一种基于先进算法的电厂一体化控制平台的制作方法

文档序号:30090073发布日期:2022-05-18 08:33阅读:125来源:国知局
一种基于先进算法的电厂一体化控制平台的制作方法

1.本发明属于电厂控制系统技术领域,尤其涉及一种基于先进算法的电厂一体化控制平台。


背景技术:

2.现有的电厂控制平台为常规的dcs系统,即分散控制系统,将执行部件以及数据采集功能集成,通过plc和执行部件以及数据采集相连的方式集成两个功能。dcs系统应用于煤电厂,和通用的dcs系统一样,按电厂运行逻辑根据各种模拟数据量,经过电厂运行的逻辑实现对各种执行部件的控制,属于综合系统的一种,通过准确采集各种数据并正确发出控制指令,对各种数据的分析和判断,以提高电厂的工作效率。
3.然而虽然dcs系统用于控制整个机组的过程控制,但是对于水系统、燃料系统、风烟系统以及脱硝系统等被控系统的控制算法单一落后,无法实现根据状态的实时优化控制,也无法实现将关键系统建模后对于模型进行预测控制技术,从而拉低了整个电厂的控制效率,无法实现真正的一体化控制。


技术实现要素:

4.本发明一方面提供了一种基于先进算法的电厂一体化控制平台,包括:
5.基础dcs平台,通讯采集接口、模型预测子系统、控制器、数据处理子系统以及执行装置,其中:
6.所述通讯采集接口与所述基础dcs平台的数据接口连接,用于数据传输;
7.所述模型预测模型用于建立多种预测模型,包括模型预测控制模块以及最优化模块;
8.所述控制器与所述模型预测子系统连接,并基于所述模型预测子系统的预测模型,实现预测控制优化;
9.所述执行装置与所述控制器连接,根据所述控制器发出的控制指令对水系统、燃料系统、风烟系统以及脱硝系统实施控制动作和/或参数调整。
10.作为优选的实施方式,所述多种预测模型包括:
11.喷氨出口的no
x
含量和烟囱出口的no
x
含量的mpc预测模型,用于实现对no
x
排放的预测控制;以及二次风门和再热蒸汽温度的预测模型,用于对再热蒸汽温度进行预测控制。
12.作为优选的实施方式,所述通讯采集接口为标准的opc、modbus通讯接口。
13.作为优选的实施方式,所述执行装置包括脱硝喷氨寻优控制执行装置、二次风们自动控制优化执行装置、汽轮机一键启停执行装置以及磨煤机风量自动反吹扫装置。
14.作为优选的实施方式,所述预测控制优化包括脱硝喷氨控制优化、二次风门控制优化、汽轮机启停方式控制优化以及磨煤机风量反吹扫控制优化,所述预测控制优化通过控制优化程序实现,所述控制优化程序包括模型预测控制套件、神经网络套件、模糊逻辑控制套件、最优化技术套件、软测量技术套件以及自适应功能套件;其中:所述模型预测控制
套件以先前的程序动态的行为基础来产生一个数学模型,预测控过程序的将来行为,所述模型预测控制套件在实际的限制下计算出最佳作动,使实际和所希望的程序行为间的误差减到最少,并且使用模型来计算程序操作点的最佳点,并将过程控制最优化,所述模型预测控制套件适用于带有大滞后的复杂动态工艺过程,以及在过程中有若干变量交互作用的工艺控制;所述神经网络套件包括非线性的限制管理和推论性的测量预测,用于非线性系统,经由训练学习及需要的测试后,类神经网络立即使用于在线运用软件,所述在线运用软件包括推论预测及软件限制运用,所述神经网络套件使用实际数据更新类神经网络并且通过模式化过程调适;所述模糊逻辑控制套件实现为模糊逻辑控制器,用于使处理不良定义的过程条件,取得模糊规则应用于条件式的程序,根据语言变量的方程式来描述控制行动,所述模糊