火電廠單元機組自啟??刂七壿嫷膬?yōu)化實現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種火電廠單元機組自啟??刂七壿嫷倪f階優(yōu)化實現(xiàn)方法。該方法通過設計采用監(jiān)控模式、斷點模式、跳步模式和一鍵啟停等不同的自啟停操作模式及其切換管理邏輯;以及具有可變約束和柔性控制結構的軟、硬斷點與串、并行分支的組合,并輔以各種動態(tài)預判、預警條件,有效地提高了機組自啟??刂乒δ艿膶嵱眯院瓦m用性,簡化了自啟??刂葡到y(tǒng)的功能和操作接口。
【專利說明】火電廠單元機組自啟??刂七壿嫷膬?yōu)化實現(xiàn)方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種火電廠熱工過程控制系統(tǒng),尤其是涉及一種火電廠單元機組自啟??刂葡到y(tǒng)邏輯結構的遞階優(yōu)化實現(xiàn)方法。
【背景技術】
[0002]火電廠單兀機組自啟??刂葡到y(tǒng)(Automatic Plant Start-up and Shut-downControl System,簡稱APS)是機組自動控制系統(tǒng)中最高一級的控制功能。上世紀80年代起我國從日本三菱重工MHI等公司成套進口的一些火力發(fā)電機組,如寶鋼、河津、三河、珠海等電廠都曾設計了 APS功能[1]_[5]。但由于國內電廠基建調試周期、機組運行管理模式、主輔機設備可靠性和可控性、以及機組整體自動化水平等諸多因素的差異和制約,該功能迄今仍未能在國內設計的大型火力發(fā)電機組中得到推廣應用。
[0003]近年來,隨著國內新建火力發(fā)電機組的參數(shù)和容量不斷提升,對機組自動化水平的要求也隨之提高,APS功能又得到了更多的關注。國內不少單位都著手開展了 APS的研究和應用工作,也取得了一些成效[6]-[12]。
[0004]通過技術調研和文獻檢索發(fā)現(xiàn),迄今為止國內現(xiàn)有的APS設計大多為照搬移植上世紀80年代從日本成套進口機組的APS設計框架,自啟??刂七壿嫹謩e采用5?6個串接并且順序固定的斷點(Break Point,簡稱BP)來實現(xiàn)其機組啟??刂乒δ?。由于對APS認識上的簡單、偏頗,以及在功能設計的合理性等方面存在不足,實際應用效果仍不盡人意。不少項目即便在調試時曾經投入,但最終仍然成為虛設。
[0005]國內的大型火力發(fā)電機組多為燃煤機組并且在電網(wǎng)中占有絕對的比例。雖然這些燃煤機組均設計為中間負荷運行方式,并參與電網(wǎng)AGC調節(jié),但作為電網(wǎng)主力機組的大容量、高參數(shù)的亞臨界和超臨界煤電機組實際絕少采用兩班制等頻繁啟停的運行方式,正常情況下機組計劃及非計劃啟停次數(shù)一般不會超過2?3次/年。據(jù)統(tǒng)計,華東電網(wǎng)近五年來新投產的1000MW超超臨界機組也能與運行成熟的300MW / 600MW亞臨界機組一樣,平均啟停次數(shù)低于2?3次/年。而且大型發(fā)電機組的計劃停機往往安排有重大的技術改造和設備檢修,因此,機組再次啟動首先要確保的是機組主輔設備的安全可靠性,而不是機組頻繁啟停時的快速、準時。操作步序很難完全按照單一的設計模式執(zhí)行,運行人員的操作強度和關注側重點也與頻繁啟停的機組不能類比。這種情況下,國內過份推崇的所謂“一鍵啟?!笔降淖詥⑼?刂葡到y(tǒng)[13]-[15],其虛夸意義遠大于實際功效。國內某1000MW超超臨界機組設計的“一鍵啟停” APS系統(tǒng)實際增設了百余個操作/選擇按鍵,而實現(xiàn)的功能主要還是簡單的大順控,目前這種簡單定式的APS設計模式對極少啟停的大容量單元機組的運行監(jiān)控是否真的合理和便利,值得商榷。
