电厂自动化管理的重要组成部分。
APS自启停控制系统主要由自动控制系统、监控系统、网络系统和安全系统等部分组成。
自动控制系统通过PLC控制器实现对660MW超临界机组的自动操作；监控系统负责对机组的运行状态进行实时监控和数据采集；网络系统提供了无线通信和远程监控功能；安全系统则保障了系统的安全稳定运行。
APS自启停控制系统的核心功能包括自动启动、自动调速、自动负荷调节、自动停机等。
在电厂运行中，当系统检测到需要启动660MW超临界机组时，自动控制系统将启动机组并进行自动调速，以保证机组正常投入运行。
当机组达到额定负荷后，自动负荷调节功能将根据电网的负荷情况自动调整机组的输出功率，从而实现对电网负荷的稳定供应。
当系统需要停机时，APS自启停控制系统将自动执行停机程序，确保机组安全有序地停机。
APS自启停控制系统具有以下特点：1. 高效性：APS自启停控制系统能够实现对660MW超临界机组的自动控制和运行管理，提高了电厂的生产效率和运行稳定性。
2. 可靠性：系统通过PLC控制器实现对机组的自动操作，具有较高的自动化水平和可靠性。
3. 安全性：APS自启停控制系统配备了完善的安全系统，能够保障机组和设备的安全运行。
4. 灵活性：系统能够实现对电厂机组的多种操作控制，具有较强的灵活性和适用性。
5. 自动化管理：通过网络系统实现远程监控和通信功能，实现对电厂的自动化管理。
660MW超临界机组APS自启停控制
660MW超临界机组APS自启停控制引言：超临界发电机组是目前火力发电厂的主要装备之一，其运行稳定和控制可靠对于保障电网的安全稳定运行具有重要意义。
APS自启停控制系统作为发电机组的重要组成部分，其自动化程度和控制精度直接影响着发电机组的运行效率和安全性。
本文将介绍660MW超临界机组APS自启停控制系统的组成结构和工作原理，以及其在实际运行中的应用情况和未来发展方向。
一、APS自启停控制系统的组成结构APS自启停控制系统是超临界机组的重要控制系统之一，其主要包括以下几个部分：1. 主控制系统：主要由液压控制系统和电气控制系统组成，用于对机组进行启停控制和调节控制。
2. 保护系统：用于监测机组的运行状态，一旦发现异常情况，及时采取保护措施以确保机组和设备的安全运行。
3. 通讯系统：用于与电网和其它设备进行数据交互和信息传输，确保机组与外部系统的协调运行。
4. 监控系统：用于实时监测机组运行的各项参数，并对运行情况进行分析和评估，以便及时调整控制策略。
5. 辅助系统：包括火车系统、空气系统、燃油系统等，在机组启停和运行过程中发挥重要的辅助作用。
二、APS自启停控制系统的工作原理APS自启停控制系统的工作原理主要通过控制机组的启停和调节，实现对机组运行的自动化控制。
具体包括以下几个方面：1. 启动控制：通过对锅炉的点火和蒸汽系统的预热，使机组从冷态逐步升温到热态，实现机组的启动。
2. 调节控制：在机组达到热态后，通过对蒸汽的调节和锅炉的控制，实现机组的平稳运行，并根据负荷变化调整机组输出功率。
3. 停机控制：在机组运行过程中，一旦发现异常情况，如超温、超速等，立即采取停机控制措施，确保机组和设备的安全运行。
三、APS自启停控制系统在实际运行中的应用情况随着新能源和电网调度的发展，APS自启停控制系统在超临界机组的应用情况也在不断改进和完善。
目前在实际运行中主要表现在以下几个方面：1. 启停时间的缩短：优化了机组启停控制策略，大大缩短了机组的启停时间，提高了机组的运行效率和经济性。
自动启停控制系统(APS)在联合循环电厂中的应用