逻辑控制套件与基于规则的专家系统联用,包括模糊化界面、推论引擎以及知识库,所述模糊化界面用于将输入转成模糊化数据;所述推论引擎用于执行所有模糊化输出计算去模糊化界面,以将模糊化输出转成实际输出数据;所述知识库包含所有模糊集及模糊运算子,并包括所有模糊逻辑控制元素的信息;所述最优化技术套件通过制定经济目标函数,利用线性规划和非线性规划技术,求解出使装置经济利益最大化的操作条件,保证每一个控制周期,均将装置向最优操作点推进;所述软测量技术套件用于无法直接测量的变量或由于测量设备限制,样本测量周期过长的变量,通过所述软测量技术套件得到上述变量的实时值,为过程控制提供重要依据,所述软测量技术套件的工作过程包括建立软测量模型和样本分析值更新;所述自适应功能套件包括自适应器和在线自适应模块,在mpc控制器对装置实现控制的同时,实时监测当前模型对于过程的偏差情况,并在线辨识;当满足一定的切换条件时,一体化控制平台可自动的将自适应器中的模型切换为控制模型,从而实现在线的自适应功能。
15.作为优选的实施方式,所述脱硝喷氨控制优化包括:通过dcs采集的数据在基于先进控制一体化控制平台上对机组的脱硝喷氨寻优控制,达到更好的控制水平,满足运行控制指标。
16.作为优选的实施方式,所述二次风门控制优化包括:通过dcs采集的数据在基于先进控制一体化控制平台上对二次风门寻优控制,达到更好的控制水平,满足运行控制指标。
17.作为优选的实施方式,所述汽轮机启停方式控制优化包括:基于一体化控制平台及已使用的dcs系统控制逻辑,在不改变原有操作习惯的基础上,增加程序控制的逻辑断点,在遵循原有运行方式的基础上,结合机组设备的实际情况,确定主顺控逻辑步骤;在特定逻辑断点处设置相应的条件满足准则,基于运行历史将判断准则编制程序,使顺序控制启动符合电厂的实际运行情况,其中所述条件满足准则包括温度准则和差胀裕度准则;汽轮机启停方式控制优化用于实现deh系统自动一键启停,通过旁路系统实现,所述旁路系统包括高压旁路与低压旁路串联组成的两级旁路系统,设置dcs控制的高排通风阀,启动时可实现高压缸启动或带两级旁路的高中压缸联合启动。
18.作为优选的实施方式,所述磨煤机风量反吹扫控制优化包括:设置磨煤机风量自动反吹扫装置,基于所述基础dcs平台的采集数据对磨煤机风量测量装置进行设备状态智能评估,当判断磨煤机风量测量装置发生堵塞的情况下,控制所述磨煤机风量自动反吹扫装置对磨煤机风量测量装置进行自动反吹扫;所述磨煤机风量自动反吹扫装置包括:智能仪表管自动清灰控制系统、压缩空气过滤器以及多个磨煤机变送器,其中压缩空气通过压
缩空气母管、压缩空气入口、压缩空气球阀接头组以及第一软管与所述压缩空气过滤器连接,所述空气过滤器通过第二软管与所述智能仪表管自动清灰控制系统的一端连接,所述多个磨煤机变送器包括磨煤机入口压力变送器、磨煤机出口风压变送器以及一次风量变送器,三个变送器分别通过软管与所述智能仪表管自动清灰控制系统连接,所述智能仪表管自动清灰控制系统通过第三软管连接多个引压管球阀接头组。
19.作为优选的实施方式,所述数据处理子系统包括数据存储模块,数据趋势图模块以及数据导入模块;其中所述数据存储模块完成数据存储功能,所述数据存储模块自带历史数据库,可以导出导入,定期存储,历史数据可以转换为excel查看;所述数据趋势图模块完成历史数据趋势图查看、实时数据趋势图查看功能;所述数据导入模块用于完成数据导入功能。
20.本发明提供的基于先进算法的电厂一体化控制平台具有如下有益效果:
21.(1)具备模型预测控制功能:
22.依托的软件平台含有模型预测模块,开发的控制系统可以根据扰动的大小,及时制定控制策略,以消除其不利影响,提高控制水平。
23.(2)强大的优化计算功能:
24.软件平台提供优化模块,可实现优化操作控制。
25.(3)软件平台鲁棒性强:
26.由于燃烧优化系统需要在不同负荷下工作,软件平台具备一定的鲁棒性,保证优化系统在不同工况下均可良好工作。
27.(4)良好的开放性和拓展性:
28.具有良好的开放性和拓展性,相关技术人员在接受了软件使用培训后,可以根据生产过程实际情况对燃烧优化系统进行日常维护,必要时可以进行功能的二次开发。
29.(5)支持多模型及可实现模型在线无扰切换:
30.支持多模型控制功能,多模型之间可实现自动无扰切换。
附图说明
31.图1为本发明提供的基于先进算法的电厂一体化控制平台结构原理图。
32.图2(a)和图2(b)为本发明提供的模型预测控制模块参与控制前后的预测结果示意图。
33.图3为本发明提供的最优化模块优化操作曲线图。
34.图4为本发明提供的不同工况模型架构示意图。
35.图5(a)和(b)为本发明提供的改造前机组的高中压段通流纵剖图以及改造后机组的高中压段通流纵剖图。
36.图6为本发明提供的汽轮机旁路系统原理图。
37.图7为本发明提供的风量自动反吹扫装置结构示意图。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
39.构建先进算法的开放式一体化控制平台优选实施例,先进控制一体化优化平台项目遵循集成化、开放化、可持续化三个基本原则,即通过统一的平台将厂内的外挂装置进行一个集成,通过开放式的python开发环境对一些算法进行二次开发,进一步的可以在将来新增的局部优化功能集成到该平台当中。该平台的设计能够为机组自动控制优化的可持续发展提供基础,整合全厂的已有资源,并通过统一化平台,让维护人员进行专业的培训和学习,提升维护人员的专业深度。从系统结构上,进一步提升dcs的稳定性,减少dcs通讯负荷,减少不同外挂装置通讯带来的系统网络风险。
40.参见图1,一种基于先进算法的电厂一体化控制平台原理结构图以及界面示意图,其中a表示一体化控制平台按钮,b表示功能区按钮,c表示一体化控制平台实施树状列表,d表示主界面,e表示日志部分,f表示扫描状态。
41.控制平台包括:
42.基础dcs平台,通讯采集接口、模型预测子系统、控制器、数据处理子系统以及执行装置,其中:
43.所述通讯采集接口与所述基础dcs平台的数据接口连接,用于数据传输;
44.所述模型预测模型用于建立多种预测模型,包括模型预测控制模块以及最优化模块;
45.所述控制器与所述模型预测子系统连接,并基于所述模型预测子系统的预测模型,实现预测控制优化;
46.所述执行装置与所述控制器连接,根据所述控制器发出的控制指令对水系统、燃料系统、风烟系统以及脱硝系统实施控制动作和/或参数调整。
47.作为优选的实施方式,所述多种预测模型包括:
48.喷氨出口的no
x
含量和烟囱出口的no
x
含量的mpc预测模型,用于实现对no
x
排放的预测控制;以及二次风门和再热蒸汽温度的预测模型,用于对再热蒸汽温度进行预测控制。
49.在模型预测子系统完成数据分析、模型辨识、模型分析、模型修正、矩阵模型组合功能。
50.模型预测控制是一种多变量高级控制技术。它基于模型辨识技术,通过收集的历史数据辨识出过程中各种变量之间的动态数学关系,即模型。利用该模型,计算被控变量在未来时段的变化趋势,从而实时更新控制策略,提高过程控制品质。先进控制系统主要分为两个模块:模型预测控制模块和最优化模块。
