[發(fā)明專利]燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組全廠控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310611310.2
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103676848A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃冬蘭;吳國瑛;莊續(xù)奎;梁石;賈震江;楊桂;劉宇穗;胡波;李煜東;譚江平;王昊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國能源建設(shè)集團廣東省電力設(shè)計研究院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 謝偉;曾旻輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電廠控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組全廠控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著國家能源政策的調(diào)整以及節(jié)能環(huán)保要求的進一步提高，大型燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組在國內(nèi)應(yīng)用越來越多。而燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組控制系統(tǒng)軟件、硬件的選擇，將直接影響整個工程的造價；控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是否合理，也將決定機組的控制水平，影響機組的運行效果。

現(xiàn)有技術(shù)中，燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組的單元機組主廠房設(shè)備采用分散控制系統(tǒng)DCS進行控制，輔助車間采用可編程邏輯控制器PLC進行控制，電氣設(shè)置電氣控制管理系統(tǒng)ECMS。全廠多個系統(tǒng)共存，軟件、硬件種類繁多，備品備件種類繁多；多個控制系統(tǒng)協(xié)議不同，相互之間信息共享度不高；運行人員需要熟悉多種硬件，掌握多張軟件的操作，培訓(xùn)工作量大；由于多種軟硬件共存，需要的運行人員多，運行維護工作量大。從而造成燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組全廠控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低、系統(tǒng)集成度低、維護和操作困難等種種問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，針對上述控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低、系統(tǒng)集成度低、維護和操作困難等問題，本發(fā)明提出一種燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組全廠控制系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明提出一種燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組全廠控制系統(tǒng)，其技術(shù)方案如下：

一種燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組全廠控制系統(tǒng)，包括至少一個采用分散控制系統(tǒng)控制的單元機組控制裝置，該單元機組控制裝置包括并聯(lián)的燃機控制裝置、汽機控制裝置、余熱鍋爐控制裝置以及廠用電氣設(shè)備控制裝置；還包括通過分散控制系統(tǒng)控制的各種輔助設(shè)備控制裝置，以及連接單元機組控制裝置和輔助設(shè)備控制裝置的總控裝置。

將單元機組控制裝置下的各種控制裝置如燃機控制裝置、汽機控制裝置、余熱鍋爐控制裝置以及廠用電氣設(shè)備控制裝置等，利用具有相同硬件和軟件的分散控制系統(tǒng)連接組成單元機組控制系統(tǒng)；將輔助設(shè)備控制裝置下的各個控制裝置，利用與單元機組控制系統(tǒng)具有相同硬件和軟件分散控制系統(tǒng)連接組成輔助設(shè)備控制系統(tǒng)；將單元機組控制系統(tǒng)和輔助設(shè)備控制系統(tǒng)連接起來，并用操作員站進行總控，從而形成一個一體化的全廠控制系統(tǒng)。

下面對其進一步技術(shù)方案進行說明：

優(yōu)選的是，還包括單元機組控制網(wǎng)絡(luò)和輔助設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)，燃機控制裝置、汽機控制裝置、余熱鍋爐控制裝置以及廠用電氣設(shè)備控制裝置并聯(lián)在單元機組控制網(wǎng)絡(luò)上，各種輔助設(shè)備控制裝置并聯(lián)在另外的輔助設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)上。這樣能分別形成相對獨立的單元機組控制系統(tǒng)和輔助設(shè)備控制系統(tǒng)，為每個單元機組設(shè)置單獨的控制系統(tǒng)，如果該機組需要停下來檢修，就能夠不影響其他機組和系統(tǒng)的正常運行；輔助設(shè)備控制系統(tǒng)單獨設(shè)置可使輔助設(shè)備不影響單元機組的運行。

優(yōu)選的是，單元機組控制裝置和輔助設(shè)備控制裝置均與相應(yīng)的操作員站、工程師站及歷史站連接。為每個單元機組控制裝置和輔助設(shè)備控制裝置連接操作員站、工程師站是可以方便操作和維護，使得各個單元機組之間互不影響，歷史站可以保存各個系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的是，還包括交換機，以及與至少一個單元機組控制裝置通過交換機連接的公用控制裝置。通過交換機將公用控制裝置與至少一個單元機組控制裝置連接，則多個單元機組控制裝置的操作員站都可以對公用控制裝置進行操作控制，控制方便。

優(yōu)選的是，輔助設(shè)備控制裝置包括公用控制裝置。直接將公用控制裝置與輔助設(shè)備控制裝置設(shè)置在一起，利用輔助設(shè)備控制裝置的操作員站來進行操作控制，不影響單元機組控制裝置。

優(yōu)選的是，總控裝置包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和操作員站。單元機組控制系統(tǒng)和輔助設(shè)備控制系統(tǒng)連接到廠級控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上，在與廠級控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接的總控裝置中設(shè)置操作員站可以操作全廠各臺單元機組，當全廠的設(shè)備比較可靠并且操作人員控制能力很強時，可以在廠級控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上連接的操作員站實現(xiàn)對全廠設(shè)備的控制，減少操作人員的數(shù)量，提高了自動化水平；設(shè)置實時數(shù)據(jù)庫可在廠級控制網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)運行優(yōu)化指導(dǎo)的功能，實時數(shù)據(jù)庫可對全廠的運行數(shù)據(jù)進行分析計算，并對實際的運行進行指導(dǎo)。

本發(fā)明還提出一種燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組全廠控制方法，包括如下步驟：

各單元機組控制裝置中的燃機控制裝置、汽機控制裝置、余熱鍋爐控制裝置以及電氣設(shè)備控制裝置分別與單元機組中的燃機系統(tǒng)、汽機系統(tǒng)、余熱鍋爐系統(tǒng)及廠用電氣設(shè)備連接通訊；輔助設(shè)備控制裝置中的各控制裝置與相應(yīng)的各輔助設(shè)備連接通訊；

單元機組控制裝置中的各控制裝置通過分散控制系統(tǒng)連接通訊，輔助設(shè)備控制裝置中的各控制裝置通過分散控制系統(tǒng)連接通訊；