截止到10年10月份，國內(nèi)已經(jīng)商運(yùn)的百萬超臨界火電機(jī)組就達(dá)到了64臺(tái)，這些機(jī)組的熱控系統(tǒng)采用了國內(nèi)外企業(yè)的dcs控制系統(tǒng)，對這些數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行了綜合科學(xué)的分析，總結(jié)出當(dāng)前國內(nèi)百萬火電機(jī)組DCS系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。
一、管控一體化成趨勢
常規(guī)火電廠按工藝生產(chǎn)流程分為單元機(jī)組部分、機(jī)組公用部分、電廠輔網(wǎng)部分，與之配套的傳統(tǒng)DCS也主要應(yīng)用于這三塊主要生產(chǎn)流程上。而近年來，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)安全和容錯(cuò)技術(shù)、模型仿真技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)不斷提高和電廠經(jīng)營管理需求的不斷提高，火電廠DCS系統(tǒng)已經(jīng)從單純的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)逐漸演變?yōu)橐约a(chǎn)過程控制系統(tǒng)（DCS）、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)于一體的火電廠數(shù)字化系統(tǒng)，暨管控一體化系統(tǒng)。在當(dāng)前的火電DCS市場上，除了zui基本的生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)之外，DCS廠商還要提供客戶集生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理、資產(chǎn)管理等于一身的一體化控制系統(tǒng)（或留有與廠級數(shù)字網(wǎng)的通訊接口）。
二、儀控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及子系統(tǒng)分類基本一致
常規(guī)火電單元機(jī)組為一套儀控系統(tǒng)，按工藝分為爐、機(jī)、電三部分，按功能分為DAS（Data Acquisition System 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）、MCS（Modular Control System 模擬量控制系統(tǒng)）、SCS（Sequence Control System 順序控制系統(tǒng)）、FSSS（FurnaceSafeguard Supervisory System 爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)）、ECS（ElectroControl System 電氣控制系統(tǒng)）、DEH（Digital Electro-HydraulicControl System 數(shù)字式電液控制系統(tǒng)）、BPCS（By-pass ControlSystem 旁路控制系統(tǒng)）、MEH（Boiler Feedpump Turbine ControlSystem 給水泵汽輪機(jī)數(shù)字式電液控制系統(tǒng)）、ETS（EmergencyTrip System 緊急停機(jī)系統(tǒng)）、TSI（Turbine SupervisoryInstrumentation 汽輪機(jī)監(jiān)控儀表）等，以上多數(shù)功能都集中在一套DCS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，只有FSSS、DEH、ETS、TSI設(shè)置獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng)。而近年來隨著DCS系統(tǒng)可靠性和開放性的不斷提高，有些機(jī)組的FSSS和DEH功能也納入了DCS系統(tǒng)中，一般只保留ETS、TSI為獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng)。
三、采用的控制算法*
相當(dāng)一部分*的控制算法、控制模式已經(jīng)應(yīng)用到火電廠的自動(dòng)化控制過程中。
（1）AGC自動(dòng)發(fā)電控制（Automatic Generation Control）
自動(dòng)發(fā)電控制（簡稱AGC）是現(xiàn)代電網(wǎng)控制的一項(xiàng)基本和重要功能，是建立在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化能量管理系統(tǒng)（簡稱EMS）與發(fā)電機(jī)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（簡稱CCS）間閉環(huán)控制的一種*的技術(shù)手段。AGC能控制機(jī)組自動(dòng)響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度發(fā)出的負(fù)荷指令，結(jié)合一次調(diào)頻功能自動(dòng)控制機(jī)組有功功率的增減，使電網(wǎng)頻率維持穩(wěn)定，同時(shí)使得發(fā)電和用電達(dá)到平衡。AGC提出雖已有10年時(shí)間，但前期應(yīng)用自動(dòng)化程度很不理想，近年來隨著CCS功能的不斷完善，使得AGC才開始名符其實(shí)。上海外高橋三期百萬機(jī)組AGC應(yīng)用是很成功的，另外，機(jī)組CCS功能還設(shè)置了熱控智能保護(hù)，此項(xiàng)功能在不降低現(xiàn)有保護(hù)可靠性的同時(shí)還減少了機(jī)組誤動(dòng)和拒動(dòng)的次數(shù)。
（2） FCB快速甩負(fù)荷（Fast Cut Back）
2008年3月，上海外高橋三廠百萬機(jī)組分別完成了75%和100%負(fù)荷的FCB功能試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，控制人員未做任何干預(yù)，事先未采取任何預(yù)防措施，僅依靠自動(dòng)控制系統(tǒng)良好的協(xié)調(diào)控制能力，使機(jī)組做到全甩供電負(fù)荷時(shí)，發(fā)電機(jī)帶廠用電，鍋爐和汽輪機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，真正實(shí)現(xiàn)了孤島運(yùn)行。2011年6月寧夏寧東電廠#2機(jī)組（660MW）100%額定功率快速甩負(fù)荷試驗(yàn)成功。機(jī)組FCB試驗(yàn)成功，表明機(jī)組主機(jī)設(shè)備、輔機(jī)設(shè)備、儀控DCS系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平。試驗(yàn)顯示：FCB功能不僅能顯著提高電廠運(yùn)行的安全系數(shù)，還大大增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
（3） 優(yōu)化控制
由于當(dāng)前電力市場的峰谷差日益增大，百萬機(jī)組也要參與電網(wǎng)調(diào)峰，如某DCS在提高機(jī)組負(fù)荷的快速響應(yīng)能力上就進(jìn)行了控制優(yōu)化，具體采用以下措施：①電網(wǎng)負(fù)荷指令變化后，調(diào)整汽輪機(jī)機(jī)前壓力設(shè)定值，從而提高負(fù)荷的初始響應(yīng)速度；②將給水量和燃燒率的相互作用減小，增加焓值調(diào)整和機(jī)組調(diào)整的穩(wěn)定性；③采用負(fù)荷或分離器壓力校正調(diào)節(jié)參數(shù)，用變參數(shù)調(diào)節(jié)來提高調(diào)節(jié)品質(zhì)。
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