51.模型预测控制模块
52.模型预测控制模块通过辨识的模型,认知各种扰动因素对于被控变量的影响。当扰动发生时,可预测被控变量在未来时段发生的变化。根据未来时刻,变量对于设定值的偏差,及时的调整控制策略,如下图2(a)和(b)所示。
53.最优化模块
54.如图3所示,通常操作员喜欢将装置运行在较大的运行区域内,远离各种约束/限制条件,从而可以保证装置的平稳运行。而装置运行的最优点则位于各种约束边界上。最优化模块通过最优化技术(带约束的线性规划或者是非线性规划)找到装置的最优操作点,利用模型预测控制模块将装置稳定在最优点运行,从而使企业的经济利益最大化。最优化操作的实现是建立在提高控制品质的基础上的。只有减少了变量的波动,才可使装置在约束
条件的边界上运行(卡边操作),而不会由于大波动,使装置操作“飞”出正常的操作区域,威胁安全生产。因此稳定装置操作是优化生产的前提所在。
55.作为优选的实施方式,所述通讯采集接口为标准的opc、modbus通讯接口。
56.在完成一体化控制平台服务器与opc服务器dcom配置,opc服务器与一体化控制平台服务器通讯正常的前提下,即可通过通讯采集接口完成数据通讯、数据采集功能。
57.实现通讯采集的功能需要配合以下功能步骤:
58.(1)位号查看、工艺计算、数据滤波等功能;
59.(2)相关性分析功能。
60.(3)通讯采集接口对应的通讯功能概述:aveva apc 2019 sp1软件可以作为opc服务器客户端。它可以连接:
61.·
本地或远程opc服务器,用来与dcs通信。
62.·
模拟网桥服务器,该服务器可与工艺仿真系统连接。
63.·
本地或远程aim*api服务器,通过使用一体化控制平台桥接软件与分布式控制系统(dcs)通信。
64.(4)opc sever连接:通过简洁的参数配置实现一体化控制平台和dcs之间的opc通讯。
65.(5)通讯安全:一体化控制平台服务器与dcs之间通过watchdog看门狗程序实时监测通讯状态。有通讯故障,控制器及相应投入优化的回路会自动切除。所有的控制权限回归操作员。
66.作为优选的实施方式,所述执行装置包括脱硝喷氨寻优控制执行装置、二次风们自动控制优化执行装置、汽轮机一键启停执行装置以及磨煤机风量自动反吹扫装置。
67.作为优选实施方式,所述预测控制优化包括脱硝喷氨控制优化、二次风门控制优化、汽轮机启停方式控制优化以及磨煤机风量反吹扫控制优化,包括:
68.(1)控制器的控制回路以及控制器参数设置模块
69.在此功能块完成控制器设计、参数调试、控制器与优化器组合等功能,包括控制参数上下限、调节快慢、调节优先级等常用参数。
70.(2)控制器以及优化器
71.在此功能模块,完成控制器、优化器仿真,控制器、优化器上线运行等功能。
72.所述预测控制优化通过控制优化程序实现,所述控制优化程序包括模型预测控制套件、神经网络套件、模糊控制套件、最优化技术套件、软测量技术套件以及自适应功能套件。
73.(1)模型预测控制(mpc)套件
74.模型预测控制是一种多变量高级控制技术,以先前的程序动态的行为基础来产生一个数学模型,预测控过程序的将来行为。模型预测能在实际的限制下计算出最佳作动,使实际和所希望的程序行为间的误差减到最少。此外,能够用模型来计算程序操作点的最佳点,并将过程控制最优化。
75.模型预测控制对于带有大滞后的复杂动态工艺过程,以及在过程中有若干变量交互作用的工艺控制特别有用。而对于上述条件的工艺过程,使用常规控制方法很难达到精确控制。
