一、智能全自動(dòng)控制系統的組成
系統主要包括程序控制、水質(zhì)在線(xiàn)監測、專(zhuān)家系統等組成,主要功能塊分為:
二、智能全自動(dòng)控制系統特點(diǎn)
1. 各子系統順控邏輯和聯(lián)合循環(huán)總邏輯均在DCS控制系統中完成組態(tài),并建立各子系統和聯(lián)合循環(huán)總順控獨立的操作畫(huà)面,自動(dòng)運行調整控制系統在專(zhuān)家系統中控制;專(zhuān)家控制系統比DCS的PID控制是更過(guò)程控制,能夠實(shí)現復雜的計算,計算能力強,比如:解耦控制、魯棒控制、自學(xué)習、模糊控制等;
2. 所有子系統均建立獨立的小順控邏輯,可以實(shí)現對子系統的單獨順控操作;
3. 聯(lián)合循環(huán)順控總邏輯根據機組啟動(dòng)需要,按照一定的條件或判斷將分/子系統串聯(lián)或并聯(lián)在一起;
4. 所有子順控和聯(lián)合循環(huán)總順控操作都具有“啟動(dòng)”、“終止”功能;
5. 制水系統、汽水分析系統內部采用PLC進(jìn)行控制,通過(guò)總線(xiàn)與DCS進(jìn)行通訊;
6. 支持遠程持續優(yōu)化,可以遠程解決現場(chǎng)控制問(wèn)題;
7. 支持在線(xiàn)大范圍修改控制策略,方便優(yōu)化控制調試,靈活性強;
8. 具有智能信號處理功能,在一定程度上可以解決測量信號跳變和不準的問(wèn)題以及執行機構線(xiàn)性較差的問(wèn)題;
9. 具有無(wú)擾跟蹤和無(wú)擾切換能力,優(yōu)化控制的投入和切除是無(wú)擾動(dòng)的,不會(huì )對原有系統產(chǎn)生大的擾動(dòng);
10. 具有安全控制功能,在一定程度上可以避免操作員誤操作的情況;
11. 具有報警提示功能,在優(yōu)化控制子功能退出時(shí),會(huì )向操作員發(fā)出報警提示,提醒操作員手動(dòng)干預。
三、智能全自動(dòng)控制系統的主要作用
為提高電站智能化水平,電站優(yōu)化了自動(dòng)控制系統,實(shí)現鍋爐自動(dòng)升壓、并汽、排污,汽輪發(fā)電機組沖轉、升速、暖機、并網(wǎng)、升負荷,以及正常停機等過(guò)程的自動(dòng)控制,電站增設了大量電動(dòng)閥門(mén)、氣動(dòng)閥門(mén)、遠傳儀表、高清攝像頭,將各種數據和運行參數遠傳至中控室,使得運行人員在電站中控室可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,同時(shí)電站增設大量控制單元、實(shí)現了化學(xué)水系統自動(dòng)化控制、鍋爐在線(xiàn)取樣和加藥全自動(dòng),該系統具有以下主要作用:
1. 提高電站運行安全水平
余熱電站運行受到水泥熟料生產(chǎn)運行的影響,系統參數波動(dòng)較大,運行人員操作量大,存在較大的操作風(fēng)險。智能全自動(dòng)控制系統自動(dòng)讀取各類(lèi)工藝參數,根據過(guò)程量的變化自動(dòng)調節優(yōu)化各類(lèi)數據指標和運行參數,通過(guò)既定控制邏輯實(shí)現自動(dòng)控制,減少啟停機和系統參數調整過(guò)程中的人為因素,降低因人為主觀(guān)判斷錯誤和誤操作導致的風(fēng)險,以提升機組長(cháng)期安全穩定運行水平。
2. 有效提高運行效率,降低電站運行人員的操作強度
智能全自動(dòng)控制系統將地優(yōu)化操作流程、簡(jiǎn)化運行操作步驟,運行人員的操作方式也將由原來(lái)的頻繁進(jìn)行手動(dòng)干預轉變?yōu)楹?jiǎn)單的運行參數監視和意外情況處理,有效降低運行人員的操作強度,同時(shí)運行人員工作重點(diǎn)轉為現場(chǎng)維護,提高了現場(chǎng)設備運轉水平。
3. 提高余熱電站經(jīng)濟效益
1) 智能全自動(dòng)控制系統實(shí)現水泵、冷卻塔風(fēng)機等大功率電機運行頻率的自動(dòng)調整,在保證熱水井水位、汽包水位、循環(huán)水溫度及溫升的同時(shí),電機在優(yōu)化后的轉速下運行,降低了電機耗電量和余熱電站廠(chǎng)用電率;
2) 余熱電站一般采用主蒸汽滑參數運行,主蒸汽壓力升高余熱鍋爐出口煙氣溫度也隨之升高,余熱利用率降低,經(jīng)濟性降低。智能全自動(dòng)控制系統根據主蒸汽壓力變化自動(dòng)增減發(fā)電負荷,維持主蒸汽壓力不變和鍋爐出口煙氣溫度不變,在減少運行人員頻繁調整機組負荷的同時(shí),提高了余熱利用率。
四、主要控制回路組成
五、余熱電站控制邏輯流程
六、效果展示
? 余熱鍋爐汽包液位優(yōu)化控制效果
? 余熱鍋爐之間抗干擾、耦合性?xún)?yōu)化控制效果
? 汽水在線(xiàn)分析系統效果
? 制水系統效果