[0006]因此,APS作為單元機組最高一級的控制功能,其功能必須根據(jù)機組型式、運行方式、機組各個控制系統(tǒng)的設計特點合理配置和取舍,不能簡單地追求所謂邏輯上的“全自動”。首先必須充分考慮其功能安全性和實用性,特別是有針對性地提高APS控制功能和邏輯結構的適應性。[0007]本發(fā)明人在所承擔的上海市科技創(chuàng)新專項及依托示范工程中,對APS的功能優(yōu)化、人機操作界面以及APS與各控制子系統(tǒng)間的接口(中國專利CN201010522321.X、CN201210180956.5),以及汽機自啟??刂啤㈠仩t燃燒、給水全程控制等的功能完整性和適應性進行了深入的分析研究,從提高實際功效出發(fā)提出了一種APS控制邏輯結構的遞階優(yōu)化設計方案。[0008]參考文獻:
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【發(fā)明內容】
[0024]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有APS設計方案的不足,提出一種基于遞階邏輯結構和具有柔性斷點切換功能的機組自啟??刂七壿嬙O計方案,從根本上提高APS的功能適應性。其中,自啟停控制邏輯根據(jù)單元機組的啟動工況“Start-up Phase,簡稱SU”或停機工況“Shut-down Phase,簡稱SD”分別設計有多個斷點“Break Point,簡稱BP”及相關的步序控制邏輯;本發(fā)明的改進之處在于在自啟??刂七壿嬛羞€設計有一套APS操作模式切換邏輯,以實現(xiàn)具有遞階控制結構的APS管理功能,包括:①APS投入“APSON”或APS切除“APSOFF”邏輯;②啟動或停機工況的人工和自動選擇邏輯;③指導模式“BP Guide Mode,又稱監(jiān)控模式Supervisory,Mode”、斷點步進模式“BP Step byStep Mode,簡稱斷點模式”、斷點跳步模式“BP Jump Step Mode,簡稱跳步模式”和一鍵啟停模式“One Push Mode”等不同的APS操作模式及其切換邏輯;④軟、硬斷點,串、并行分支結構及其柔性切換邏輯具有動態(tài)預判“Prediction”、預檢“Pre-Check”、預警“Pre-Warning”及分級閉鎖的斷點基本控制邏輯“BP Basic Logic,又稱斷點宏邏輯,BP MACRO”,⑥步序基本控制邏輯“St印ControlBlock”,本發(fā)明的主要技術方案具體是由以下步驟和方法實現(xiàn)的: [0025]步驟1.1.根據(jù)工況自動判斷或由運行操作人員按下“APS ON”按鈕,投入自啟停控制邏輯的執(zhí)行;
[0026]步驟1.2.根據(jù)鍋爐或汽輪機的溫度、壓力以及機組負荷參數(shù)自動判斷或由運行操作人員按下相應的“啟動”或“停機”按鈕選擇啟動或停機工況;
[0027]步驟1.3.APS操作模式切換邏輯將自動置為缺省模式,即“指導模式”被置位;運行操作人員也可以通過模式切換按鈕選擇該模式,在“指導模式”下:
[0028].自啟??刂七壿嬢敵龅脚c其接口的相關控制回路的控制指令均被閉鎖;
[0029].根據(jù)啟動或停機工況的不同,所有的啟動或停機斷點將被自動選中;
[0030].斷點準備、自動、允許條件被有選擇地旁路;
[0031]?斷點觸發(fā)條件被自動激活;
[0032]在“指導模式”下,自啟??刂七壿嬁筛鶕?jù)上一斷點的完成條件自動觸發(fā)執(zhí)行各個斷點及相關的步序控制邏輯,并在人機接口站顯示各斷點及相關步序的條件判斷和處理結果,但不會被輸出至與自啟??刂七壿嫿涌诘南嚓P控制回路;
[0033]步驟1.4.每種APS操作模式均設計有對應的模式切換按鈕,包括:“指導模式”按鈕、“斷點模式”按鈕、“跳步模式”按鈕和“一鍵啟?!卑粹o;在滿足觸發(fā)條件的情況下,運行操作人員可以通過上述模式切換按鈕實現(xiàn)APS操作模式的切換;在運行操作人員選中某種APS操作模式時,APS操作模式切換邏輯將自動復置其它APS操作模式;