自动启停控制系统(APS)在联合循环电厂中的应用徐振华;徐丽梅【摘要】根据马来西亚190 MW联合循环电厂工程实例,介绍了自动启停控制系统(APS)设计原则及方案,对设计过程中存在的问题给出了解决办法,提出合理选择设备系统,设计、组态、安装、调试、运行协调配合,保证APS成功投运.【期刊名称】《吉林电力》【年(卷),期】2015(043)003【总页数】4页(P41-44)【关键词】燃气-蒸汽联合循环电厂;自动启停控制系统(APS);余热锅炉【作者】徐振华;徐丽梅【作者单位】中国华电工程(集团)有限公司,北京 100160;中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司,长春 130021【正文语种】中文【中图分类】TM611.31电厂实现自动启停控制系统（APS）可以提高自动化和运行管理水平。
随着近些年马来西亚沙巴州经济的发展，电力缺乏问题日益突出，为缓解当地电力缺乏的矛盾，决定投资建设190 MW 联合循环电站。
本工程APS的应用极大地提高了电厂的自动化水平，大大降低了运行操作人员的劳动强度。
1 工程概况电站位于马来西亚沙巴州亚庇市工业园内。
本工程系新建工程，建设规模为一套190 MW 级“二拖一”、“6FA”系列燃气蒸汽联合循环机组。
本套机组包括2台PG6111FA 型燃气轮机、2台余热锅炉和相关的辅助设备、1台蒸汽轮机发电机组和相关的辅助设备，组成2＋2＋1联合循环机组，机组净出力为190 MW。
燃气轮机是室外布置，燃烧天然气，轻柴油作为备用燃料；余热锅炉是露天布置、双压、自除氧、自然循环卧式；蒸汽轮机是室内布置，功率为75 MW，双压、空冷式。
根据设计、采购、施工（EPC）合同要求机组可以实现9种运行工况（见表1），包括任意1台燃气轮机发电机组的单循环、单台机组的联合循环和2台机组的联合循环等。
表1 机组运行工况注：1为运行；0为停机。
?2 APS设计原则本工程机组控制系统由1套800XA 分散控制系统（DCS）和2套MARK VI控制系统组成。
联合循环电厂的机组级自动控制(APS)方案
Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ａ ｕ ｔ ｏ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ（ Ａ Ｐ Ｓ ） Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒａ ｇ ｔ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ
ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｉ ｓ ｌ ａ ｎ ｄ， ｔ ｕ ｒ ｂ ｉ ｎ ｅ ａ ｕ ｘ ｉ ｌ ｉ ａ ｙ ｓ ｒ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｌ ａ ａ ｎｄ ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ ｅ ｒ ｌ ｓ ａ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ａ ｓ ｗｅ ｌ ｌ ａ ｓ ｐｌ ａ ｎ ｔ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ—ｕ ｐ ａ ｎ ｄ ｓ ｈ ｕ ｔ ｄ ｏ ｗｎ， ｉ ｔ ｐ ｏｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ｎｔ ａ
