火力发电机组程序自动启、停系统控制策略探讨

针对火力发电机组启动和停运过程中的诸多复杂问题,指出火力发电机组采用程序自动启、停系统(automatic procedure start-up/shut-down,APS)的必要性和重要性。通过介绍APS分级结构原理、主控器的逻辑设计和功能,分析模拟量调节、数字量顺序控制和自动联锁在同一系统中的应用特点以及影响APS过程自动化的难点,提出采用"交叉引用、条件自举"新理念,采用新技术设计的断点进阶方式、主令控制器、三态式自动调节、两位式自动开关、缺省自动式联锁实现APS"一键启、停"的控制策略,为保障机组安全运行发挥了重要作用。     

机组自启停系统的逻辑设计分析

针对火电机组自启停系统(APS)功能,分析了APS的设计原则,表明APS断点设计是实现机组"一键启停"的关键。以某机组为例,介绍了APS的结构、断点、基本功能模块以及模拟量控制回路等设计方案。实际应用表明,APS大大减少了机组起、停操作,提高了机组自动化控制和安全运行水平。     

三菱M701F4型燃气——蒸汽联合循环机组APS“一键启停”的开发与应用

作为两班制调峰运行机组，实现“一键启停”（APS控制），对规范机组启停机过程的控制和操作有重要意义。本项目对三菱M701F4型联合循环机组启停过程进行了深入研究，开发了机组APS控制逻辑的组态和验证，并对原控制逻辑中不合理的部分进行了优化和完善，实现了APS功能模块对机组各设备的有效控制和调节，使机组在启停阶段的安全性和经济性得到明显提高。     

基于专家知识库的双进双出制粉系统自启停技术

制粉系统的自启停技术是实现燃烧全程自动控制的必备条件。对制粉系统启停时机及启停顺序进行了研究,建立了制粉系统的启停专家知识库,能够对其启停时机和启停顺序进行自动优化,实现了制粉系统在机组启停及运行全过程的智能控制;设计了双进双出制粉系统的自启停步序,实现了该类制粉系统启停过程的全程自动控制。应用表明,所设计的基于专家知识库的双进双出制粉系统自启停技术能够满足火电机组燃烧全程智能控制的需要,提高了机组的自动化水平和运行的稳定性。     

基于机组自启停体系的自动切缸功能组设计及应用

以国内首台真正实现一键全自动切缸并带反切缸功能的广东省红海湾发电厂超临界机组中压缸启动过程为实例,介绍基于整机自启停体系的机组自动切缸功能组逻辑设计及投运情况,阐述实现机组启停过程中的自动切缸功能组设计要点。在机组冷、热态不同实际工况启动模式下,设计的自动切缸功能组均能实现机组在中压缸启动过程一键自动完成切缸操作,且高压缸排汽温度温升控制在6℃以内,解决了手动切缸过程中容易出现的因高排温度而跳机的技术难题,真正地实现了无人工干预的全自动一键切缸功能。     

M701F4机组一键自启停(APS)方案设计

本文通过对东方-三菱M701F4型燃气轮机联合循环机组一键自启停方案的研究,结合燃机顺序控制及联合循环配置方案并借鉴实际工程经验,对该型燃机联合循环单轴机组的一键自启停整体方案及主要控制流程进行梳理,对M701F4一拖一单轴联合循环机组的自启停系统(APS)提出了初步的设计方案。通过介绍一键自启停的总体设计、断点设置和功能分组,分析了实施的大致思路与主要困难。最终目的为实现机组APS,减少机组启、停过程中的人工干预,提高机组自动化运行和控制的水平,为最终实现机组“无人值守”提供必要条件。     

基于柔性顺控的制粉系统一键启停控制技术在1000 MW超超临界火电机组的实践与应用

由于制粉系统风门、挡板的可靠性不高,火电机组在运行中执行器不到位或位置信号表征不当的问题时有发生,且存在制粉系统特性差异大、系统启停时燃烧控制不佳等问题,系统的一键启停技术没有得到很好应用,制粉系统启停时机往往由操作员自行判断,手动控制。根据某1 000 MW机组制粉系统的设备状况及运行手动操作经验,对原有的顺控启停方案进行优化,分析了一键启停的难点,探讨制粉系统的柔性顺控技术,解决了模拟量与顺序控制结合的难题,同时对制粉系统自启停时机进行了探讨,运用柔性顺控技术实现了制粉系统的一键启停功能。应用表明,优化后的制粉系统一键启停技术大幅节约了启停时间,能够有效减轻操作员的劳动强度。     

400MW级燃气—蒸汽联合循环分轴机组自启停技术应用研究

随着燃气轮机自动化程度普遍提高,燃机基本可以实现自动启停,但是与之配套的余热锅炉、蒸汽轮机却因自动化程度及工艺要求很难做到自动启停,需要人为操作调整的项目较多。联合循环机组自动启停技术通过合理的逻辑、参数设计,向整个机组提供了可靠、经济的启停指令,该技术的成熟应用可有效减轻操作员的操作压力,最大限度防止人员误操作。     

