02第二章：炉、机、电.ppt

第二章：炉、机、电集控第一节 单元机组炉、机、电集控 * 集中控制发展过程简介： 20世纪70年代是125MW机组发展的时代，传统的各自分开机、炉、电控制室的模式越来越不利于控制。例如，当机组接到负荷升降指令后，机、炉、电各自为战，甚至没有信息交换。发电机先增加负荷以满足调度要求，随后机发现压力偏离给定数值而开大或 关小进汽阀门，最后炉发现压力变化而改变燃料。尤其在负荷波动较大时，大机组控制显得越来越不适应。这种负荷增减方式下，机、炉、电都处于被动状态下，所以控制效果随着机组容量增加越来越差，迫切需要机、炉、电集中控制。集中控制优点：负荷增减机、炉、电同时操作，不仅负荷升降速度快，而且机组运行平稳。 早期，由于机组容量还不是很大、自动化程度还不是太高、控制仪表设备控制功能还不太理想，“心”有余而“力”不足。虽然将过去的机、炉、电分散控制变成了集中控制，但运行人员仍然是分别监控和操作，操作联系方式,仅是操作员相互打个“招呼”，并非真正意义上的集中控制。这一时代典型仪表代表有：MZ-III、TF-900、SPEC200等。这些仪表仅是对原来分离元件仪表在功能上使用集成电路替代的一种产品。20世纪80年代，以计算机数据采集为标志，使监控信息首先真正的集中起来。神头一电厂1981年开始准备第三期扩建工程（4*200MW从捷克进口机组）。当时捷克提出以计算机仪表为主的设计方案，遭到中方的否决，原因是计算机仪表太不可靠（当时在其他省份 进口了不少计算机控制仪表，出现了不少问题），中方甚至要求对方不要配置任何计算机（原方案是配置西门子控制计算机），如果这样，集中控制室由于使用常规仪表而扩大数倍，厂房的设计都得重来。后来捷克提出折中意见，控制以常规仪表为主，数据显示采用一台捷克提供的计算机来完成，当然多数的计算机控制功能全部否定。这就是现在仍然保持的DAS系统。（数据采集、越限报警、操作指导等）这一时期主要针对200MW到300MW机组进行集中控制的尝试和仪表改造。20世纪90年代，集中控制真正的取代了常规仪表控制，无论是对某个复杂子系统控制或对远方调节结构的控制都实现了真正意义上上的集中控制。最主要的是由于计算机性能价格比的不断提高，计算机控制达到很高的水平。本书对这一过程划分如下（三种）： （1）操作台为主、计算机为辅监控方式平圩电厂（神头一电厂三期）都属于这种模式。启动机组时，计算机进行操作指导（以CTR显示方式提示操作步骤或给出给定数值），在正常运行时显示所有采集的数据和数据越限报警等，在自动控制方面常规仪表的给定数值由计算机来改变。严格意义上计算机的不仅指导运行人员进行操作，而且指导常规仪表的工作。由于计算机计算机速度很快，多数计算机控制系统还兼有其他计算机功能。这时期主要特点：是人们向往计算机的控制功能，但对其又不放心。（2）操作台手操与计算机CRT、键盘软手操（键盘并非直接控制设备，而是通过程序执行后间接地通过计算机I/O设备改变设备状态）。 华能南通电厂采用这种方式。采用了DCS第二代产品NETWORK-90（N-90）计算机控制仪表。为了防止计算机意外“罢工”，在操作盘上还装有较多操作器（DCS数字控制站）、操作开关（DLS数字逻辑站）以及部分显示器。这些数字控制站（控制模拟量设备）、数字逻辑站（控制现场各种开关）和数字显示设备是DCS的组成部分，目的在于一旦计算机出现故障不能操作时，可以在这些设备上进行相同的操作。数字控制站和常规仪表控制操作台相比，不仅可以进行手动/自动切换、手动增/减现场调节机构和设定数值修改外，还可以对以数字方式显示过程变量、设定数值和控制输出量；在数字逻辑站上可以进行启/停或开/关操作外，还有设备的状态指示；数字显示站可以显示多个由操作人员选择的监视变量。 数字操作站和数字逻辑站从操作功能上好像是计算机键盘软手操的冗余，但毕竟上计算机仪表一部分，所以操作过程还是通过计算机的某些部件进行的。一般通过总线控制器进行功能操作，即使计算机出现故障，只要没有涉及到控制总线，数字站还可以照常工作。当控制总线设备也发生故障时，数字站会通过“旁路”系统实现所谓“硬手操”。特点：已经将控制交付于计算机进行控制，但防止其“背叛”，设置有应变措施。计算机故障后废弃CRT、键盘操作方式，而起用数字站；如控制总线设备也故障时，采用旁路方式直接硬手操。（3）以计算机CRT、键盘软手操为主的监控方式石洞山二厂和北仑港电厂均采用此种监控方式。保留数字站上必要的少量的调节和辅机操作按钮，以便 当计算机仪表真的发生故障时能实现安全停机等。控制主要在CRT、键盘上进行。为了防止万一，各重要设备都采取了冗余备份方式，一旦工作计算机出现故障，备用计算机立即投入运行。例如石洞山二厂采用了两套MCS（指令管理系统），一套热运行