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联合循环 电厂的机组级 自动控制 （ Ａ Ｐ Ｓ ） 方案
张冬 生， 等
联 合循 环 电厂 的机 组级 自动控 制 （ Ａ Ｐ Ｓ ） 方 案
Ａｕ ｔ ｏ Ｐｌ ａ ｎ ｔ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅｍ Ｃｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓｃ ｈ ｅ ｍｅ ｆ ｏｒ Ｃｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ Ｃｙ ｃ ｌ ｅ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｐｌ ａ ｎ ｔ
联合循环电站APS控制方案制定及实施
联合循环电站 APS控制方案制定及实施【摘要】在电厂采用机组自动启停控制系统，可以提高机组启停的正确性、规范性，减轻运行人员的劳动强度，缩短机组启停时间，全面提高了整个电厂的自动化水平和运行管理水平。
本文主要介绍了APS方案的制定及实施过程，并着重分析了APS实施过程中遇到的难点及解决办法，以供参考。
【关键词】循环电站； APS；方案制定；实施0前言APS是指火力发电厂自动启/停机控制系统，能够按照火力发电的热力流程和设备运行工况，调动并协调各功能子系统进行预定参数、预定进程的控制，从而使得整个机组能够在极少的人工干预下自动、安全地完成启动或停运过程的自动控制系统。
马来西亚SABAH SPR 100MW燃机电站项目工程设计余热锅炉（HRSG）两台，为双压、无补燃、卧式、自然循环余热锅炉；燃气轮机（GT）两台，型号为NTG-PG6581B（露天布置）；蒸汽轮机（ST）为双压（带补汽）、单缸、冲动、直接空冷凝汽式汽轮机、室内布置；蒸汽发电机为空冷式同步交流发电机；燃气发电机为空冷式同步交流发电机。
1APS控制方案的制定根据现场设备情况及机组的运行特性，首先制定了ASP系统启停流程框架图（图1、图2），然后再分别根据机组各系统的运行特性细化了各层控制逻辑功能组。
图1（APS启动流程图）图2（APS停止流程图）1.1根据ASP系统启动流程图及电厂各系统运行特性和要求制定功能组步序，主要功能组步序如下：1.1.1APS启动模式选择功能组1) 手动选择启动方式根据机组启动运行要求，设计了3种运行方式可供选择，分别选择控制方式及控制路径。
1.1号燃机启动(其中可选择是否带汽轮机运行)；2.2号燃机启动(其中可选择是否带汽轮机运行)；3.1号燃机+2号燃机+汽轮机二拖一启动。
2) 判断余热锅炉及蒸汽轮机的启动模式余热锅炉有三种模式方式：冷态、温态、热态。
余热锅炉启动方式的判是根据锅炉汽包压力和锅炉给水温度来判断。
APS是燃气机组DSS的安全卫士
APS是燃气机组DSS的安全卫士燃气—蒸汽联合循环机组（以下简称燃气机组）主要由燃气轮机、蒸汽轮机、余热锅炉、发电机和机组辅机系统组成，发电机组结构形式有“二拖一”（燃气轮机+蒸汽轮机+发电机）和“一拖一”（燃气轮机+发电机、蒸汽轮机+发电机）两种形式。
燃气—蒸汽联合循环机组相对于燃煤机组启动快速，历来被认为自动化程度比较高。
其实，认真分析、评价国内燃气机组的启停掌握功能，若以国际通用标准衡量，燃气机组热工自动掌握水平还有很大提升空间。
燃气轮机在自动掌握方面有自然的优势，例如燃用自然气的燃机，燃料热值稳定，燃烧直接无滞后，燃气流量定量可控。
所以，单就燃气轮机的掌握，从燃机启动、冷拖、吹扫、点火、暖机、升速、全速空载、并网带初负荷、温度匹配,几乎可以实现“全自动”，这或许是认为燃气—蒸汽联合循环机组自动化程度高的着眼点。
