一种垃圾焚烧发电汽轮机调控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种垃圾焚烧发电汽轮机调控系统，包括控制系统、采集电路、控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统和汽轮机，所述的控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统连接在汽轮机上；所述的控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统连接在采集电路上；采集电路连接控制系统；所述的控制系统A，包括调节系统A、调节系统B和调节系统C，所述的采集电路分别通过调节系统A、调节系统B、调节系统C连接汽轮机；本实用新型设计采用一种集控制系统和各部控制子系统于一体的有机整合系统，可以大大的提高垃圾发电的各部分控制管理效率，并且由于实现了功能上的统一管理，可以减少操作员和维护员的工作量。
【专利说明】一种垃圾焚烧发电汽轮机调控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发电汽轮机调控系统领域，具体的说，是一种垃圾焚烧发电汽轮机调控系统。
【背景技术】
[0002]垃圾发电是指将生活或工业垃圾经过焚烧及后续处理后通过驱动汽轮机等发电设备进行发电的一种新型发电方式，可极大地解决城市地区的垃圾堆积和环境污染问题，采用垃圾焚烧发电的方式既可有效解决垃圾污染问题，又可实现能源再生，而作为垃圾发电传动的汽轮机的主要用途，是用来驱动发电机发电，向用户输送电能。在汽轮机控制管理系统上可以分为多个控制子系统来对汽轮机进行监测和控制以及管理，而多个子系统必须要通过一种集散式系统进行有机的结合来对其各部分进行协调管理和控制，以达到最优化的工作效率是垃圾发电汽轮机控制调节系统所必须解决的问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种垃圾焚烧发电汽轮机调控系统，针对上述所提出的技术要求而设计的一种集控制系统和各部控制子系统于一体的有机整合系统，可以大大的提高垃圾发电的各部分控制管理效率。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现:一种垃圾焚烧发电汽轮机调控系统，包括控制系统、采集电路、控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统和汽轮机，所述的控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统连接在汽轮机上；所述的控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统连接在采集电路上；采集电路连接控制系统；
[0005]其中:控制系统，用来进行分散管理控制的一种成熟集成系统；采集电路，将控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统上的汽轮机各部组件实时运行情况的信号进行采集并传输到控制系统中进行后期处理，同时也将控制系统的控制信号传输到控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统上进行控制汽轮机上各部组件；汽轮机，垃圾发电汽轮机内部的各种待控制结构的集成；控制系统A，用于进行模拟量控制的成熟系统；控制系统B，用于进行工作组件顺序量控制的成熟系统；采集系统，用于进行汽轮机上诸如温度、压力、汽轮机工作状态等数据信息的采集的成熟系统；跳闸系统，用于当出现紧急情况下而使汽轮机进行紧急跳闸停运的成熟系统。
[0006]控制系统A、控制系统B、米集系统、跳闸系统组成各部控制子系统，在控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统的组合应用中，操作员通过控制系统的监控画面对电厂所有电力电气设备进行监视和控制，实现发电厂机组电气自动化，包括发电机保护、变压器保护、联络线保护、厂用电系统、发电机录波、励磁、同期、UPS、直流系统、电度表等的监控和管理。控制系统可以整体的实现不同对象的分区分权限管理功能。
[0007]当发电厂的线路、母线、主变发生短路或接地故障，主变、电容器、电抗器本体等出现故障，引起保护及自动装置动作，开关跳闸，产生事故总信号时，相应的把事件过程中各测点的动作顺序，以毫秒级的分辨率正确记录下来，进行显示、打印和存C，供事故分析、处理和查询。每条信息包含发生的时间、描述及动作状态。采集系统和控制系统可无限期保存事件顺序记录条文。事故追忆功能可按用户需求自行配置事故前后的数据记录间隔和数据长度来分组记录事故时数据。控制系统和采集系统可同时存贮24个以上的事故追忆报告，事故追忆的触发可以是开关的事故跳闸或人工触发。采集系统和控制系统可支持多重事故追忆。
[0008]在本实用新型中，所述的控制系统A，包括调节系统A、调节系统B和调节系统C，所述的采集电路分别通过调节系统A、调节系统B、调节系统C连接汽轮机；
[0009]其中:调节系统A，用于进行除氧器调节的成熟系统；调节系统B，用于在汽轮机的高压结构部位进行减温减压的成熟调节系统；调节系统C，用于在汽轮机的低压结构部位进行减温减压的成熟调节系统。
