一种燃煤火电机组直流炉给水自适应调节系统的制作方法

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1.本实用新型涉及一种燃煤火电机组直流炉给水自适应调节系统。


背景技术：

2.给水调节系统作为火电机组的重要组成部分，对于机组的稳定运行起着至关重要的作用。在运行中，给水调节系统主要来维持主蒸汽流量在一定范围内波动，要求系统稳态运行下具有足够的过热度。一般直流炉的给水控制回路主要依照煤水比来进行，采用前馈+串级的控制方式，对于副调部分，主要调节给水量平衡，稳态时要求给水量与负荷对应的给水量大致相等；对于主调部分，主要调节中间点温度，缓解干湿态转换的影响。由于很多现场长期运行下阀门线性度改变导致给水量的调整不再及时的适应于工况的变化。目前的一些智能控制系统控制网络的典型结构为：工程师站、操作员站处于服务器上层，服务器处于控制器上层，这种结构使得控制系统运行负荷往往偏低，并且这种系统网络结构相对复杂，可靠性较低，并且数据刷新速度较慢；此外大多数的控制系统仅对控制器进行了冗余配置，而没有对网络连接进行冗余配置；大多数关键测点没有进行冗余配置，这就导致采样数据往往会失真和无法应对突发故障，对于控制系统产生较大影响。


技术实现要素：

3.本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种燃煤火电机组直流炉给水自适应调节系统。
4.本实用新型所采用的技术方案有：
5.一种燃煤火电机组直流炉给水自适应调节系统，包括dcs工程师站、操作员站、服务器、客户端、执行机构给水调节阀、接口机、隔离网闸、中间点温度测点、给水流量测点、主蒸汽流量测点、企业级internet以及设有一个优化控制器及多个io模件的控制柜，所述中间点温度测点、给水流量测点和主蒸汽流量测点均通过屏蔽电缆引入到控制柜中并与对应的io模件进行单向连接，io模件的数据输出端通过双绞线与优化控制器进行双向连接；优化控制器通过enet网对应与dcs工程师站、操作员站、接口机相连接；接口机以单向隔离方式通过隔离网闸连接企业级internet并与客户端和服务器进行通讯连接，所述优化控制器通过对应的io模件控制和通讯连接执行机构给水调节阀。
6.进一步地，所述的隔离网闸为隔离网闸synckeeper3000。
7.进一步地，所述中间点温度测点布置3个，通过温度传感器测量。
8.进一步地，所述主蒸汽流量测点布置3个，通过差压式流量计测量。
9.进一步地，所述给水流量测点布置3个，通过差压式流量计测量。
10.进一步地，所述控制柜内的io模件均为三冗余配置，io模件输出端将3取2优选结果信号输出给优化控制器。
11.进一步地，所述优化控制器为优化控制器sy9000，优化控制器sy9000包阔两个独立的控制器，两个独立的控制器均与io模件通过ebus通讯方式进行连接，优化控制器
sy9000输出端将2取1优选结果信号通过enet网输出给dcs工程师站、操作员站和接口机。
12.本实用新型对给水控制系统架构进行了改进，首先是对控制器与工程师站的连接方式做出了改进，采用了对等结构的交换式快速以太网enet，并且采用了冗余配置；对智能控制器等均采用了冗余配置；优化控制器sy9000内部集成了先进控制策略。考虑到长期运行下阀门线性度变化，以及工况变化导致的原有pid控制器参数无法适应的问题，此实用新型能够使得系统快速响应扰动，提高进组运行的自适应性和稳定性，由此产生的有益效果为：本实用新型专利具有自动化程度高且具备自适应能力，抗干扰能力强，能保证阀门长时间运行下线性度改变后给水能够实现及时补充以及保证一定过热度等优点。
附图说明：
13.图1为本实用新型结构图。
具体实施方式：
14.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
15.如图1所示，本实用新型一种燃煤火电机组直流炉给水自适应调节系统，包括dcs工程师站1、操作员站2、服务器4、客户端5、执行机构给水调节阀7、接口机9、隔离网闸10、中间点温度测点11、给水流量测点12、主蒸汽流量测点13、企业级internet以及设有一个优化控制器3及多个io模件8的控制柜6，中间点温度测点11、给水流量测点12和主蒸汽流量测点13均通过屏蔽电缆引入到控制柜6中并与对应的io模件8进行单向连接，io模件8的数据输出端通过双绞线与优化控制器3进行双向连接；优化控制器3通过enet网对应与dcs工程师站1、操作员站2、接口机9相连接；接口机9以单向隔离方式通过隔离网闸10连接企业级internet并与客户端5和服务器4进行通讯连接，优化控制器3通过对应的io模件(8)控制和通讯连接执行机构给水调节阀7。
16.本实用新型中3组中间点温度测点11环形布置于分离器出口处并通过温度传感器测量。3组主蒸汽流量测点13环形布置于供汽母管处并通过差压式流量计测量。3组给水流量测点12环形布置于供水流量管道处并通过差压式流量计测量。
17.3组中间点温度测点11、3组给水流量测点12、3组主蒸汽流量测点13通过屏蔽电缆转化为4-20ma的电流信号引入到控制柜6中并与对应的io模件8进行单向连接。
18.io模件8为三冗余配置并且输出端将3取2优选结果信号通过双绞线并且采用ebus的通讯方式与优化控制器3进行双向连接，io模件将冗余优选处理后的输出数据分别经过ebusa和ebusb连接到优化控制器3上。
19.优化控制器3为优化控制器sy9000，优化控制器sy9000包括两个独立的控制器，每个控制器均与io模件通过ebus通讯方式进行连接，优化控制器3采用容错冗余方式同时运行，自动无扰切换，使得实际切换时间小于50us；此外优化控制器3配备4个以太网端口，实现2
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2网络冗余，控制器控制网络独立切换。对于io网络采用2
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2冗余配置，任一路io网络故障不影响io网络通讯，对于电源也采用了冗余电源输入方式，实现无扰切换。并且实现支持无扰在线组态及下载，下载时间小于50ms。
20.优化控制器3的输出端将2取1优选结果信号通过enet网输出给dcs工程师站1、操作员站2、接口机9。
21.接口机9以单向隔离方式通过隔离网闸10连接企业级internet与客户端5，服务器4通信连接，隔离网闸10为synckeeper3000。并且优化控制器3对工程师站数据先进行内部处理，之后再进行控制。根据中间点温度测量值、主蒸汽流量测量值，及时的调整给水流量，同时优化控制器3通过io模件8控制和通讯连接执行机构给水调节阀7。
22.enet网络采用单层网络结构，对等网络结构，使得网络结构安全性提高，将控制信息与ip信息进行分级，采用控制信息优先的模式。此外，对enet网络进行了最大限度冗余的设置，包括双以太网交换机，控制器，人机接口，双以太网交换机接口卡以及冗余总线结构，采用2
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2的冗余方式。
23.此外优化控制器与科远集散控制系统还利用了opc通讯进行心跳检测，并且优化控制器的输出指令与dcs的控制指令进行了一个相互跟踪，从而实现了投入过程中的无扰切换。
24.通过对控制系统网络架构进行优化配置以及对系统中控制器、控制网络、测点进行冗余配置能够有效的提升控制系统运行的稳定性及提高系统的自适应能力。
25.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。