76.(2)神经网络技术
77.神经网络技术的应用包括非线性的限制管理和推论性的测量预测。所提供软件套件须有神经网络技术,以供非线性系统使用,包含下列特性:
78.a.速度:由放射微调函数(rbf)类神经网络的优点,能迅速学习训练,而无其它类型的类神经网络须花费数小时甚至数天来学习的缺点。
79.b.容易规划:使用者能容易增加或移除输入或输出、改变迟滞、节点数目或rbf型式,并能直接使用。
80.c.在线运用:经由训练学习及需要的测试后,类神经网络可立即使用于在线运用软件,如推论预测及软件限制运用等。
81.d.调适:使用实际数据更新类神经网络,经模式化过程调适,其些微变化。
82.(3)模糊逻辑控制技术
83.模糊逻辑控制器能够应付各式各样的工业控制问题。模糊逻辑控制器经常使处理不良定义的过程条件,取得模糊规则应用于条件式的程序。因而,模糊逻辑用语言变量而非分析的方程式来描述控制行动。高级程序应该提供模糊控制技术这个能力,并能够合并熟练操作员的经验和技术。在高级程序的内提供这样的控制器,是对增补模式控制器的一个机制。所提供软件套件须有模糊逻辑控制功能,以供建立rule based的专家系统使用,模糊逻辑控制有下列特性:
84.a.模糊化界面用以将输入转成模糊化数据;
85.b.用推论引擎执行所有模糊化输出计算去模糊化界面用以将模糊化输出转成实际输出数据;
86.c.知识库用以包含所有模糊集及模糊运算子,并包括所有模糊逻辑控制元素的信息;
87.(4)最优化技术
88.通过制定经济目标函数,利用线性规划和非线性规划技术,求解出使装置经济利益最大化的操作条件。保证每一个控制周期,均将装置向最优操作点推进。
89.(5)软测量技术
90.主要针对工业过程中各种无法直接测量的变量或由于测量设备限制,样本测量周期过长的变量。通过软测量技术,可以得到上述变量的实时值,为过程控制提供重要依据。软测量技术主要包括:建立软测量模型和样本分析值更新机制。
91.(6)自适应功能套件
92.随着当前工业的快速发展,企业生产装置的工况无时不刻在变化。单一的控制模型很难满足工业控制的要求。针对上述情况,在线自适应是先进控制技术必要的补充。
93.一体化控制平台软件的在线自适应模块,在mpc控制器对装置实现控制的同时,可实时监测当前模型对于过程的偏差情况,并在线辨识。
94.当满足一定的切换条件时,一体化控制平台可自动的将adaptor中的模型切换为控制模型,从而实现在线的自适应功能。
95.如图4所示,一个基础模型可以同时对应多个针对不同工况的模型,从而使mpc控制器可以在不同工况中顺利工作。
96.作为优选的实施方式,所述脱硝喷氨控制优化包括:通过dcs采集的数据在基于先
进控制一体化控制平台上对机组的脱硝喷氨寻优控制,达到更好的控制水平,满足运行控制指标。
97.通过建立喷氨出口的no
x
含量和烟囱出口no
x
含量的mpc预测模型,实现对no
x
排放的预测控制,针对锅炉的燃烧情况、负荷变化,合理调整喷氨量,将no
x
排放量波动范围控制在合理范围内,调节偏差为-5mg/nm3~+5mg/nm3;烟囱排口烟气no
x
实现零超标。
98.作为优选的实施方式,所述二次风门控制优化包括:通过dcs采集的数据在基于先进控制一体化控制平台上对二次风门寻优控制,达到更好的控制水平,满足运行控制指标。
99.通过建立二次风门和再热蒸汽温度的预测模型,实现对再热蒸汽温度的预测控制,针对机组的负荷,合理调整配风,项目实施后,再热蒸汽温度需满足运行要求,优化指标为:
100.(1)agc投入情况变负荷过程中设定值和反馈值调节偏差为-5℃~+5℃;
101.(2)再热汽温温度变化速率为-6o℃/min~+6o℃/min
102.作为优选的实施方式,所述汽轮机启停方式控制优化实现deh系统自动一键启停atc,包括:基于一体化控制平台及已使用的dcs系统控制逻辑,在不改变原有操作习惯的基础上,增加程序控制的逻辑断点,在遵循原有运行方式的基础上,结合机组设备的实际情况,确定主顺控逻辑步骤;在特定逻辑断点处设置相应的条件满足准则,基于运行历史将判断准则编制程序,使顺序控制启动符合电厂的实际运行情况,其中所述条件满足准则包括温度准则和差胀裕度准则。
103.本实施例技术改造的对象是某600mw超临界电厂两台机组。
104.两台机组型号:600mw超临界中间再热凝汽式汽轮机(n600-24.2/566/566型);
105.改造范围为:高中压转子/叶片、高中压内缸、低压转子/叶片和低压内缸等与通流直接相关的部套,但主蒸汽阀门和再热蒸汽阀门并未纳入改造项目范围。
106.改造前后机组的高中压段通流纵剖图如图5(a)和图5(b)所示。
107.汽轮机启停方式控制优化实现deh系统自动一键启停atc的特殊说明:
108.(1)为保证改造的成功率及可接受程度,汽轮机启停方式控制优化实现deh系统自动一键启停atc基本遵循“保持机组原有的启动步序方式、阀切换逻辑、顺序阀单阀切换逻辑不变”。通过设置阀门动作逻辑控制断点及相应的条件满足标准(x准则、z准则、附加准则),并将高压、中压转子的温度裕度曲线纳入控制变量以建立其与升转速率和负荷变化率间的关系,达到机组自动冲转、升速、阀切换、同步、并网、升负荷、单阀顺序阀切换、降负荷等动作的自动化控制目的。
109.(2)改造机组的机组启动方式及旁路系统配置情况和原机组相同,将真实情况与电厂确认后根据后续所取得的电厂实际运行数据进行分析后确定。
110.(3)汽轮机启停方式控制优化实现deh系统自动一键启停atc涉及应力控制,不涉及启停运行过程中的差胀、振动、瓦温、油温等信号的响应与处理。
111.汽轮机启停方式控制优化实现deh系统自动一键启停atc涉及的系统:
112.旁路系统:旁路系统的配置是与机组启动方式相关的重要信息。机组的旁路系统如图6所示。高压旁路与低压旁路串联组成的两级旁路系统。配有高排通风阀(被dcs控制)。启动时可实现

高压缸启动;

带两级旁路的高中压缸联合启动(中压缸冲)。
113.借助该旁路系统,可实现机组的两种启动方式,本实施例依据191机组的运行对该
两种启动方式对应过程进行简述。
114.1、高压缸启动
115.采用该启动方式,要求在启动过程中关闭两级旁路(bypass off)。在机组挂闸后,再热主汽门rsv和再热调节汽阀iv就开启到全开位置,不参与启动过程。整个启动过程,由主汽门tv控制汽轮机升速,然后在到达“阀切换”转速(一般为2950rpm)时,进行“阀切换”操作。切换完成后,由调节汽阀gv控制转速和后续的升负荷操作。
116.整个启动过程,阀门控制逻辑简单,高排通风阀处于关闭状态,高压和中压缸流量比约为1:1。但会面临

直径较大的中压转子暖机较慢,导致启动过程较长;以及再热器存在短暂干烧情形等问题,因此较少采用。
117.2、带两级旁路的高中压缸联合启动(中压缸冲转)