不过，若认真分析、全面评价燃气—蒸汽联合循环机组的启停掌握，尤其是机组辅机系统、余热锅炉和汽轮机的启动，自动化掌握水平与燃煤机组几乎没有差距，目前国内绝大多数燃气机组的启停掌握还没有实现较高水平的自动化，虽然燃气—蒸汽联合循环机组与燃煤机组相比工艺系统相对简洁，燃烧更具可控性。
燃气—蒸汽联合循环机组在电网中担负着“调峰”的重担，而且通常采纳DSS（Daily Start-Stop，每日启停）运行方式。
全自动、全过程的机组启停掌握功能，具有代表性是APS （Automatic Procedure Start-up／Shut-down—自动程序启停），尽早为DSS运行方式下的燃气—蒸汽联合循环机组配置“机组自动程序启停”功能有着特别的必要性和迫切性。
在一般人看来，只要提起自动化，首先想到高度的自动化可以削减人工，但涉及到机组启停这个话题就不免有点儿略显肤浅了。
提高燃气机组自动掌握水平，能有效地缩短启停时间，意味着节约了珍贵的自然气，对经济运行有着不菲的贡献。
可以防止误操作，这是高水平自动化对平安生产的贡献之一。
APS控制系统实施方案
启动过程包括以下 6 个断点 (1) 机组启动准备断点
锅炉，燃机，汽机各辅助系统启动。 锅炉上水 启动前条件检查。 (2) 燃机启动断点 燃机点火，升速。 燃机发电机（GTG）并列、初负荷。 HRSG 升温、升压。 (3) 蒸汽轮机启动断点 蒸汽轮机冲转、暖机、升速至同期转速。
Emerson Process Management Power & Water Solutions Jingneng Gaoantun Project
在 APS 系统中设置断点控制，将整个启动、停止过程分 成相对独立的若干个程序段，在每个程序段中完成各自的 控制内容。采用断点控制方式，各个断点既相互联系，又 相互独立，只要满足断点条件，各个断点均可独立执行。
3-2. 断点设置 断点的划分可根据机组的实际情况和运行习惯来划分， 对于二拖一联合循环机组，APS 启动过程设置 6 个断点，停 止过程设置 3 个断点：
APS 通过负荷主控回路给出机组停运负荷目标 值，以一定速率减负荷；启动 ST 高、中、低压 蒸汽退汽功能组
（2） 汽机解列 ST 发电机解列、
（3） GT 发电机解列 停运高、中、低压蒸汽系统功能组
（4） HRSG 停运 HRSG 泄压或保压停炉 关闭疏水阀 停运高、中、低压给水功能组
机组自启停APS系统说明书
十、机组自启停APS系统专题机组自启停控制系统APS是热工自动化技术的最新发展方向之一。
APS是实现机组启动和停止过程自动化的系统，其优势在于可以提高机组启停的正确性、规性，大大减轻运行人员的工作强度，缩短机组启停时间，从整体上提高机组的自动化水平。
FOXBORO公司根据应用经验，做如下说明：APS功能设计APS功能包括机组自动启动与自动停止。
其中自动启动有冷态、温态、热态和极热态四种启动方式，对于汽机来说，其区别主要在于汽轮机自动开始冲转时对主蒸汽参数的要求不同，因而汽轮机冲转前锅炉升压时间不同。
●冷态方式：第一级金属温度≤120℃●温态方式：第二级金属温度>120℃，且≤300℃●热态方式：第一级金属温度>300℃，且≤380℃●极热态方式：第一级金属温度>380℃对于锅炉来说，区分以上4种启动方式，主要由汽包壁温、汽包压力和停炉时间来决定。
四种启动方式都可分为九步，每步设计为1个断点。
