牛玉广超超临界机组自动化成套控制系统.pptx
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超(超)临界机组调试经验交流课件
应对。
调试后的评估与优化
数据整理与分析 对调试过程中收集的数据进行整理和分
析，评估机组的性能和安全性。
性能优化建议 根据调试结果，提出针对性的性能优 化建议，提高超临界机组的运行效率
和安全性。
故障诊断与排除 对调试过程中出现的故障进行诊断和 排除，总结经验教训，优化维护策略。
安全措施完善 根据调试过程中的问题，完善机组的 安全措施，提高机组应对突发事件的 能力。
02
03
起步阶段
20世纪90年代初，超临界 技术开始在火力发电厂中 得到应用，但当时技术尚 不成熟。
发展阶段
随着技术的不断进步和经 验的积累，超临界机组逐 渐成为主流技术，并开始 向超超临界方向发展。
成熟阶段
目前，超(超)临界机组技 术已经相当成熟，并在全 球范围内得到广泛应用。
应用场景与优势
应用场景
超(超)临界机组调试 经验交流课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
• 超(超)临界机组概述 • 超(超)临界机组调试的核心要点 • 调试过程中的常见问题及解决方案 • 超(超)临界机组调试的未来发展方
• 实际案例分享 • 结语
01
超(超)临界机组概 述
定义与特点
成功案例二
应用场景描述
该公司的超临界机组在工 业生产中发挥了重要作用， 满足了高效率、低能耗的 生产需求。
技术创新
为了提高机组的性能和稳 定性，该公司采用了多项 先进技术，如高效水冷技 术、智能控制系统等。
经济效益
该公司的超临界机组在工 业生产中取得了显著的经 济效益，为公司的可持续 发展做出了贡献。
详细描述
随着环保意识的不断提高，超(超)临界机组调试中需要积极探索和应用绿色环保技术。 例如，采用低氮燃烧技术、高效脱硫脱硝技术等，降低机组的氮氧化物、硫氧化物和颗 粒物等排放。同时，还需要探索可再生能源的应用，实现机组的清洁能源替代，降低对
调试后的评估与优化
数据整理与分析 对调试过程中收集的数据进行整理和分
析，评估机组的性能和安全性。
性能优化建议 根据调试结果，提出针对性的性能优 化建议，提高超临界机组的运行效率
和安全性。
故障诊断与排除 对调试过程中出现的故障进行诊断和 排除，总结经验教训，优化维护策略。
安全措施完善 根据调试过程中的问题，完善机组的 安全措施，提高机组应对突发事件的 能力。
02
03
起步阶段
20世纪90年代初，超临界 技术开始在火力发电厂中 得到应用，但当时技术尚 不成熟。
发展阶段
随着技术的不断进步和经 验的积累，超临界机组逐 渐成为主流技术，并开始 向超超临界方向发展。
成熟阶段
目前，超(超)临界机组技 术已经相当成熟，并在全 球范围内得到广泛应用。
应用场景与优势
应用场景
超(超)临界机组调试 经验交流课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
• 超(超)临界机组概述 • 超(超)临界机组调试的核心要点 • 调试过程中的常见问题及解决方案 • 超(超)临界机组调试的未来发展方
• 实际案例分享 • 结语
01
超(超)临界机组概 述
定义与特点
成功案例二
应用场景描述
该公司的超临界机组在工 业生产中发挥了重要作用， 满足了高效率、低能耗的 生产需求。
技术创新
为了提高机组的性能和稳 定性，该公司采用了多项 先进技术，如高效水冷技 术、智能控制系统等。
经济效益
该公司的超临界机组在工 业生产中取得了显著的经 济效益，为公司的可持续 发展做出了贡献。
详细描述
随着环保意识的不断提高，超(超)临界机组调试中需要积极探索和应用绿色环保技术。 例如，采用低氮燃烧技术、高效脱硫脱硝技术等，降低机组的氮氧化物、硫氧化物和颗 粒物等排放。同时，还需要探索可再生能源的应用，实现机组的清洁能源替代，降低对
超超临界机组化学控制技术交流PPT文档共96页
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
超超临界机组化学控制技术交流
•
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。
•
Байду номын сангаас
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)。
•
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 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
超超临界机组化学控制技术交流
•
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。
•
Байду номын сангаас
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)。
•