[0034]步驟1.5.在機組冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)或極熱態(tài)啟動,以及短期、長期停機工況下,運行操作人員可以通過模式切換按鈕選擇“斷點模式”;
[0035]“斷點模式”被選中時,之前曾被選中的目標斷點將被復位,運行操作人員需重新選擇本次啟動或停機的目標斷點;如果在規(guī)定的時間延遲之后,運行操作人員未進行目標斷點的選擇,APS操作模式切換邏輯將自動從“斷點模式”回復到“指導模式”;
[0036]在“斷點模式”下,每個斷點執(zhí)行完畢時,需運行操作人員進行下一斷點的激活確認,即按下“G0”按鈕,才會繼續(xù)下一個斷點的執(zhí)行,直至按預置或邏輯判斷的順序完成所選的全部目標斷點的執(zhí)行,在斷點執(zhí)行過程中,運行操作人員可以通過斷點基本控制邏輯中的旁路“BYPASS”、暫?!癏OLD”、繼續(xù)“G0”或復位“RESET”按鈕實現(xiàn)斷點及相關步序控制邏輯的條件忽略、指令暫停、重啟和中止斷點執(zhí)行;
[0037]“斷點模式”是APS的常規(guī)控制模式,被選中的目標斷點及相關步序控制邏輯將在逐次確認后順序執(zhí)行,并輸出控制指令到與自啟??刂七壿嫿涌诘南嚓P控制回路,同時在人機接口站顯示斷點及相關步序的條件判斷、控制指令和處理結果;[0038]步驟1.6.在滿足每日啟停、熱態(tài)或極熱態(tài)啟動,快速停機或其它預置的全程自動條件的情況下,運行操作人員可以選擇更高一級的“一鍵啟?!蹦J剑辉撃J皆诒贿\行操作人員選中之前,必須先處于“斷點模式”且目標斷點被正確設置;
[0039]“一鍵啟?!痹O計為自啟??刂七壿嬙趫?zhí)行過程中不需要運行操作人員進行各斷點的逐一確認,即可自動順序完成所選目標斷點及相關步序控制邏輯的執(zhí)行,以實現(xiàn)全自動啟動或停機;
[0040]即便是在“一鍵啟?!钡娜詣幽J较?,運行操作人員仍可通過斷點基本控制邏輯中的暫停、復位或繼續(xù)按鈕完成自啟??刂七壿嫷臅和?、重啟和中止;但為了確保機組啟停安全,該模式下旁路按鈕將被閉鎖,即不再允許進行人為的條件忽略操作;;當出現(xiàn)斷點異常及超時報警時,“一鍵啟停”模式將自動回復到“斷點模式”;
[0041]步驟1.7.在機組首次啟動、檢修后再啟動、故障停機及其它非常規(guī)工況下,如某些斷點因為故障或試驗等原因不需要或不能被選中執(zhí)行時,運行操作人員可以根據(jù)實際需要選擇“跳步模式”;
[0042]在“跳步模式”下,運行操作人員可任意復選一個或多個相鄰或間隔的目標斷點,并跳過不希望在本次啟動或停止過程中被執(zhí)行的那部分斷點;在選擇“跳步模式”時,之前曾被選中的目標斷點將被復位,如果在規(guī)定的時間延遲之后,運行操作人員未重新進行目標斷點的選擇,APS操作模式切換邏輯將自動從“跳步模式”回復到“指導模式”;
[0043]在“跳步模式”下,順序在前的被選目標斷點執(zhí)行完畢后,經過運行操作人員進行斷點激活確認,即可開始下一個相鄰或間隔的被選目標斷點及相關步序控制邏輯的執(zhí)行,直至最后Iv被選中的目標斷點執(zhí)彳丁完成;
[0044]步驟1.8.在每次啟動或停機的自啟??刂七壿媹?zhí)行完成,或發(fā)生鍋爐主燃料跳閘MFT、機組快速減負荷切回FCB、輔機故障減負荷RB等重大故障,或自啟停控制邏輯執(zhí)行過程中由運行操作人員按下“APS OFF”按鈕,自啟??刂七壿嫷娜窟\算處理和控制功能均將被立刻中止。