只有在前一步完成的条件下，通过所提供的按钮确认启动下一步，APS才会开始下一步，在每一步的执行过程中，均设计“GO/HOLD”逻辑，这九步为：1）启动准备2）汽机抽真空3）锅炉初始清洗4）锅炉冷态清洗5）锅炉点火6）热态清洗7）汽机冲转8）并网、带初负荷9）升至目标负荷（40％BMCR）第九个断点即加负荷断点中进行到由APS设定负荷指令为40%MCR并实现后，发出由CCS进行负荷控制并投入协调方式的命令，断点完成后，APS退出，此时机组的启动已完成，机组负荷由CCS 系统控制升至操作员的设定值或由中调（AGC）给出的设定值方式。
为了适应随后整个生产过程的全程自动控制，CCS必须能根据负荷指令要求自动地投切燃烧器，适应不同的负荷要求。
投入APS前，必须具备启动允许条件，如锅炉加药系统、汽水采样系统、锅炉排污系统、灰处理系统、锅炉补水系统具备投入条件，凝结水、给水系统上水，循环水系统上水，开闭式冷却水系统上水、压缩空气系统、化学精处理系统、凝汽器胶球清洗系统、凝汽器铜管造膜系统具备投入条件，启动密封油系统，发电机充氢等已准备好。
基于自动压力跟随并汽的二拖一联合循环机组APS的设计与应用
基于自动压力跟随并汽的二拖一联合循环机组APS的设计与应用针对某三菱F级二拖一燃气-蒸汽联合循环机组运行方式多样、工艺流程复杂等特点，设计了二拖一燃气-蒸汽联合循环机组不同工况下的自启停程序。
通过引入自动压力跟随并汽等控制方式，使APS能够自动适应机组运行特点，完成多方式复杂工况下的自动启停功能，减少人工干预、缩短机组并汽时间，提高了机组并汽过程中运行过程中的稳定性。
标签：燃气-蒸汽联合循环机组；二拖一；APS；辅机自启动；自动压力跟随并汽0 引言二拖一燃气-蒸汽联合循环机组（简称二拖一机组）因运行方式多样、工艺流程复杂、设备自动化程度高、辅助设备少、启动速度快等特点，机组自启停功能已在部分燃机电厂得以应用。
但是，针对二拖一机组工艺流程和运行模式可变，并汽时旁路控制和水位控制不协调，使得全机组自启停控制难度增加。
对此，本文针对二拖一机组自启停过程中出现的典型问题进行了研究，通过引入自动压力跟随并汽等控制方式，使机组APS能够自动适应机组运行特点，减少人工干预，使机组并汽时间缩短三分之一，完成多方式复杂工况下的自动启停功能。
1 机组自启停功能组成某二拖一燃气-蒸汽联合循环859MW机组采用2台M701F4型燃气轮机、2台余热锅炉、1台带SSS离合器直接空冷供热蒸汽轮机，燃气轮发电机组与蒸汽轮发电机组为不同轴结构。
该机组可分为一拖一、二拖一两种运行方式，同时蒸汽轮机高中压缸与低压缸采用SSS离合器连接，可实现蒸汽轮机纯凝、抽凝、背压三种模式切换运行。
该机组自启停设计的主体为APS上层框架调用各顺控子功能组。
针对机组运行方式多样、工艺流程复杂的特点，主体框架共4层功能组，8个执行断点，4条可选择控制支线。
4层功能组分为辅机启动准备功能组、锅炉上水功能组、主机启动功能组、并汽功能组。
8个断点分别为辅机油系统正常、余锅上水系统正常、汽包水位正常、燃机并网、汽机冲转、机组并汽、汽机并网、汽机运行模式切换。
4条可选择控制支线为#1机组启动、#2机组启动、二拖一启动、汽机运行模式切换。
燃气蒸汽联合循环机组自启停控制系统(APS)研究及应用
燃气蒸汽联合循环机组自启停控制系统（APS）研究及应用摘要：APS是电厂热工自动控制技术的研究热点之一，本文论述了APS基本概念、体系框架及其重点技术，并结合燃气蒸汽联合循环机组控制特点，对APS应用在联合循环机组中提出了规划方案，并提出了在APS建设中应注意的问题和建议。
关键词：APS；自启停控制；燃气蒸汽联合循环1 概述联合循环机组启动过程中，通过控制燃机的负荷即控制燃机的排气量和排气温度，使其按合理的温度梯度加热锅炉蒸汽，满足进入汽轮机的主蒸汽的流量和温度及压力的参数要求，在安全的前提下尽可能的缩短联合循环机组的启动时间，以获得良好的经济效益。
