基于國(guó)產(chǎn)新華DCS的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、分散控制系統(tǒng)(DCS)上世紀(jì)80年代末期隨引進(jìn)機(jī)組進(jìn)入我國(guó)火電廠控制領(lǐng)域，現(xiàn)在已得到廣泛應(yīng)用，國(guó)產(chǎn)DCS也得到了充分的發(fā)展。但是對(duì)于國(guó)內(nèi)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組一直都是國(guó)外DCS控制系統(tǒng)搶占整個(gè)市場(chǎng)，勢(shì)必會(huì)增加工程整體投資額。因此本文介紹一種新型的控制系統(tǒng)新華XDPS-400+系統(tǒng)，它通過(guò)先進(jìn)的、開放的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程I/O機(jī)柜現(xiàn)場(chǎng)布置方式、可靠的硬件系統(tǒng)和良好的人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)了燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組及全廠的監(jiān)控。采用新型的控制系統(tǒng)不

2、僅降低了工程造價(jià)，而且提高了整個(gè)機(jī)組的自動(dòng)化水平，為聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組及火電機(jī)組的全廠監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)積累經(jīng)驗(yàn)。文中首先綜述了目前國(guó)產(chǎn)DCS的發(fā)展情況和趨勢(shì)，分析了目前分散控制系統(tǒng)(DCS)的優(yōu)缺點(diǎn)，并著重分析了國(guó)產(chǎn)DCS在火電廠監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，提出了新華DCS應(yīng)用于燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組控制的可行性，并成功應(yīng)用于內(nèi)蒙蘇里格燃機(jī)DCS控制系統(tǒng)中，針對(duì)現(xiàn)有具體情況提出了詳細(xì)方案設(shè)計(jì)。本課題詳細(xì)描述了新華系統(tǒng)用于控制聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的成功策略

3、，并對(duì)其中存在的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)。聯(lián)合循環(huán)機(jī)組由燃機(jī)、余熱鍋爐、蒸氣輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電網(wǎng)和負(fù)載等設(shè)備組成。在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站中，通常采用微機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)控制燃?xì)廨啓C(jī)，而DCS用于控制余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)以及其它公用外圍設(shè)備，兩者分工協(xié)作，確保電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。對(duì)于聯(lián)合循環(huán)電站是一個(gè)具有不確定性的復(fù)雜多變量受控對(duì)象，要建立精確的模型是非常困難的。特別是對(duì)于許多模擬量回路控制中采用的還是常規(guī)的典型PID控制，其參數(shù)是在一定的工況下經(jīng)

4、人工試湊得到的，當(dāng)系統(tǒng)工況發(fā)生變化時(shí)，控制品質(zhì)變差甚至?xí)?dǎo)致機(jī)組不能正常工作。針對(duì)這一問(wèn)題，本課題中提出了基于粒子群優(yōu)化算法對(duì)模擬量控制回路PID參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，盡可能避免重要調(diào)節(jié)回路在變工況條件下因?yàn)閰?shù)失配而導(dǎo)致機(jī)組的不穩(wěn)定。蘇里格燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站#1機(jī)組于2006年7月已經(jīng)投入商業(yè)運(yùn)行，在整個(gè)運(yùn)行期間從未發(fā)生過(guò)任何威脅機(jī)組安全的問(wèn)題，一直穩(wěn)定高效的監(jiān)控整臺(tái)機(jī)組的狀態(tài)。實(shí)踐證明新華公司為蘇里格電廠量身定制了一套完善的DCS控