由于循环流化床锅炉的大滞后特性,自动控制难点在协调控制,床温控制、床压控制、过热汽温控制和再热汽温控制。 对于循环配套直接空冷系统,直接空冷的控制关键在于风机转速主指令控制,即如何设定好背压是一个关键,既能够考虑到汽轮机效率,又能考虑到风机电耗率,达到一个最佳经济性指标,同时兼顾到低温防冻保护。 图1-1循环流化床机组示意图 1.2配置方案 蒙西dcs项目由das、fsss、scs、mcs、deh、ecs、acc等部分组成,总点数约20000点,采用tps系统,总配置单元机组配置控制器18×2对,公用系统配置控制器2对,acc配置控制器2×2对,操作员站6×2台,工程师站2×2台,opc接口服务器1×2台。单元机组系统配置如下图所示。 图1-2循环流化床机组配置方案图 2 辅机一体化 2.1
数多,而且参数之间相互关联,使得操作难度加大。如果操作不当,非但不能发挥 cfb的优点,反而会造成锅炉结焦、熄火和停产等不良后果。因此如何采取先进的控制方案对cfb运行的重要参数如床温、一次风、二次风、给煤量和返料量协调控制,是cfb成功运行的关键。 多年来,我们一起致力于cfb燃烧模型的研究,同时吸取了我们在沸腾炉和35t/h cfb控制的成功经验,设计了75t/h cfb自控系统方案,并在行业内得到成功应用。该装置由数据采集系统das,模拟量调节系统,顺序控制系统scs,炉膛安全监控系统fsss等组成。 2、自控系统方案说明 2.1数据采集系统das das系统连续采集机组的模拟量、开关量等信息,将运行参数、输入输出状态、操作信息和异常情况等数据实时地提供给运行人员,指导他们安全可靠地操作,同时还进行数据记录和储存,供事故分析。 2.1.1信号处理 由fb-2000ns 现场控制站实现所有i/o信号的采样、滤波、工程单位换算、累积等。本系统可处理包括4~20ma(含两线制变送配电器)、0~5vac、热电阻、热电偶等模拟信号和有源(包括直流和交流)触点和无源触点信号。 2.1.2
.连接不同厂商的设备 7.开放的、不依赖于厂商的现场总线,并符合iec61158国际标准(type3) 三、profibus系统在循环流化床锅炉控制系统的应用方案 在下面的论述中,我们将以电厂循环流化床锅炉机组控制系统为例,介绍一下现场总线技术在电厂的应用。 电厂控制分成:过程控制系统和辅机控制系统 主机控制系统: · 数据采集 (das) · 模拟量控制 (mcs) · 发电机-变压器组和厂用电源系统顺序控制 scs(g/a)] · 锅炉炉膛安全监控系统 (fsss) · 汽轮机电液控制系统 (deh) · 辅机控制系统: · 输煤程控: · 化学水处理: · 除尘除灰: · 脱硫系统: 近年来,循环流化床锅炉在国内外都得到了广泛的应用,其高效、节能、环保等优点是众所周知的 3.1 系统构成 控制系统选用了西门子公司的过程控制系统。采用西门子工控机,配有step7 v5.2 编程软件,wincc6.0监控软件为上位机监控系统。 下位机监控系统组成:两套西门子plc—cpu 417-2dp,四个et2oom工作站。以p
、到厂级监控信息系统(sis)、虚拟dcs仿真系统、分布式能源计量监控系统的热工自动化完整产品链,而且提供从方案设计、产品供货、现场调试和技术培训在内的热工自动化完整服务链,为电力企业提供全套的热工自动化完整解决方案。 实现的功能 科远控制系统在大型机组中实现锅炉、汽机及其辅属设备、辅机冷却水系统、发变组及厂用电、辅助车间(水、灰、煤)和脱硫等的监视及控制。 具体功能包括: 数据采集系统(das) 模拟量控制系统(mcs) 顺序控制系统(scs) 炉膛安全监视系统(fsss) 电气发变组及厂用电系统(ecs) 旁路控制系统(bps) 汽轮机数字电液调节系统(deh) 汽轮机紧急跳闸保护系统(ets) 给水泵汽轮机控制系统(meh) 大型机组自动化解决方案主要技术特点 随着日新月异的计算机技术、通信技术、控制技术和显示技术的发展,科远股份积极致力于开发dcs 功能以实现火电厂生产效益最大化,使火电厂在分散控制系统投资得到良好回报,主要技术特点和功能: ◆既满足特别快速的控制需求,例如ets、mft 等要求执行速度在50ms以内的保