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 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
超超临界汽轮机控制系统说明66页PPT
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条பைடு நூலகம்走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
超超临界汽轮机控制系统说明
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
谢谢你的阅读
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条பைடு நூலகம்走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
超超临界汽轮机控制系统说明
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
谢谢你的阅读
超临界大型火电机组安全控制技术范本
超临界大型火电机组安全控制技术范本超临界大型火电机组是目前常用的大型火力发电电站的主要形式之一，其安全控制技术至关重要。
本文将从安全控制系统结构、安全控制策略和安全控制技术等方面进行阐述，全面介绍超临界大型火电机组安全控制技术的主要内容。
一、超临界大型火电机组安全控制系统结构超临界大型火电机组安全控制系统是保证电站运行安全稳定的关键之一。
该系统主要包括控制层、执行层和监控层等几个主要模块。
（一）控制层控制层是安全控制系统的核心部分，主要包括调度控制室、自动控制装置和调速系统等组成。
1.调度控制室：调度控制室是超临界大型火电机组的操作中心，负责对电站的运行状态进行实时监控和调度控制。
调度员通过控制机械装置和电气元件实施控制和调度操作。
2.自动控制装置：自动控制装置是控制系统的核心部件，主要负责监测电站的运行状态和自动控制各个设备的运行和联锁等。
它可以通过传感器实时获取各个设备的参数，并根据预设的控制策略进行控制操作。
3.调速系统：调速系统是超临界大型火电机组的关键控制部分，负责调整机组的发电功率，实现平稳运行。
调速系统通过控制机组的负荷和转速来维持机组的运行稳定，并采用PID控制算法来实现精确的调速控制。
（二）执行层执行层是控制系统的具体执行部分，主要包括燃煤系统、锅炉系统、汽机系统和辅助系统等。
这些系统通过监控系统的指令来实时进行设备的启停、调节和保护等操作。
1.燃煤系统：燃煤系统主要负责煤炭的供给和燃烧，保证锅炉正常运行。
该系统通过自动控制装置控制燃煤供给系统的燃料输送和燃烧过程，并通过反馈信号进行实时调节。
2.锅炉系统：锅炉系统是超临界大型火电机组的核心设备，主要负责将燃烧产生的热能转化为蒸汽。
该系统通过控制燃烧器和水泵等设备的运行状态来实现对锅炉的控制。
3.汽机系统：汽机系统是超临界大型火电机组的主要发电设备，负责将燃烧产生的蒸汽转化为电能。
该系统通过调整汽轮机的负荷和转速来实现对机组的控制。
超超临界机组节能技术PPT课件
六、结语
汽轮机的性能试验 热耗
（二）汽轮机的性能试验热耗
经性能试验，两台主汽轮机的热耗分 别为7239kJ/kWh和7241kJ/kWh。比合同 保证值7320kJ/kWh平均降低80kJ/kWh， 相当于降低机组煤耗3.2克/千瓦时。
六、结语
机组实际运行煤耗 情况
（三）机组实际运行煤耗情况
两台机组分别于2008年3月26日及6月30日投入商 业运行至年底，平均负荷率75%，累计供电煤耗为 287.44克/千瓦时。
主设备概况
工程概况
汽轮机：
超超临界，单轴，四 缸四排汽，反动式，双 背压，凝汽式汽轮机。 由上海汽轮机厂引进德 国SIEMENS技术并生产。
基本参数：
主蒸汽压力25.86MPa， 主、再热蒸汽温 600℃/600℃，功率 1000MW。
主设备概况
工程概况
发电机：
水，氢，氢冷，同轴 无刷励磁。由上海电机厂 引进德国SIEMENS技术并 生产。
给水泵及系统的优化 和节能
四、给水泵及系统的优化和节能
1
给水泵配置优化
2
采用高效小汽轮机
3
汽动给水泵组低速启动及全程调速运行
给水泵配置优化
（一）给水泵配置优化
在中国首次采用100%汽动给水泵，自 配独立凝汽器，可单独启动，取消电动给 水泵。简化系统，降低投资约1亿元，采 用单汽泵配置后大大降低了机组启动阶段 的能耗。每年可节煤约1万吨。
采用高效汽轮机
（二）采用高效小汽轮机
采用高效小汽轮机，运行 效率高达86.7%，减少主 机抽汽耗量，使主机热耗 下降，折合热耗下降 18kJ/kwh。
汽动给水泵组低速启动及全程 调整运行
（三）汽动给水泵组低速启动及全程调速运行
超临界机组热力系统23页PPT
超临界机组热力系统
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
▪
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
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