[0010]调节系统A、调节系统B和调节系统C都为单回路调节系统，在调节系统A内部的除氧器压力调节系统中，机组启动期间使用的是减温减压器来的蒸汽，机组正常运行后使用的汽轮机的调整抽汽，这样来维持除氧器压力在预先的设定值；在正常运行工况，设定值跟踪除氧器压力。在调节系统A内部的除氧器压力调节系统中，除氧器压力测量值与给定值一起送入PID中进行运算，运算结果用来调整除氧器压力调节阀，维持除氧器压力在预先设定值。
[0011]在调节系统A内部的除氧器水位调节系统中使用的水是来自脱盐水，通过调节脱盐水管道上的调节阀来控制除氧器的水位。
[0012]调节系统B和调节系统B的工作原理都是一样的，它们都是通过调节进入减温减压器的蒸汽量调节阀来控制减温减压器出口的蒸汽压力，同时通过调节进入减温减压器的减温水调节阀来控制减温减压器出口的温度。
[0013]为更好的实现本实用新型，所述的控制系统包括至少I个管理员站、至少I台控制装置，所述的管理员站通过控制装置同采集电路连接；
[0014]其中:管理员站，用于进行控制系统的管理的成熟管理员站；控制装置，汽轮机上用于进行控制管理控制系统的控制装置。
[0015]管理员站、控制装置以及采集电路通过拓扑网络结构利用成熟的技术架构进行集中分散式管理控制，在控制系统中由SIEMENS工业级以太网交换机SCALANCE X216和X204-2构成两级数据传输速率为lOOMbit/s环型网络，系统总线与终端总线。在环型网络的某一个节点出现故障时，环形网络会在0.3秒内重建通讯通道。现场系统总线与DCS系统总线之间通过冗余光缆连接，通讯速率为100Mbit/s。一个为Standby Master, 一个为Standby Slave,当Master通讯中断时，系统自动切换到Slave通讯。
[0016]为更好的实现本实用新型，所述的采集系统主要由电力监测控制系统组成，电力监测控制系统主要对垃圾焚烧发电厂的电力设备包括发电机、变压器、断路器以及隔离开关进行远程的状态监测和操作控制，并通过PR0FIBUS总线通讯技术实现与其他电力智能设备通讯，从而对重要的电力参数进行监测、记录和管理，实现遥测、遥信、遥控、遥调功能，在工作中，信号类型有模拟量信号(电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数、温度等)，开关量信号(位置及状态信号、事故信号、预告信号、BCD码、公用信号等)和智能接口数据(发电机励磁装置、微机保护数据、电度量采集数据、火灾报警系统数据、智能直流系统数据等)。电力监测控制系统对采集的电力数据进行实时的显示，并保存在系统的数据库里，供操作员查询、分析。
[0017]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0018](I)本实用新型设计采用一种集控制系统和各部控制子系统于一体的有机整合系统，可以大大的提高垃圾发电的各部分控制管理效率，并且由于实现了功能上的统一管理，可以减少操作员和维护员的工作量。
[0019](2)本实用新型所设计的采集系统在应用中，操作员通过控制系统监控画面可对电厂所有电力电气设备进行监视和控制，实现发电厂机组电气自动化，包括发电机保护、变压器保护、联络线保护、厂用电系统、发电机录波、励磁、同期、UPS、直流系统、电度表等的监控和管理。
[0020](3)本实用新型所述的调节系统B、调节系统C所控制的高温减温减压器和低温减温减压器都是相同的工作原理，采用的都是单回路控制，并且控制手段非常的简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的原理图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0023]实施例:
[0024]本实用新型提出了一种垃圾焚烧发电汽轮机调控系统，如图1所示，包括控制系统、采集电路、控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统和汽轮机，所述的控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统连接在汽轮机上；所述的控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统连接在采集电路上；采集电路连接控制系统；
[0025]其中:控制系统，用来进行分散管理控制的一种成熟集成系统；采集电路，将控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统上的汽轮机各部组件实时运行情况的信号进行采集并传输到控制系统中进行后期处理，同时也将控制系统的控制信号传输到控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统上进行控制汽轮机上各部组件；汽轮机，垃圾发电汽轮机内部的各种待控制结构的集成；控制系统A，用于进行模拟量控制的成熟系统；控制系统B，用于进行工作组件顺序量控制的成熟系统；采集系统，用于进行汽轮机上诸如温度、压力、汽轮机工作状态等数据信息的采集的成熟系统；跳闸系统，用于当出现紧急情况下而使汽轮机进行紧急跳闸停运的成熟系统。
[0026]控制系统A、控制系统B、米集系统、跳闸系统组成各部控制子系统，在控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统的组合应用中，操作员通过控制系统的监控画面对电厂所有电力电气设备进行监视和控制，实现发电厂机组电气自动化，包括发电机保护、变压器保护、联络线保护、厂用电系统、发电机录波、励磁、同期、UPS、直流系统、电度表等的监控和管理。控制系统可以整体的实现不同对象的分区分权限管理功能。
