火电厂APS技术要点

APS启停机组原则是程序控制，理想化的结果似乎是“一键启停”，只要按键一次，即可坐享

机组成功启、停。但现实情况是APS启、停机组并非一蹴而成，燃煤机组启、停过程中因设

备运行或热力参数的需求，机组启、停顺序也会随机调整，比如后序先行，还会发生一些难

以预测的运行工况，APS若不能应对自如，启、停进程将无法完成。本文所述APS，目前应

对的控制策略是“APS分阶段导引（GUID）”，根据炉、机、电系统构成和设备特性，机组启动或停运全程划分为若干阶段，化繁为简，每个阶段以节点（BREAK POINT）开始，APS

导引系统启、停步序，即便出现不测状况，也被阶段所隔离，调度设备相对灵活，能有效延

续APS进程，提高投入率和利用率，也降低了DCS组态难度。在功能控制方面，如BMS、MCS、SCS、DEH等，均已实现全自动控制，所以，APS各个阶段“一键启停”皆为实至名归。一个完整的控制系统，通常都由具备调节或运算功能的控制逻辑和测量输入、指令输出的

I/O硬件接口组成，例如DEH、SCS、MCS等。APS则别具一格，控制功能全部靠软件完成，没有任何一个I/O硬件接口，不会去直接控制某一台具体设备的合闸、分闸，只与协同的控

制系统进行信息和指令交换，起到机组启、停控制的系统导引（Guid）作用，自然而然的控

制逻辑位居系统顶层，因应用软件组态体量较大，需要独占DCS的一个DPU。打一个比方，APS更像一个交响乐队的指挥，乐队指挥当然不会去演奏某件乐器，手中的指挥棒却能舞动

乐队演奏的旋律。BMS、MCS、DEH、SCS等则好比乐队的乐手，各自专心操演一件乐器。

乐队指挥和乐手相辅相成，高水准的乐手才有高水平的演奏效果，再加上乐队指挥高水平的

演绎，方能奏出优秀的乐章。

如果我们称带有硬件I/O接口的控制系统为“驱动型”的，APS的控制就是“指导型”的。APS

会根据机组启停节奏分步给出系统将要实现的目标，发出的指令可以看做是对各种功能控制

发挥作用的“导引”，协同调度驱动型控制系统，由驱动型控制系统去“实战”，启、停相关装

置和设备。执行效果要依靠驱动型系统的控制水平来获取。因此，以往常规设计的MCS、SCS、CCS等就要适应APS的控制要求而作出改变，才能接受APS导引。APS要求阶段控制过程必须要全工况、全过程、全自动，这显然是一种门槛很高的控制要求，常规设计无法满

足APS的要求。比方说，采用PID调节的MCS系统，从手动工作方式转为自动调节这一过程，常规设计都是由人工眼观参数、手动调整，纠正PID输入偏差缩小到允许值，然后伺机

从手动投入自动。开关量设备的自动联锁也需要人工手动操作投、切，CCS也只能在机组高

于一定负荷（例如30%ECR）以后才能投入协调控制，煤粉燃烧器的投、切也要人工判定和

手动启停。多台给水泵的切换/并列/解列和锅炉送、引风机的启停/并列/解列等还是需要人工

操作，这些手动操作都发生在机组启动或停止过程中，显然这不合APS规则，只有跨过APS 要求的技术门槛，才有实力参与APS控制。

要实现APS控制，首先要提升功能控制的自动化水平。因此， MCS、SCS、CCS等一定要

适应APS全自动的要求作出改变甚至是变革，相对于过往传统设计，于是就有了围绕APS

产生的带有“人工智能”的多种新型控制策略：

1.开关量和模拟量控制的“交叉引用、条件自举”；

2.“三态式”（手动、自动伺服、自动调节）MCS回路“设备静止”（亦即设备启动前）

M/A切换；

3.模拟量调节回路的“超驰自举纠偏、自举投自动”；

4.开关量设备M/A切换方式的“本安”操作；

5.智能自动选择器联锁的“设备静止”自动投、切；

6.“汽轮机旁路跟随”的全程CCS；

7.电泵/汽泵以及汽泵全自动并列/解列；

8.锅炉给水、风烟复变系统顺控的“一键启停”；

9.锅炉燃料调节的“磨煤机出力自动计算/自动启停控制”；

10.锅炉制粉系统的（磨煤机给煤、出口温度、风量MCS调节+风/温解耦+磨煤机SCS

控制）“一键启停”；

11.APS的多线程控制；

12.函数参量调节；

13.并行PID调节；

14.超驰控制；

15.入炉煤的热量自动校正；

16.锅炉超前加速（Boiler Input Rating，BIR）控制；

17.DEH、CCS与APS的自动链接；

18.MEH与MCS的自动安全验证自动连接。

所有这些，还不限于此，都由DCS逻辑自动完成，是实现APS实用化控制的技术根基。