▪
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
MW超超临界机组自启停控制系统设计
3、实时性考虑
3、实时性考虑
自启停控制系统的实时性是保证机组稳定运行的关键因素之一。在硬件和软 件设计中应采取必要的措施提高系统的实时性性能指标如响应时间、数据处理速 度等以确保系统能够快速响应用户的操作和控制请求并及时进行数据处理和分析。
4、可靠性考虑
4、可靠性考虑
自启停控制系统的可靠性是保证机组安全运行的重要因素之一。在硬件和软 件设计中应采取必要的措施提高系统的可靠性性能指标如平均无故障时间、平均 修复时间等以确保系统能够在出现故障时及时进行修复和处理并减少对机组运行 的影响。同时要考虑到环境因素如温度湿度等对系统可靠性的影响并采取相应的 措施进行防护和管理。
四、结论
四、结论
1000MW超超临界机组自启停控制系统的设计是一个复杂而关键的任务它需要 充分考虑机组的特性和运行要求以及安全性和实时性等方面的因素同时需要采用 先进的技术和方法来实现良好的控制效果和用户体验。因此在进行设计时需要充 分研究和考虑各种因素并进行详细的分析和评估以确保系统的成功实现和应用。
二、应用实例
1、提高了机组的运行效率：通过自动控制机组的启动和停止，避免了人工操 作的误差和延时，提高了机组的运行效率。
二、应用实例
2、降低了机组的故障率：自启停控制系统能够实时监测机组的运行状态，及 时发现并处理异常情况，降低了机组的故障率。
二、应用实例
3、提高了操作人员的效率：通过人机界面系统，操作人员可以方便地监控和 控制机组的运行状态，提高了操作人员的效率。
一、设计思路
1、确定控制目标
1、确定控制目标
自启停控制系统的设计首先要明确控制目标，即实现机组的自动启动和停止。 在启动过程中，要确保机组能够快速、稳定地达到额定运行状态；在停止过程中， 要确保机组能够安全、可靠地停运。
超超临界机组节能型协调控制系统的开发与实施PPT课件
✓需要对除氧器、凝汽器、低加水位回路、 补水控制等回路进行一番较大的设计改 进与重新调整。
13
第13页/共28页
投用效果 ✓通过大量的现场试验和策略优化，节能
型协调控制系统在外三获得了成功。 ✓汽机调门始终全开的运行方式下，实际
负荷能够达到或超过1.5%/min的速率 要求，且机组热力参数平稳。 满足了AGC和一次调频的指标要求。
4
第4页/共28页
凝结水调负荷的工作原理
• 加负荷时，减小凝结水流量，使进入低加的 抽汽量减少，机组发电功率增加。此时除氧 器水位下降，凝汽器水位上升。
• 减负荷过程与加负荷过程恰好相反。
5
第5页/共28页
凝结水调负荷的能力计算
✓ 依据机组的热平衡图，可以计算出低加全切时 理论上能够增加的负荷。外三机组，1000MW 负荷时，切除所有低加，短时间内增加负荷 53MW，这是理论的最大能力。
7
第7页/共28页
凝结水调负荷的对象特性试 验
外三#7机组850MW负荷点，凝泵出口调门阶跃变化时， 8
机 组 负 荷 及 除 氧 器 / 凝 汽 器第水8页位/共2的8页变 化 。
控制特点
基于凝结水调负荷的协调控制系统
• 凝结水调负荷主要是解决变负荷初期的负荷 响应，改善由于锅炉燃烧的滞后而产生的负 荷响应的延时。
2
第2页/共28页
外高桥三厂的机组经济运行方式
外三1000MW机组采用西门子汽机，无调节级，为了最优的经济性，运行中汽机调 门始终全开。 由于汽机调门全开，主蒸汽压力不直接控制，传统的机组协调控制无从谈起。
3
第3页/共28页
外高桥三厂的机组协调控制
汽机调门全开，经济性最优，但负荷调节响应最差。 若不采用其他的手段，机组加减负荷的速率就是锅炉燃烧率变化而引起机组负荷变化 的速率，必定是缓慢的过程。 为了满足电网AGC变负荷的要求，设计了基于凝结水调负荷的节能型协调控制系统。
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投用效果 ✓通过大量的现场试验和策略优化，节能
型协调控制系统在外三获得了成功。 ✓汽机调门始终全开的运行方式下，实际
负荷能够达到或超过1.5%/min的速率 要求，且机组热力参数平稳。 满足了AGC和一次调频的指标要求。
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第4页/共28页
凝结水调负荷的工作原理
• 加负荷时，减小凝结水流量，使进入低加的 抽汽量减少，机组发电功率增加。此时除氧 器水位下降，凝汽器水位上升。
• 减负荷过程与加负荷过程恰好相反。
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第5页/共28页
凝结水调负荷的能力计算
✓ 依据机组的热平衡图，可以计算出低加全切时 理论上能够增加的负荷。外三机组，1000MW 负荷时，切除所有低加，短时间内增加负荷 53MW，这是理论的最大能力。
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凝结水调负荷的对象特性试 验
外三#7机组850MW负荷点，凝泵出口调门阶跃变化时， 8