APS可以使机组按照预先设定好的程序完成机组的自动启停，这不仅大大简化了运行人员的操作强度，还可使机组的启停做到标准化、规范化，提高机组的安全可靠性，避免误操作；另外APS也缩短了机组的启动时间，提高了机组的经济效益。
因此，对于联合循环机组，设置APS将为电厂以后的运行带来极大的便利。
2 APS的主要研究内容2.1 APS的体系框架APS采用4 层金字塔形结构，由上至下分别为机组级控制层、功能组级控制层、子功能组级、驱动级，该结构采用合理的层控制方式，APS的体系框架如图1所示。
图1 APS体系框架示意图采用上述分层控制方式，每层任务明确，层与层之间接口界限分明，同时，各层之间联系密切可靠。
将整个机组控制化大为小，将复杂的控制系统分成若干个功能相对独立和完善的功能组，减轻了机组控制级统筹全厂控制的压力，简化了控制系统的设计。
2.2 APS的断点设计断点方式将APS启动和停止这个大顺控分为若干个顺控来完成，每个断点的执行均需人为确认才能开始。
采用断点控制方式，各断点既相互联系又相互独立，只要条件满足，各断点均可独立执行，符合电厂生产过程的工艺要求。
断点设计是APS的核心技术之一，断点设计的合理与否关系到APS应用和实施的成败，APS的断点设计要结合机组设备实际情况和运行人员的经验和需求（控制断点一般不多于10个），要按机组自启停的过程来设计。
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二拖一联合循环机组自动启停控制系统APS简介
摘要：（近年来国内的APS技术不断发展，已经实现单轴联合循环机组的自启
停控制，二拖一机组及双轴机组还未实现。
阿曼塞拉莱二期电站项目已经实现了
二拖一多轴机组的APS。
本文将对此进行简单介绍，供其它项目借鉴。
）关键词：联合循环，APS, 二拖一机组，多轴机组
1引言
机组自启停控制技术( APS) 是指在没有或极少人工干预操作的情况下，由控制系统的程序和逻辑按照预定的顺序、条件和时间，自动进行相关设备的启停和控制，从而完成机组的启动或停运。
自启停控制能够有效地减少运行人员工作量和
误操作概率，特别是启停频繁的燃气-蒸汽联合循环机组，是目前燃气轮机热控自
动化发展的趋势之一。
近年来国内的APS技术不断发展，已经实现单轴联合循环机组的自启停控制，二拖一机组及双轴机组还未实现。
阿曼塞拉莱二期448MW联合循环独立电站项
目采用二拖一机组布置，分为两个BLOCK，采用二拖一联合循环机组布置，每个BLOCK主设备包括2台GE6FA燃气轮发电机；2台三压再热、自然循环、无补燃、卧式布置余热锅炉；1台SKODA的三压再热、轴排、直接空冷型汽轮发电机组。
为了能够保证机组的安全、快速启停，减少操作人员的干预，降低人员成本，阿曼塞拉莱二期设计了整个BLOCK的自动启停控制系统APS，将两台燃机、两台
锅炉、一台汽机的启停都包括在里面。
2自动启停控制系统简介
阿曼塞拉莱二期APS系统是全厂DCS系统、燃机Mark Vie & VieS系统、汽机TCS系统整合在一起。
在DCS主网中布置有一对控制器，并列于其它控制器分别
实现两组block的APS控制功能。
总控逻辑通过硬接线、OPC通讯、网络等方式
与其它子系统传输信号，实现APS的总控功能。
APS分为两大类顺控，一类为辅机及外围系统自动启停顺控，另一类为主机
自动启停顺控。
APS辅机及外围系统顺控包括厂区辅助系统顺控，单循环辅助系
统顺控，联合循环辅助系统顺控。
主机APS的启动方式分为四种：单循环模式启
动燃机、联合循环模式启动燃机、燃机运行后联合循环模式整套启动、联合循环
模式整套启动。