700 MW机组制粉系统全程自动启停

介绍了珠江发电厂 70 0MW机组锅炉制粉系统、热工控制系统的基本概况。控制系统分为机组控制级、子回路控制级、驱动级三级。着重分析了机组启动、停运及正常运行时 ,制粉系统无需人工干预的全程自动启停控制过程     

大机组高压加热器组启停及运行的综合控制

大机组高压加热器组启停及运行的控制是一个涉及面较广的复杂过程,既包含顺序控制系统,又包含自动调节系统,还与机组安全保护系统相关。各系统在加热器组启停及运行过程中相互联系,紧密配合,形成一个相对完善的,有机的综合控制系统,共同完成高压加热器组启停及运行全过程,各种工况的自动控制。     

370 MW机组APS改造工程

介绍了利港电厂4号机组在大修时进行自启停控制系统(APS)的改造工程。在该工程中设计了减温水差压控制功能组、给泵自动并退泵功能组、加热器自动投停功能组、锅炉三大风机启停功能组、磨煤机启停功能组等,以实现主要辅助系统自动启停。结合机组控制系统改造设计增加了APS程序,用步序执行器完成机组启停步序的条件判断并自动执行机组启停的分步操作,真正实现了机组启停全过程的完全自动化。APS程序经过模拟仿真后,在利港电厂4号机组全面投用。大修后机组整个启动过程安全、平稳、速度快。     

Process automation configuration tool for Little Gypsy Unit No. 1 automated start-up/shut-down

In 1989, Louisiana Power & Light (LP&L) modernized all major control systems and computer functions at Little Gypsy Unit No. 1 (LGP-1) using the Westinghouse WDPF^™ distributed control system (DSC). The new DSC had provisions for implementing a new fully automated power plant start-up and shut down capability. A process automation configuration tool (PACT) has been developed to enhance and expedite the development of the automatic start-up/shut-down procedures for Little Gypsy. This computer-aided software engineering (CASE) package was used in developing automation logic for LGP-1, which led to significant savings of manpower and time, as well as in minimizing software debugging efforts. This paper describes the philosophy and a detailed methodology adapted in the development of the automation configuration tool, and its application in the automation logic generation for LGP-1.     

APS技术在机组DCS改造中的应用

机组自启停控制系统(APS)是热工自动化技术的最新发展方向之一.以某国产600 MW机组DCS系统改造为实例,介绍了在老机组改造项目中设计和应用APS系统的方法,并重点探讨了功能组设计和闭合控制回路投自动等关键技术问题.APS系统在给运行人员操作指导的基础上,还可以进一步减少人为干预,提高机组自动化水平,从而达到加快机组启停的目的.     

M701F型燃气蒸汽联合循环机组启停过程经济性分析

介绍了深圳前湾燃机电厂燃气轮机及联合循环机组在两班制运行方式下的启停过程,对机组启停过程中消耗的厂用电和燃料气用量进行了统计和分析,并对机组运行方式进行了比较,指出尽可能以热态启动代替温态启动,可提高机组的经济性。     

超超临界1000MW机组自起停控制系统

以海门电厂1000 MW机组为例,介绍了其自起停控制系统(APS)的设计、系统结构及功能。APS可使机组按照程序自动起停设备,降低了误操作率,缩短了机组起动时间,提高了机组运行的安全性和经济性。在APS设计中,合理地设置程序断点是实现APS功能的关键。     

基于智能算法的火电机组启动优化控制技术

基于机组启动前的设备状况等约束条件,通过混合整数线性规划算法实现了机组启动路径的智能规划;基于模糊数相似度风险分析方法,对汽轮机启动过程进行风险预估,实现了一种不依赖于热应力模型的汽轮机自启动控制方式,适用于各种主流汽轮机;采用仿人智能控制,提出了故障智能剔除方法、蒸汽管道自动暖管方法。应用表明,这些基于智能算法的控制技术,减轻了运行人员劳动强度,对火电机组启动过程起到了优化效果,整体提升了火电机组的智能化控制水平。     

电厂自动启停技术在三河电厂的应用

电厂自动启停技术(APS）是我国火电厂顺序控制系统的最新发展。本文以国华三河电厂为实例,简要介绍APS的具体内容,并结合实际应用经验,提出完善优化APS的几点看法。     

600 MW亚临界机组给水泵自动并切功能的实现

给出了广东湛江奥里油电厂2×600MW机组上的全程给水控制实现较为成功,其自动并切泵功能的实现策略。该功能的实现完全克服了人工并切泵操作的不稳定性,减轻了运行人员的操作强度,降低了汽包水位事故概率。