机 组 负 荷 及 除 氧 器 / 凝 汽 器第水8页位/共2的8页变 化 。
控制特点
基于凝结水调负荷的协调控制系统
• 凝结水调负荷主要是解决变负荷初期的负荷 响应，改善由于锅炉燃烧的滞后而产生的负 荷响应的延时。
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外高桥三厂的机组经济运行方式
外三1000MW机组采用西门子汽机，无调节级，为了最优的经济性，运行中汽机调 门始终全开。 由于汽机调门全开，主蒸汽压力不直接控制，传统的机组协调控制无从谈起。
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外高桥三厂的机组协调控制
汽机调门全开，经济性最优，但负荷调节响应最差。 若不采用其他的手段，机组加减负荷的速率就是锅炉燃烧率变化而引起机组负荷变化 的速率，必定是缓慢的过程。 为了满足电网AGC变负荷的要求，设计了基于凝结水调负荷的节能型协调控制系统。
大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术及应用
大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术及应用大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术及应用是一项重要的科研项目。
以下是对这一技术及其应用的简单介绍：1. 背景技术：随着电力工业的快速发展，超超临界机组在火力发电厂中得到了广泛应用。
然而，对于超超临界机组的控制，仍然存在许多技术挑战。
例如，机组参数的多变性、热力系统的复杂性以及高温高压的工作环境等，都给机组的稳定运行和控制带来了困难。
2. 自动化成套控制系统关键技术：为了解决这些问题，大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术被提出并研究。
该技术主要涉及以下几个方面：建模与仿真：建立超超临界机组的数学模型是实现控制的基础。
通过对机组的热力系统、流体机械系统等进行深入分析，结合实验数据和实际运行情况，建立精确的数学模型。
同时，利用仿真技术对机组进行模拟运行，以验证模型的准确性和控制策略的有效性。
智能优化控制：针对超超临界机组的多变量、非线性等特点，采用智能优化控制方法进行机组的控制。
例如，利用神经网络、模糊控制、自适应控制等先进技术，实现对机组的快速、稳定、高效的控制。
故障诊断与预防：为了保障机组的稳定运行，需要对机组进行故障诊断和预防。
通过对机组的运行数据进行实时监测和分析，及时发现潜在的故障隐患，并采取相应的措施进行预防和处理。
人机交互与远程监控：为了方便操作人员的监控和操作，开发了人机交互界面和远程监控系统。
操作人员可以通过界面实时了解机组的运行状态，对机组进行远程控制和调整。
同时，监控系统可以记录机组的运行数据和故障信息，为后续的分析和处理提供依据。
3. 应用前景：大型超超临界机组自动化成套控制系统关键技术的应用前景广泛。
首先，对于电力工业来说，该技术的应用可以提高超超临界机组的运行效率和稳定性，降低能耗和排放，符合绿色环保的发展趋势。
其次，对于具体的电厂来说，该技术的应用可以提高电厂的运行安全性和经济效益，增强电厂的市场竞争力。
此外，该技术的成功应用还可以为其他类似的复杂工业系统提供借鉴和参考，推动工业自动化和智能化的发展。
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阶跃扰动试验曲线
控制系统参数调整界面
控制系统闭环运行曲线
试验研究平台-DCS、SIM、SIS
实验室研究平台： 数据-仿真-试验-闭环优化调试环境
虚拟DCS
全仿真机
优化控制
状态监控中心（SIS） 历史数据库
控制优化中心
状态检测 能耗特性
海量历史数据中心及仿真中心
➢ 包括超超临界机组的运行历史数据库系统。数据存储容量 5TB。完整的火电厂运行数据中心。 ➢ 超超临界机组全激励全仿真机系统以及控制系统评价软件体 系。
炉膛出口烟温、火焰位置因子计算 锅炉效率计算 热循环效率及汽温、汽压、减温水量耗差计算
控制系统优化 关键信号构造
NOX排放量预测 制粉系统运行优化 基于前馈和解耦的协调、燃烧及其它子系统综合优化
原始信号校准
锅炉热量信号软测量 煤发热量、水份、灰份、可磨性软测量
氧量软测量 锅炉给水流量、主蒸汽流量、风量、氧量综合校准
Thank you
32
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。20. 8.920.8.9Sunday, August 09, 2020
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。17:21:4617:21:4617:218/9/2020 5:21:46 PM
23
（3）控制器参数整定 被控对象特性试验； 控制器参数整定； 函数关系及前馈参数整定。
（4）控制系统投运调试 稳定运行调试； 定值扰动调试； 升降负荷调试； 异常工况调试。