[0027]当发电厂的线路、母线、主变发生短路或接地故障，主变、电容器、电抗器本体等出现故障，引起保护及自动装置动作，开关跳闸，产生事故总信号时，相应的把事件过程中各测点的动作顺序，以毫秒级的分辨率正确记录下来，进行显示、打印和存C，供事故分析、处理和查询。每条信息包含发生的时间、描述及动作状态。采集系统和控制系统可无限期保存事件顺序记录条文。事故追忆功能可按用户需求自行配置事故前后的数据记录间隔和数据长度来分组记录事故时数据。控制系统和采集系统可同时存贮24个以上的事故追忆报告，事故追忆的触发可以是开关的事故跳闸或人工触发。采集系统和控制系统可支持多重事故追忆。
[0028]在本实用新型中，如图1所示，所述的控制系统A，包括调节系统A、调节系统B和调节系统C，所述的采集电路分别通过调节系统A、调节系统B、调节系统C连接汽轮机；
[0029]其中:调节系统A，用于进行除氧器调节的成熟系统；调节系统B，用于在汽轮机的高压结构部位进行减温减压的成熟调节系统；调节系统C，用于在汽轮机的低压结构部位进行减温减压的成熟调节系统。
[0030]调节系统A、调节系统B和调节系统C都为单回路调节系统，在调节系统A内部的除氧器压力调节系统中，机组启动期间使用的是减温减压器来的蒸汽，机组正常运行后使用的汽轮机的调整抽汽，这样来维持除氧器压力在预先的设定值；在正常运行工况，设定值跟踪除氧器压力。在调节系统A内部的除氧器压力调节系统中，除氧器压力测量值与给定值一起送入PID中进行运算，运算结果用来调整除氧器压力调节阀，维持除氧器压力在预先设定值。
[0031]在调节系统A内部的除氧器水位调节系统中使用的水是来自脱盐水，通过调节脱盐水管道上的调节阀来控制除氧器的水位。
[0032]调节系统B和调节系统B的工作原理都是一样的，它们都是通过调节进入减温减压器的蒸汽量调节阀来控制减温减压器出口的蒸汽压力，同时通过调节进入减温减压器的减温水调节阀来控制减温减压器出口的温度。
[0033]为更好的实现本实用新型，所述的控制系统包括至少I个管理员站、至少I台控制装置，所述的管理员站通过控制装置同采集电路连接；
[0034]其中:管理员站，用于进行控制系统的管理的成熟管理员站；控制装置，汽轮机上用于进行控制管理控制系统的控制装置。
[0035]管理员站、控制装置以及采集电路通过拓扑网络结构利用成熟的技术架构进行集中分散式管理控制，在控制系统中由SIEMENS工业级以太网交换机SCALANCE X216和X204-2构成两级数据传输速率为lOOMbit/s环型网络，系统总线与终端总线。在环型网络的某一个节点出现故障时，环形网络会在0.3秒内重建通讯通道。现场系统总线与DCS系统总线之间通过冗余光缆连接，通讯速率为100Mbit/s。一个为Standby Master, 一个为Standby Slave,当Master通讯中断时，系统自动切换到Slave通讯。
[0036]为更好的实现本实用新型，所述的采集系统主要由电力监测控制系统组成，电力监测控制系统主要对垃圾焚烧发电厂的电力设备包括发电机、变压器、断路器以及隔离开关进行远程的状态监测和操作控制，并通过PR0FIBUS总线通讯技术实现与其他电力智能设备通讯，从而对重要的电力参数进行监测、记录和管理，实现遥测、遥信、遥控、遥调功能，在工作中，信号类型有模拟量信号(电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数、温度等)，开关量信号(位置及状态信号、事故信号、预告信号、BCD码、公用信号等)和智能接口数据(发电机励磁装置、微机保护数据、电度量采集数据、火灾报警系统数据、智能直流系统数据等)。电力监测控制系统对采集的电力数据进行实时的显示，并保存在系统的数据库里，供操作员查询、分析。
[0037]本实用新型设计采用一种集控制系统和各部控制子系统于一体的有机整合系统，可以大大的提高垃圾发电的各部分控制管理效率，并且由于实现了功能上的统一管理，可以减少操作员和维护员的工作量。
[0038]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种垃圾焚烧发电汽轮机调控系统，其特征在于:包括控制系统、采集电路、控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统和汽轮机，所述的控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统连接在汽轮机上；所述的控制系统A、控制系统B、采集系统、跳闸系统连接在采集电路上；采集电路连接控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电汽轮机调控系统，其特征在于:所述的控制系统A，包括调节系统A、调节系统B和调节系统C，所述的采集电路分别通过调节系统A、调节系统B、调节系统C连接汽轮机。
3.根据权利要求1或2所述的一种垃圾焚烧发电汽轮机调控系统，其特征在于:所述的控制系统包括至少I个管理员站、至少I台控制装置，所述的管理员站通过控制装置同采集电路连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种垃圾焚烧发电汽轮机调控系统，其特征在于:所述的采集系统主要由电力监测控制系统组成。
【文档编号】G05B19/418GK203838553SQ201420278318
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】潘志成, 冉虎, 刘丹, 杨平, 李黎, 费功全, 李勇, 刘文龙, 杨开虎 申请人:四川海天投资有限责任公司