一、智能全自動(dòng)控制系統的組成
系統主要包括程序控制、水質(zhì)在線(xiàn)監測、專(zhuān)家系統等組成,主要功能塊分為:
二、智能全自動(dòng)控制系統特點(diǎn)
1. 各子系統順控邏輯和聯(lián)合循環(huán)總邏輯均在DCS控制系統中完成組態(tài),并建立各子系統和聯(lián)合循環(huán)總順控獨立的操作畫(huà)面,自動(dòng)運行調整控制系統在專(zhuān)家系統中控制;專(zhuān)家控制系統比DCS的PID控制是更過(guò)程控制,能夠實(shí)現復雜的計算,計算能力強,比如:解耦控制、魯棒控制、自學(xué)習、模糊控制等;
2. 所有子系統均建立獨立的小順控邏輯,可以實(shí)現對子系統的單獨順控操作;
3. 聯(lián)合循環(huán)順控總邏輯根據機組啟動(dòng)需要,按照一定的條件或判斷將分/子系統串聯(lián)或并聯(lián)在一起;
4. 所有子順控和聯(lián)合循環(huán)總順控操作都具有“啟動(dòng)”、“終止”功能;
5. 制水系統、汽水分析系統內部采用PLC進(jìn)行控制,通過(guò)總線(xiàn)與DCS進(jìn)行通訊;
6. 支持遠程持續優(yōu)化,可以遠程解決現場(chǎng)控制問(wèn)題;
7. 支持在線(xiàn)大范圍修改控制策略,方便優(yōu)化控制調試,靈活性強;
8. 具有智能信號處理功能,在一定程度上可以解決測量信號跳變和不準的問(wèn)題以及執行機構線(xiàn)性較差的問(wèn)題;
9. 具有無(wú)擾跟蹤和無(wú)擾切換能力,優(yōu)化控制的投入和切除是無(wú)擾動(dòng)的,不會(huì )對原有系統產(chǎn)生大的擾動(dòng);
10. 具有安全控制功能,在一定程度上可以避免操作員誤操作的情況;
11. 具有報警提示功能,在優(yōu)化控制子功能退出時(shí),會(huì )向操作員發(fā)出報警提示,提醒操作員手動(dòng)干預。
三、智能全自動(dòng)控制系統的主要作用
為提高電站智能化水平,電站優(yōu)化了自動(dòng)控制系統,實(shí)現鍋爐自動(dòng)升壓、并汽、排污,汽輪發(fā)電機組沖轉、升速、暖機、并網(wǎng)、升負荷,以及正常停機等過(guò)程的自動(dòng)控制,電站增設了大量電動(dòng)閥門(mén)、氣動(dòng)閥門(mén)、遠傳儀表、高清攝像頭,將各種數據和運行參數遠傳至中控室,使得運行人員在電站中控室可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,同時(shí)電站增設大量控制單元、實(shí)現了化學(xué)水系統自動(dòng)化控制、鍋爐在線(xiàn)取樣和加藥全自動(dòng),該系統具有以下主要作用:
1. 提高電站運行安全水平
余熱電站運行受到水泥熟料生產(chǎn)運行的影響,系統參數波動(dòng)較大,運行人員操作量大,存在較大的操作風(fēng)險。智能全自動(dòng)控制系統自動(dòng)讀取各類(lèi)工藝參數,根據過(guò)程量的變化自動(dòng)調節優(yōu)化各類(lèi)數據指標和運行參數,通過(guò)既定控制邏輯實(shí)現自動(dòng)控制,減少啟停機和系統參數調整過(guò)程中的人為因素,降低因人為主觀(guān)判斷錯誤和誤操作導致的風(fēng)險,以提升機組長(cháng)期安全穩定運行水平。
2. 有效提高運行效率,降低電站運行人員的操作強度
智能全自動(dòng)控制系統將地優(yōu)化操作流程、簡(jiǎn)化運行操作步驟,運行人員的操作方式也將由原來(lái)的頻繁進(jìn)行手動(dòng)干預轉變?yōu)楹?jiǎn)單的運行參數監視和意外情況處理,有效降低運行人員的操作強度,同時(shí)運行人員工作重點(diǎn)轉為現場(chǎng)維護,提高了現場(chǎng)設備運轉水平。
3. 提高余熱電站經(jīng)濟效益
1) 智能全自動(dòng)控制系統實(shí)現水泵、冷卻塔風(fēng)機等大功率電機運行頻率的自動(dòng)調整,在保證熱水井水位、汽包水位、循環(huán)水溫度及溫升的同時(shí),電機在優(yōu)化后的轉速下運行,降低了電機耗電量和余熱電站廠(chǎng)用電率;
2) 余熱電站一般采用主蒸汽滑參數運行,主蒸汽壓力升高余熱鍋爐出口煙氣溫度也隨之升高,余熱利用率降低,經(jīng)濟性降低。智能全自動(dòng)控制系統根據主蒸汽壓力變化自動(dòng)增減發(fā)電負荷,維持主蒸汽壓力不變和鍋爐出口煙氣溫度不變,在減少運行人員頻繁調整機組負荷的同時(shí),提高了余熱利用率。
四、主要控制回路組成
五、余熱電站控制邏輯流程
六、效果展示
? 余熱鍋爐汽包液位優(yōu)化控制效果
? 余熱鍋爐之間抗干擾、耦合性?xún)?yōu)化控制效果
? 汽水在線(xiàn)分析系統效果
? 制水系統效果