118.这种启动方式,在整个启动升负过程中,高压缸排汽通风阀始终被打开,高压排汽逆止阀则因排汽通风阀打开,而始终处于关闭状态。用高压缸进汽阀(tv、gv)和中压缸进汽阀(iv)共同控制进入汽轮机的进汽流量,实现汽机的启动。汽机挂闸后,再热主汽门(rsv)直接全开,其它进汽门均处于全关状态。然后,由运行人员将deh中调节阀gv的阀位限制器从零增加到最大,让调节阀(gv)全开。在主蒸汽和再热蒸汽参数达到要求后,用再热调节阀(iv)冲转,并升速至600rpm。停留3分钟,摩擦检查和转子偏心检查完成后,释放转速。然后,切换到由主汽阀tv和再热调阀iv共同控制(iv方式切换到tv+iv方式)的升速阶段。
119.①
在这个升速阶段,高压缸通过高排通风阀直接排汽至凝汽器,中低压缸直接排凝汽器,高排逆止阀把高压缸与中低压缸隔开成两个单元(解列);

再热调阀iv的流量要比主汽阀tv高出一个600rpm流量的流量(该转速下对应的再热调阀开度被deh记忆)。高压缸与中压缸的这一流量分配,主要考虑在小流量时,中压缸需要较多的冷却流量,并可避免中压缸排汽因末级叶片鼓风造成的超温,同时,中压缸流量的增加也有利于暖机目的的实现。(这也是电厂选择此启动方式的主要出发点之一)。
120.当转速到达2600-2800rpm时,将tv+iv共同控制转速的方式切换到单由tv控制的阶段(tv+iv方式切换到tv方式),此时将由tv控制汽轮机转速,iv阀开度维持不变,只有在再热压力变化时对iv修正流量时才改变它的开度。
121.待转速升到2950rpm时,由运行人员发出指令,进行tv到gv的切换(tv方式切换到gv方式),gv关小,tv将全开,2950rpm由高压调节阀gv接替tv控制转速,此时再热调阀iv开度仍维持不变,维持中压缸一定的冷却流量,然后由高压缸gv的控制指令以一定的速率上升至3000rpm。
122.发电机同步并网,带5%初负荷后,约延时1分钟,高排通风阀关闭,让高压缸排汽压力建立,推开高排逆止阀,由高中压缸同时控制汽机负荷。
123.高压调节阀gv与再热调阀iv的开度以(1:3.5)到(1:4)的比例同步开启。在负荷到达30%-35%时再热调阀iv已被全部打开,此时两级旁路也全部关闭,锅炉产生蒸汽全部进入汽轮机,然后deh以不带旁路方式继续升负荷操作。
124.本实施例方案的实施思路、基本原理和注意事项:
125.实施思路:高中压缸联合启动-中压缸冲转方式,因有助于中压缸汽缸温度的提升,对冷再管道暖管也比较充分,由此可缩短启动时间,提高带负荷的速度,被电厂较多采用。因此下文所述技术改造思路,将以中压缸冲转方式进行展开,并以较复杂的冷态启动为
分析对象。
126.基本原理:遵循电厂现有启动方式,通过设置控制逻辑断点,并给出条件满足评判标准,以使得机组自动完成条件判断及阀门动作控制任务。
127.注意事项:
128.1、现场实际启动步序梳理:对真实启动控制步序进行梳理。
129.2、逻辑准确性验证以及采用新逻辑是否会过度影响启动速度。
130.通过对机组的现场实际运行数据进行离线分析,并采用新的atc启停逻辑进行deh仿真,确定新逻辑的启动时间和准确性。
131.作为优选的实施方式,所述磨煤机风量反吹扫控制优化包括:设置磨煤机风量自动反吹扫装置,基于所述基础dcs平台的采集数据对磨煤机风量测量装置进行设备状态智能评估,当判断磨煤机风量测量装置发生堵塞的情况下,控制所述磨煤机风量自动反吹扫装置对磨煤机风量测量装置进行自动反吹扫。保证磨煤机风量测量装置的测量信号准确、可靠。
132.本实施例机组六台磨煤机风量自动反吹扫装置如图7所示。包括:
133.智能仪表管自动清灰控制系统、压缩空气过滤器以及多个磨煤机变送器,其中压缩空气通过压缩空气母管、压缩空气入口、压缩空气球阀接头组以及第一软管与所述压缩空气过滤器连接,所述空气过滤器通过第二软管与所述智能仪表管自动清灰控制系统的一端连接,所述多个磨煤机变送器包括磨煤机入口压力变送器、磨煤机出口风压变送器以及一次风量变送器,三个变送器分别通过软管与所述智能仪表管自动清灰控制系统连接,所述智能仪表管自动清灰控制系统通过第三软管连接多个引压管球阀接头组。
134.设备硬件:选用高性能控制器,增强环境适应性,提高安全系数;
135.硬件设计上:
136.(1)控制器端子不出现ac220v端子,进行了强弱电隔离。
137.(2)一套自动清灰装置配置:控制箱4管进4管出:带4台压力变送器,4路压力信号电流进出。硬件以4根仪表管和4路电流可进行不同组合,根据现场设备量身定制。
138.(3)电磁阀采用ac220v直动式电磁阀,气隔离系统采用三加力结构电磁阀设计,以保证在清扫期间变送器的安全;电磁阀采用联阀设计,将装置本身的漏点减少到最小,大幅度提高安全可靠性;
139.(4)工作电源和设备功耗
140.工作电源:ac220v,装置正常待机功率3.5w,工作时最大功率不到45w。每次吹扫电磁阀只有在吹扫时带电几秒,其余时间都处于非带电安全状态,系统无需要散热设计。
141.(5)吹扫气源
142.系统在压缩空气入口处还提供了一套自动排水过滤减压器,确保电磁阀工作安全可靠,吹扫压力范围0.4-0.7mpa。
143.(6)环境温度:在环境温度-30-55℃,系统运行正常。
144.(7)仪表管路:仪表管路采用无焊接现场快速安装设计:专门设计双卡套-塔形接头和变送器塔形连接接头,软管采用进口耐候耐老化空气软管,轻便柔软易于安装,具有很强的耐候性能,在紫外线直射下无裂痕现象。使安装具有不弯管,无焊接,安全方便特点。
145.(8)控制箱:箱子采用不锈钢加喷塑,适应于恶劣环境;门反面加装密封条,密封性
能好,能够达到ip65要求。
146.(9)安装附件
147.变送器柜内智能自动清灰装置安装所需的软管、接头、横亘、压缩空气过滤器等附件由投标方提供。
148.作为优选的实施方式,所述数据处理子系统包括数据存储模块,数据趋势图模块以及数据导入模块。
149.(1)数据存储模块
150.在此功能块完成数据存储等功能。软件自带历史数据库,可以导出导入,定期存储。历史数据可以转换为excel查看。
151.(2)数据趋势图模块
152.在此功能块完成历史数据趋势图查看、实时数据趋势图查看等功能。
153.(3)数据导入模块
154.在此功能块完成数据导入等功能。
155.该一体化控制平台的功能还包括:
156.(1)支持python语言复杂控制逻辑、复杂计算的编辑:完成一体化控制平台系统与dcs系统参数读写、复杂计算、模糊控制、复杂控制等功能;
157.(2)运行人员操作:具备一体化控制平台服务器/dcs通讯看门狗watchdog状态检测,单个控制器,cv,mv,fv的投切操作,操作变量和被控变量的约束上下限在线修改。
158.(3)一体化控制平台可以采用实时仿真器进行离线仿真。在仿真时,可以考查cv、mv的约束控制策略、参数整定,也可以投用优化器,观察控制器执行优化目标情况。
159.(4)具备完善成熟的无扰切换逻辑设计,在线调试安全放心.
160.尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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