火力发电厂APS应用与设计研究

火力发电厂机、炉被控对象的特点是离散量与模拟量交织在工艺流程中的"复合变量系统",APS是机组在启动或停运过程中使用的自动程序控制系统,要想实现机组全过程、全工况、全自动启停,传统方法已经力不能及,采用"交叉引用、条件自举"新理念、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、缺省自动式联锁为APS实现"一键启停"起到了关键作用.     

自动顺序启停系统“一键式启停”基础逻辑设计与应用

为实现从设备的单元控制到工艺流程的系统控制再到综合功能的机组控制全自动,即“一键式启停”,需要有符合全过程、全自动要求的逻辑算法作为基础。根据应用实践,探讨了当前顺序控制存在的问题,介绍了单台设备的自动操控、启动备用设备的自动联锁、模拟量调节回路的自举投自动三种用于构建自动顺序启停系统“一键式启停”的基本逻辑算法,并对工作原理进行了说明。以这三种逻辑算法作为组态的自动顺序启停系统在某700MW机组中应用多年,运行情况表明系统设计科学、安全、可靠。     

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。     

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。     

GE 9FB燃气蒸汽联合循环双轴机组自动启停控制策略设计

实现自动启停功能不但是发电自动化控制高水平的综合体现,也是燃气蒸汽联合循环电厂的当务之急。以GE 9FB燃气蒸汽联合循环双轴机组为讨论对象,根据该类型机组特点,阐述了自动启停(APS)功能的设计架构及边界,提出了机组启停过程的断点设计方案。并从运行人员的角度,分析了APS的设计理念和操作习惯与常规操作的差异。     

1000 MW超超临界机组风烟系统APS功能设计与应用

以1000MW超超临界机组风烟系统为例,介绍了整机自启停系统(APS)机组风烟系统全程自动控制策略设计.实际顺序控制功能采用分级控制结构,分为设备级、单元级和功能组级,论述了各级的顺控功能.全程控制策略对于顺序控制与过程控制针对不同的控制变量采用不同的控制方式,过程量调节系统除有手动调节外,还设计了自动备用状态和自动调节状态.系统投运效果证明了控制策略的有效性和合理性.     

联合循环机组自启停控制系统应用与研究

文中论述江苏华电通州2×200 MW级燃机热电联产工程自启停控制系统(APS)设计方案,APS系统提高了机组启停的正确性和规范性,大大减轻运行人员的工作强度,缩短机组启停时间,从整体上提高机组的自动化水平,提高机组启停过程的安全性、经济性和可靠性。针对工程实施过程中的要点做了重点论述,为该领域相关实践及研究提供借鉴。     

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ICS平台的燃煤机组APS智能调度系统

随着智慧电厂深入建设，对机组自启停技术(APS)发展带来新的需求和挑战，即要求机组自启停功能具备更加灵活调度处理的自适应调整能力，满足机组设备快速启停调峰的要求。依托智慧电厂项目建设，介绍了一种基于ICS平台的燃煤机组APS智能调度系统，将传统APS功能机组级控制层移入智能控制系统(ICS)平台进行最优步序启动控制与指令推送。APS智能调度系统基于机组启动步序分析与系统启动过程异常工况处理手段分析，采用Python编程开发工具开展机组启动过程最优步序控制设计，实现了机组启动过程APS功能组系统启动、中断、暂停、报警等指令推送，以及APS功能组状态参数的全周期状态监控与智能预警功能。通过机组实际启动过程测试，验证了系统功能设计和启动步序控制模型的有效性，为同类型燃煤机组APS功能优化设计提供了新的解决思路。     

1000MW超超临界机组自启停控制系统总体方案设计与应用

介绍了海门电厂1 000MW超超临界机组自启停控制系统(APS)的总体设计方案,采用分层控制方式,减轻了机组控制级统筹全厂控制的压力;采用断点控制手段,适合火电机组多种运行方式.介绍了启动和停止过程断点设置及各断点实现的功能,阐述了机组升温升压过程中主要模拟量控制系统的全程控制策略.该总体设计方案和模拟量控制系统全程控制策略已成功应用于海门电厂1、2号机组的启停过程,实现了机组启停过程中各系统的自动投入和退出,尤其是顺利实现干湿态转换及湿态转干态后协调控制系统无扰切换顺利投入,验证了提出的总体方案设计和全程控制策略的合理性,对其他机组APS的设计和调试具有重要的参考价值.     

基于仿人智能控制的火电厂AVC系优化研究

目前,国内部分火电厂存在着母线电压和无功转换偏差大、脉宽调节时间不合理、无功控制和励磁控制相互不协调等问题,影响到火电厂自动电压控制系统的投运率和合格率。为解决上述问题,结合云南某火电厂自动电压控制系统的设计特点,建立了该厂单机自动电压控制系统模型。为了提高动态调节性能指标,改善控制效果,提出了仿人智能电压控制器和仿人智能无功控制器相结合的控制策略,来替代现场采用的电压PID控制和机组无功非线性控制。通过仿真验证了该控制策略的优越性,实现了对火电厂自动电压控制系统的优化研究。     

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.     

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。     

2 MW永磁直驱风机主控系统的设计与应用

风机主控系统是大型风力发电机组的核心与关键系统,为实现某2 MW永磁直驱风力发电机组在无人值守下的安全稳定运行,设计一种基于PLC的风机主控系统。研究基于状态机的机组自启停控制策略与基于状态码的参数分级报警方法,设计基于环形缓冲区滑动窗口滚动更新的事件快照与故障录波方法,基于GH Bladed仿真建模验证转矩变桨联合控制策略。阐述系统的软、硬件体系架构,并基于Bachmann M-PLC软件完成控制器逻辑组态整体开发,该主控系统已成功应用到山东某风电场,实现无人值守。工程现场应用表明：该主控系统安全稳定,效果良好,为同类机组主控系统设计提供了参考。     

超临界机组工质特征以及启停控制策略

为了分析火电机组工质在超临界运行时的特性,对机组进行较为合理的启停控制,基于热力学第二定律建立了600 MW火电机组的动态仿真模型.得到了火电机组在超临界运行时的过热以及再热循环两个阶段的工质温度实时动态变化的特性,对机组进行科学合理的分级控制策略,火电厂可实现对发电机组的自启停控制,结果表明本文所提模型能够较为精确的对超临界火力发电机组工质特性进行模拟预测,制定的分级控制策略能够对火电机组进行科学合理的控制.     

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。     

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。