[0045]APS的一個重要功能就是機組啟停過程的在線指導,而“指導模式”包含了機組啟動或停機工況下的運行安全條件判斷和主要運行參數(shù)的監(jiān)控,因此,APS操作模式切換邏輯設計有工況自動觸發(fā)邏輯,可以在機組開始啟動或停機時自動置為“指導模式”;這時,運行操作人員不能直接通過“APS OFF”按鈕退出APS斷點及相關步序控制邏輯的執(zhí)行,而必須采用以下兩種步驟和方法:
[0046]步驟2.1.在機組未開始啟動或停止且工況自動觸發(fā)邏輯未被置位前,即按下“APS0FF”按鈕退出自啟??刂七壿嫷膱?zhí)行;
[0047]步驟2.2.先切為“斷點模式”,再按下“APS OFF”按鈕退出自啟??刂七壿嫷膱?zhí)行。
[0048]另外,在傳統(tǒng)的APS設計方案中,每個斷點的執(zhí)行均順序固定,而本發(fā)明的自啟停控制邏輯中的斷點分別設計為軟斷點和硬斷點、并可采用串行分支“Serial Branch”或并行分支“Parallel Branch”的組合,通過斷點觸發(fā)條件“Kick-offCondition,簡寫為K”、準備條件“Preparation Condition,簡寫為R”、定時條件“又稱同步條件,Timing Condition,簡寫為 T”、允許條件“Permission Condition,簡寫為 P”、完成條件“Complete Condition,簡寫為C”以及所選中的目標斷點等約束條件的集合,改變斷點的預置執(zhí)行順序和觸發(fā)時間,從而實現(xiàn)自啟??刂七壿嫷娜嵝郧袚Q,具體是由以下步驟和方法實現(xiàn)的:
[0049]步驟3-1.斷點的串行分支設計為當自啟??刂七壿嬐度牖蚰硞€斷點執(zhí)行完成后,即可根據(jù)該斷點的完成條件觸發(fā)后續(xù)斷點的執(zhí)行,直至全部被選擇的目標斷點執(zhí)行完畢;
[0050]步驟3-2.斷點的并行分支設計為當自啟停控制邏輯投入或某個斷點執(zhí)行完成后,可根據(jù)多個斷點的完成條件和其它觸發(fā)條件的集合激活不同的后續(xù)斷點的執(zhí)行,這些后續(xù)斷點執(zhí)行完成后,將繼續(xù)其分支內對應后續(xù)斷點的執(zhí)行,直至全部被選擇的目標斷點執(zhí)行完畢;在不同的并行分支中,可包括一個或多個串行的軟斷點或硬斷點;
[0051]步驟3-3.在“斷點模式”下,硬斷點的觸發(fā)條件設計為運行操作人員的確認指令;而所謂軟斷點的觸發(fā)條件設計為其上一步斷點的完成條件、其它斷點的準備條件、定時條件、允許條件、完成條件、所選中的不同目標斷點以及運行操作人員確認指令的約束集合,當約束集合的輸出為真時,軟斷點才會被觸發(fā)執(zhí)行;與硬斷點不同的是,軟斷點還可通過一個包含定時條件的約束集合實現(xiàn)多次觸發(fā)執(zhí)行。
[0052]可以看出,在本發(fā)明的設計方案中斷點根據(jù)機組的工藝需求區(qū)分為了“軟”斷點和“硬”斷點兩種?!坝病睌帱c是機組啟動和停止過程中,基于設備安全性和存在不可連續(xù)在線測量的重要參數(shù)需要確認而設置的斷點,在完成前一個斷點的邏輯后,在“硬”斷點處必須經過運行操作人員的確認,APS控制邏輯才能繼續(xù)后續(xù)的斷點控制邏輯;而“軟”斷點則可設計為由多個“硬”斷點和步序組合成的一段自啟??刂七壿?,在執(zhí)行過程中可不需要人工干預,也可以由約束或定時邏輯,以及人工干預進行調整。
[0053]在傳統(tǒng)的自啟停控制邏輯設計方案中,斷點是根據(jù)火電廠單元機組啟動和停止過程中的完成順序、操作目標和時間等要求,將整個啟動和停止的自動控制邏輯劃分成須由運行人員進行確認的多個相對獨立、邏輯結構相似的節(jié)點,每個斷點中可包含有多個相關的控制步序。本發(fā)明的技術方案完善了設計了一套具有動態(tài)預判“Prediction”、預檢“Pre-Check”、預警“Pre-Warning”及分級閉鎖的斷點基本控制邏輯“BP Basic Logic”,具體是由以下步驟和方法實現(xiàn)的:
[0054]步驟4.1.斷點基本控制邏輯中設計有觸發(fā)條件邏輯,可根據(jù)不同的APS操作模式、斷點完成條件以及運行操作人員的確認指令,觸發(fā)斷點及相關步序控制邏輯的執(zhí)行;
[0055]步驟4.2.斷點基本控制邏輯只有在滿足設計的定時條件、準備條件、自動條件和允許條件后才會被觸發(fā)執(zhí)行;
[0056]步驟4.3.準備條件和自動條件分別設計有旁路“BYPASS”按鈕,運行操作人員可通過該按鈕對暫時未滿足的準備條件和自動條件進行條件忽略的確認,從而開始斷點及相關步序控制邏輯的執(zhí)行;
[0057]步驟4.4.斷點或步序的定時條件中設計有定時忽略“TME IGNORE”按鈕,運行操作人員可以通過該按鈕調整或中止預設定的斷點及步序計時器;
[0058]步驟4.5.對重要的輔機設備,準備條件中設計有動態(tài)預判條件,即通過判斷本次啟動前的一個設定監(jiān)控時間內該輔機設備是否成功進行過試運轉來對相關準備條件進行置位;同時動態(tài)預判條件還能自動判斷多臺并列運行的輔機設備中最后跳閘的那臺輔機設備,并自動設置其為首臺重啟的輔機設備;
[0059]步驟4.6.對重要的監(jiān)控參數(shù),準備條件中還設計有動態(tài)預警條件,即通過監(jiān)視本次啟動前的一個設定監(jiān)控時間內該參數(shù)是否超過預置的越限次數(shù)或越限閾值對相關準備條件進行置位;
[0060]步驟4.7.對相關模擬量調節(jié)回路設計有預檢及全程自舉功能,即通過對模擬量調節(jié)回路切手動條件的分類預判,在閉鎖或聯(lián)鎖切手動條件復位之后,即可自動聯(lián)鎖投入模擬調節(jié)回路的自動;預檢是對模擬量調節(jié)回路在手動狀態(tài)下的控制輸出或相關工藝參數(shù)的變化進行監(jiān)控;在預檢時如果曾多次出現(xiàn)控制輸出偏差大或相關工藝參數(shù)失配等故障的重要模擬量調節(jié)回路,旁路“BYPASS”按鈕不會忽略其強制切手動條件;
[0061]步驟4.8.在人機接口站上設計有斷點預判、預檢和預警條件的集中顯示功能,以使運行操作人員能進一步了解整個機組設備的即時狀況和潛在故障;
[0062]步驟4.9.在斷點已被成功觸發(fā)并在執(zhí)行過程中,準備條件和自動條件的復位將觸發(fā)一個報警,但不會暫?;蛑兄箶帱c基本邏輯的執(zhí)行;
[0063]步驟4.10.在斷點已被成功觸發(fā)并在執(zhí)行過程中,任一允許條件的復位均將暫停斷點及相關步序控制邏輯的指令輸出,運行操作人員可在確定安全的情況下通過按下繼續(xù)“G0”按鈕重啟斷點基本邏輯的執(zhí)行;
[0064]步驟4.11.當斷點完成條件滿足、或斷點及相應步序執(zhí)行超時、或后續(xù)斷點正在執(zhí)行中、或運行操作人員按下復位“RESET”按鈕,以及出現(xiàn)其它復位條件時,斷點基本邏輯的執(zhí)行將被中止;
[0065]步驟4.12.斷點基本控制邏輯中設計有不同的寄存器,以使所有的啟動或停機斷點均可以通過同一組繼續(xù)“G0”、旁路“BYPSS”、暫停“HOLD”、定時忽略“TME IGNORE”和復位“RESET”按鈕進行控制。
[0066]通常,斷點基本控制邏輯的輸出將作為步序基本控制邏輯的上位控制指令,而步序控制邏輯的輸出指令將直接輸出至子組級或驅動級設備;步序基本控制邏輯的設計功能包括了以下步驟和方法:
[0067]步驟5.1.步序基本控制邏輯設計有一個可以通過定時忽略“TME IGNORE”按鈕進行調整的等待計時器和監(jiān)控計時器,等待計時器的作用為當步序基本控制邏輯接受到上位控制指令時,經過一個預置的等待時間延遲才發(fā)出步序控制指令,監(jiān)控計時器的作用為當步序控制指令發(fā)出后,如在預置的監(jiān)控時間延遲后未接收到步序完成反饋,將置位步序超時報警輸出;