停运顺控方式分为以下几种：联合循环整套停运、整套停运不停
燃机、燃机单循环运行停运。
APS的功能组设计
按系统或者设备功能进行分类，设计了若干功能组，每个功能组涵盖设备数
量不同，数量多的有10多个设备，少的仅有一个设备。
如包括闭式水系统功能组性能加热器功能组、排污冷却系统功能组、蒸汽疏
水系统功能组等等功能组。
在以上功能组设计中，每个功能组的功能为：投入时为功能组所含设备投入
自动以及使设备的自动控制功能生效；退出时停止或关闭设备但不退出设备自动
状态。
自动启停的顺控简介
在实际组态中把APS分为：厂区辅助系统、单循环辅助系统、联合循环辅助
系统、主系统4部分的顺控。
APS启动：
1.厂区辅助系统顺控包括启动空压机系统，启动原水系统，启动化水车间系
统，启动除盐水系统，
2.单循环辅助系统组态包括确认CEMS系统正常，确认天然气调压站正常，启动燃油罐区系统，启动闭式冷却水系统，启动排污冷却系统，蒸发冷却器系统，
热水锅炉，打开主烟囱挡板。
3.联合循环辅助系统组态包括确认CEMS投入正常，蒸汽疏水系统自动控制投入，取样及加药系统正常，凝结水系统投入，HRSG中高压汽包上水，主汽和旁
路系统投入，辅汽和轴封系统投入。
4.主系统顺控
主机设备APS顺控启动分成四个类型，一种是单循环启停，即只有燃机启动；第二种是联合循环模式启动燃机，在启动过程中，会吹扫旁路以后，进行吹扫锅炉，为燃机从联合循环切换到单循环做准备:第三种则是联合循环启动，包括燃机、锅炉、汽机联合循环启动，此顺控中分成两种顺控，首台燃机、锅炉启动顺控，
即LEAD启动；第二台燃机、锅炉启动顺控，即LAG启动。
最后一种，单循环切
联合循环启动顺控，也包括LEAD启动与LAG 启动两种顺控模式
1）单循环模式启动燃机，是燃机具备启动条件后，从DCS发启动指令，使
燃机从盘车状态启动到全速空载，然后得到电网允许后，通过操作人员确认后，
自动并网升负荷
2）联合循环模式启动燃机
3）联合循环整套启动。
4)单循环切联合循环启动方式。
5)LEAD启动顺控是与联合循环整套LEAD启动顺控第6步以后步骤相同。
A、LAG启动是与联合循环整套LAG启动顺控第6部以后步骤相同。
APS停止顺控包括两种停止顺控，一种是联合循环顺控停止，此种顺控将会
把燃机、锅炉、汽机全部停运；一种是单循环顺控停止，只有当燃机运行时使用，只停运燃机。
5.联合循环停止顺控。
6.联合循环辅助系统停止包括停主汽和旁路系统、停ACC系统、停轴封系统、停辅汽系统、关主烟囱挡板、停HRSG高中压给水系统、停凝结水系统、停蒸汽
疏水系统。
7.单循环辅助系统停止顺控将首先停止燃油系统，第二步停性能加热器。
结论
阿曼塞拉莱二期的APS系统投入后，在整个BLOCK的启动与停运过程中，实
现了整个BLOCK从设备停运直到燃机、汽机并网带负荷的自动完成，保证了设备
安全稳定，节省了启动时间，节约了人力成本，为其他二拖一多轴机组的自动启
动停运提供了可以借鉴的经验。
参考文献
［1］范新宇． M701F 型联合循环机组自启停系统实施经验［J］．燃气轮机
技术，2016，29( 2) : 53-57．
［2］基于F 级双轴燃气-蒸汽联合循环机组的自启停控制系统的应用. 燃气轮
机技术，2017，30( 3):56-60.
【作者简介】姓名：田志刚工作单位：青岛华丰伟业电力科技工程有限公司；
职务：阿曼二期项目副经理；姓名：吕涛工作单位：青岛华丰伟业电力科技
工程有限公司
职务：公司总工程师；姓名：杨朝工作单位：青岛华丰伟业电力科技工程有
限公司
职务：阿曼二期项目副经理；姓名：高所林工作单位：青岛华丰伟业电力科技工程有限公司，职务：阿曼二期项目热控专工。