这将大大提高机组热控的自动化水平,同时对促进电气专业的发展也是一次机遇。某些电厂在热控设备改造中,只将部分电气信号引入dcs作为画面显示,代替部分盘装仪表,而北京石景山电厂在1号机组dcs改造项目中,不仅将励磁、同期开关控制引入dcs,还设计了整套自动并网顺序控制,在利用dcs实现电气设备控制方面做了一次有益的尝试。 1 改造项目概况 石景山发电厂1号机组于2000年初着手进行dcs改造项目,2000年7月完成。采用日立hiacs-5000c集散控制系统对ccs系统、scs系统、fsss系统、deh系统和das系统进行了改造。在scs-3号控制站中设计了电气自动并网顺序控制功能。经过实际运行的考验,该功能已正式投入使用,运行情况良好,电厂方面比较满意。 2 电气受控对象简介 石景山发电厂1号机组励磁部分为“三级励磁”,即同轴永磁机经可控整流给交流励磁机励磁,交流励磁机又经静止硅二极管供给发电机励磁电流,最后由发电机输出电能。配备有自动励磁调节器,用于实现发电机电压的自动调节。 受控设备包括: 主励磁机开关1zk、2zk灭磁开关mk副励磁机开关ka、k
随着机组向大容量、高参数发展,火力发电厂的自动化程度越来越受到重视。从80年代后期开始,以计算机微处理器为基础的分散控制系统(dcs)在国内新建大机组中得到了广泛的应用。为了提高机组的自动化水平,适应发电企业竟价上网、减人增效、参与市场竞争的需要,国内一些200mw、125mw的老机组也在积极进行dcs改造。由于传统观念的保守和电气设备控制对安全性、可靠性的高要求,国内电厂在进行dcs改造时,多数只是进行热动部分的改造,包括das、mcs、scs、fsss、deh等,电气设备的监控(ecs)则改造的很少。有的只是将辅机开关控制的一部分功能由dcs来完成,参与热力系统的顺控;有的则是将一些电气模拟量、开关量送入das系统,满足数据采集的一些要求;较为彻底的电气部分改造也仅仅是将发电机、变压器等主机部分的一些开关的跳、合闸控制由dcs内的软手操来完成。电气返回屏、控制台仍然保留大量的信号、表计、硬手操、继电器等。 淮北发电厂#6机组为国产200mw机组。在机组大修中进行了分散控制系统(dcs)的改造。作为dcs的一部分,电气设备的监控(ecs)也同步进行了改造。淮北发电厂#6机组的电气设备
员有国电泰州发电有限公司、江苏电力试验研究所、上海西屋控制系统有限公司、北京国电智深控制技术有限公司的有关专家和领导。 验收组根据“国电泰州发电有限公司一期工程2×1000mw超超临界机组dcs技术协议”和“历次设计联络会纪要”以及“国电泰州发电有限公司一期工程2×1000mw超超临界机组dcs 出厂验收(fat)大纲(系统硬件、系统功能和应用软件部分)”,逐一对dcs的硬件和系统功能、应用软件功能进行验收测试,并做了记录和确认;重点对国电智深公司承作的应用软件(涵盖das、fsss、mcs、scs、ecs)逻辑设计组态功能进行了详细验收。本次验收的特点是对dcs应用软件功能、参数设置合理性进行了闭环仿真测试。验收组认为各部分应用软件功能设计组态完整、合理、正确,dcs应用软件逻辑设计组态以及系统硬件、系统功能达到“国电泰州发电有限公司一期工程2×1000mw超超临界机组dcs技术协议”和“历次设计联络会纪要”要求,通过fat出厂验收。2月9日下午,验收组各方签署了“国电泰州发电有限公司一期工程2×1000mw超超临界机组dcs 出厂验收(fat)纪要”。
(3)、相关设备安全、稳定、经济运行。 (4)、均匀稳定的炉膛温度。 (5)、炉膛正常的流动状态。 (6)、确保炉膛压力在安全、经济范围内。 (7)、确保锅炉运行的床高,满足锅炉稳定持续燃烧。 (8)、系统能量平衡。 (9)、环保燃烧。 (10)、确保锅炉燃烧的经济性。 (11)、确保汽压满足定-滑-定的启动原则。 三、保护控制功能 (1)、当锅炉安全运行出现故障时,燃烧协调系统要采取相应的动作与fsss共同实现保护锅炉的安全。 (2)、当锅炉部分辅机故障时,燃烧协调系统要求锅炉自动减负荷rb(run back)。 (3)、当机组快速降负荷时fcb(fast cut back),燃烧协调系统要快速调节锅炉负荷,同时机组总协调系统迅速动作减温减压器系统,要确保热用户的需求。 (4)、负荷增减指令的闭锁和限制(run up,run down),从而保护锅炉辅机。 四、cfbb燃烧系统协调控制方案 燃烧协调系统外部设定器 燃烧调节子系统主调器