计算机控制系统在电厂中的应用.doc

计算机控制系统在电厂的应用

2007-11-23计算机自动控制系统在火电厂的应用 8:03:00 来源：中国自动化网

电力是现代人类文明社会的必需品， 火力发电是电力生产的主要组成部分， 火力发电是指使用化石燃料 即煤炭、石油和天然气 通过燃烧释放出热能加热工质, 原动机主要由锅炉和汽轮机通过热原动机驱动， 燃汽轮机或内燃机。中国电力行业截至2000年 年底，全国发电装机总容量达到31600 火电装机容量23680万千瓦 万千瓦，占74.94%的水电装机容量为7680 万千瓦，占24.3%；核电等装机容量240 万千瓦，占0.76%的火电仍然是电力行业的主要组成部分。 目前，中国的电力生产能力居世界第二，但人均发电量排名较低。随着我国经济的快速发展，我国电力工业的发展仍有相当大的潜力和市场。然而，面对日益激烈的市场竞争和日益严格的环境保护要求，电力生产自动化水平的提高和管理水平的不断提高将变得越来越重要。

一、火电厂主控系统

随着控制技术、网络技术、计算机技术和Web随着技术的飞速发展，火电厂主控系统的控制水平和工程方案也在不断提高。火电厂管理信息系统与主控系统的集成无缝连接将成为未来火电厂控制系统的发展趋势。DCS该系统也将接近这一趋势。火电厂主控系统可分为：DAS、MCS、SCS、BMS及DEH等系统。

下面分别阐述：

※数据采集系统-DAS： 火电厂主控系统DAS 数据采集系统 主要是连续采集和处理机组工艺模拟量信号和设备状态的开关量信号，并实时监视,保证机组安全可靠地运行。 ■ 数据采集：实时数据采集、扫描和处理现场模拟量和开关量。 ■ 信息显示：包括工艺系统的模拟图和设备状态显示、实时数据显示、棒图显示、历史趋势显示、报警显示等。 ■ 事件记录和报告制作/ 打印：包括SOE 顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录和查询等。 ■ 存储和检索历史数据 ■ 诊断设备故障

※模拟量调节系统-MCS系统： ■ 机、炉协调控制系统 CCS ● 送风控制，引风控制 ● 主汽温度控制 ● 给水控制 ● 主蒸汽母管压力控制 ● 除氧器水位控制，除氧器压力控制 ● 自动调节磨煤机入口负压，自动调节磨煤机出口温度

■ 高加水位控制，低加水位控制 ■ 轴封压力控制 ■ 冷凝器水位控制 ■ 控制消防泵出口母管压力 ■ 压力调节快，温度调节快 ■ 自动调节汽包水位

※炉膛安全监控系统-BMS系统： BMS(炉膛安全监控系统)保证锅炉燃烧系统中各设备按规定的操作顺序和条件安全起停、切投， 并能在危急情况下迅速切断进入锅炉炉膛的所有燃料，确保锅炉安全。包括BCS(燃烧器控制系统)和FSSS(炉膛安全系统)。 ■ 点火前和锅炉MFT 炉后吹扫 ■ 油系统和油层的启停控制 ■ 制粉系统和煤层的启停控制 ■ 炉膛火焰监测 ■ 辅机(一次性风机、密封风机、冷却风机、循环泵等。)启动、停止和联锁保护 ■ 主燃料跳闸(MFT) ■ 油燃料跳闸(OFT) ■ 机组快速甩负荷(FCB) ■ 辅机故障减负(RB) ■ 机组运行监控和自动报警

※顺序控制系统—SCS： ■ 制粉系统顺控 ■ 锅炉二次风门顺控 ■ 锅炉定排顺控 ■ 射水泵顺控 ■ 给水程控 ■ 励磁开关 ■ 整流装置开关 ■ 发电机灭磁开关 ■ 发电机感应调压器 ■ 备用励磁机手动调节励磁 ■ 发电机组断路器同期回路 ■ 其它设备起停顺控

※电液调节系统—DEH： 该系统完成了转速调节、功率调节和机炉协调控制。包括：速度和功率控制、阀门试验和阀门管理、操作参数监控、超速保护、手动控制等功能。 ■ 自动控制转速和负载 ■ 自启动汽轮机(ATC) ■ 主汽压力控制(TPC) ■ 自动减负荷(RB) ■ 超速保护(OPC) ■ 下图为火电厂生产工艺示意图：

二、火电厂公共辅助系统：

火电厂公共辅助系统是火电厂正常稳定运行的关键环节，包括输煤系统、化学水处理系统、除灰/ 除渣系统、锅炉吹灰/定排、电除尘系统等。随着环保要求的日益严格，脱硫系统等在我国也越来越受到火电厂的重视。以下是火电厂公共辅助系统的分类:

■ 输煤系统 煤是火力发电厂的一次能源，火电厂内的输煤系统主要完成卸煤、贮存、分配、筛选、破碎等工作，同时进行燃料计量、计算出正品和煤耗、取样分析和去除杂物等。主要控制对象有斗轮堆取料机、皮带机、