➢ 全仿真系统调试完毕后，将虚拟DPU中的控制逻辑及 参数下载到现场DCS的DPU中，可以作为现场调试的初 始值。
仿真机负荷控制中心界面
3
2. 系统结构
体系结构
4
功能结构
5
激励式仿真机
SIS构成
7
实时/历史数据库 管理系统
目前实际工程项目 数据已达到50万点
3. 超超临界机组建模与控制
模型分类
9
某1000MW超超临界机组框图模型 10
1100 1050 1000
950 900 850 800 750
0 2780 2760 2740 2720 2700 2680 2660 2640
20
同一机组仿真模型与不同DCS的连接
5. 应用情况
1000MW超超临界机组仿真系统 22
基于仿真机的控制系统调试技术
（１）信号检查 信号名称检查； 连接方式检查； 补偿计算检查； 信号质量检查等。
（2）控制逻辑检查 阀门、挡板等调节机构的手动操作检查； 自动投切逻辑检查； 手自动跟踪及无扰切换检查； 控制器动作方向检查。
• 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.8.917:21:4617:21Aug-209-Aug-20
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。17:21:4617:21:4617:21Sunday, August 09, 2020
• 13、志不立，天下无可成之事。20.8.920.8.917:21:4617:21:46August 9, 2020
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
1000MW机组非线性控制模型及验证26200
中 间 点 焓 值 /kJ/kg
负 荷 /MW
实际值 计算值
1000
2000
3000 时 间 /s
4000
5000
6000
实际值 计算值
1000
2000
3000 时 间 /s
4000
5000
6000
中调负 荷指令
机组能 耗指标
机组/全厂信息监控
机组负荷指令
燃烧优化控制框图
抗煤质扰动控制示意图
修正后煤质做功能力系数
2 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4
相 关 系 数 0.9596 1.3
0.15
0.16
0.17
0.18
0.19
0.2
0.21
发热量系数
机组升降负荷过程燃烧器摆角和喷水联合调节，减温水只在再热汽温超温时 喷入，且流量较低，节能效果明显。
多变量Βιβλιοθήκη 控制器1B1 1k1
B1'
1'
多变量
控制器2
B2 2
k2
B2'
2'
多变量 控制器3
B3 3 B3'
k3 3'
B +
+
控制模型非线性测度示例
多模型控制系统
锅炉二次风配风方式综合优化
锅炉燃烬风量综合优化 锅炉一次风煤配比综合优化
锅炉排烟氧量综合优化 一次风压、二次风压优化
运行优化指导 设备状态评估
于内模控制的燃烧器摆角及喷水联合调节
4. 基于激励式仿真机的控制系统设计与调试
需要解决的两个关键问题： 仿真机模型的准确性问题，包括静态准确性与 动态准确性 模型与DCS的连接问题，DPU/虚拟DPU
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利用运行数据及优化算法（如遗传算法）进行模型修正
高温过热器模型
修正前 修正后
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仿真机模型与DCS的通信 数据通信方式：数据接口； OPC方式：OPC Server,OPC Group, OPC Item
最优设定值
最优运行方式
单元机组 协调控制
燃烧 控制
回路级 控制
给水 控制
回路级 控制
全局优化控制结构
单元机组 协调控制
燃烧 控制
回路级 控制
给水 控制
回路级 控制
00MW超超临界机组协调控制框图
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依据火电机组全工况下的非线性测度，建立分段控制模型
N
模 糊 监 督 器
f1(x) f2(x) f3(x)
2
主要研究内容：
超超临界机组自动化成套控制系统体系结构和关键技术 超超临界机组自动化控制系统 超超临界机组控制系统用现场总线技术及高参数智能仪表 超超临界机组运行特性分析与优化控制策略 超超临界机组厂级监控信息系统 超超临界机组的高精度、全激励仿真系统 超超临界机组自动化成套控制系统工程设计技术 超超临界机组自动化成套控制系统工程实施技术
超超临界机组自动化成套控制系统
牛玉广
华
北
电
力
大
学
国家火力发电工程技术研究中心
电站设备状态监测与控制教育部重点实验室
1
1. 背景
863重点项目：火电行业重大工程自动化成套控制系统
目标： 研究开发一套适用于百万千瓦级超超临界火电机组的
自动化成套控制系统，形成以分散控制系统（DCS）为 核心，包括厂级监控信息系统（SIS）、全激励仿真系统 （SIM）、现场总线技术及高参数智能化仪表、超超临界 机组优化控制策略等在内的百万千瓦级超超临界火电机组 整体自动化解决方案。