[0068]步驟5.2.步序基本控制邏輯設計有一個手自動切換人機接口,當其被置為自動方式時,步序基本控制邏輯由上位控制指令觸發(fā),上位控制指令包括順控指令“SequenceControl”、定時觸發(fā)指令“Timing Trigger”、工況驅動指令“Event Oriented”和安全聯(lián)鎖“Interlock”指令;當其被置為手動方式時,步序基本控制邏輯由運行操作人員按下開始“Start”按鈕才被觸發(fā),其優(yōu)先級依次設計為安全聯(lián)鎖-手動指令-工況驅動-定時觸發(fā)-順控指令;
[0069]步驟5.3?步序控制邏輯具有一個初始條件輸入邏輯接口“Input for InitiationCriteria,簡寫為I”,當其為真時, 上位控制指令或運行操作人員才能觸發(fā)步序的執(zhí)行,否貝U,步序控制指令將被閉鎖;
[0070]步驟5.4.步序控制邏輯具有一個跳步輸入邏輯接口“Input for Skip Criteria,簡寫為S”,當其為真時,步序將不被執(zhí)行,步序控制邏輯的跳步輸出接口被置位;[0071]步驟5.5.步序控制邏輯具有一個完成條件輸入邏輯接口 “Input for CompleteCriteria,簡寫為C”,當其為真時,步序控制邏輯的完成輸出接口被置位。
[0072]很顯然,對單元制布置的大型鍋爐-汽輪發(fā)電機組,單靠傳統(tǒng)的功能和邏輯單一的自啟停控制邏輯就能完全滿足機組“一鍵啟?!币笫遣磺袑嶋H的。在鍋爐和汽輪機分別采用引進日本和歐洲技術的組合形式時,APS的設計與原有設計之間還存在著邏輯結構重復和功能相互牽掣等問題。本發(fā)明的技術方案針對不同類型機組提出的遞階結構和柔性切換優(yōu)化方案可以有針對性地解決上述問題。
[0073]如當汽機控制系統(tǒng)與單元機組分散控制系統(tǒng)采用不同硬件時,自啟停控制邏輯中至少設計包括了一個汽機自啟??刂七壿嫷牟⑿蟹种?;該并行分支設計為與機組準備斷點或鍋爐準備斷點同時激活,該并行分支至少包括汽機輔機系統(tǒng)、汽機油系統(tǒng)和汽機復置、暖機檢查、汽機升速和定速等串行斷點;并且在單元機組同期并網(wǎng)結束以及鍋爐升溫升壓斷點完成之后進入機組升負荷斷點;在其準備條件和允許條件滿足時,運行人員可以單獨選擇并觸發(fā)該并行分支的執(zhí)行。這種并行邏輯設計簡化了汽機控制系統(tǒng)TCS與單元機組分散控制系統(tǒng)DCS采用不同硬件時的接口和邏輯設計。
[0074]對配置直流鍋爐的單元機組,由于其循環(huán)倍率為1,啟停過程中對汽水品質和水動力特性的要求更為嚴格,且現(xiàn)代大型直流鍋爐機組均采用滑壓運行方式,期間還要進行干、濕態(tài)及亞臨界與超臨界工況的轉換,而大容量發(fā)電機組一般設計有多臺電動和汽動給水泵,因此,在機組啟停過程中,平穩(wěn)地實現(xiàn)給水泵的入系或出系(也稱為并泵或退泵)也就成為APS最為重要的功能之一。尤其是對大容量、高參數(shù)的超臨界機組,多泵切換過程中引起的給水流量波動對機組壓力和溫度等主要控制參數(shù)的擾動幅度更大,操作不當極易造成機組因參數(shù)越限而直接引發(fā)事故停機。因此,給水自啟??刂葡到y(tǒng)也就成為了 APS和機組全程給水控制系統(tǒng)設計和應用的難點之一。國內已有一些單位針對機組啟停運行過程中出現(xiàn)的問題,在順序控制系統(tǒng)SCS或機組自啟??刂葡到y(tǒng)APS中增設了給水泵自動并泵和退泵邏輯,但不同的給水泵啟停步序被分別設置在固定的串接斷點中。
[0075]因此,對直流爐單元機組的自啟停控制邏輯可設計包括一個單獨的給水全程控制的并行分支,當機組啟動準備斷點完成后,該并行分支將被激活;給水全程控制并行分支中至少包括給水流量指令計算、每臺泵的啟動或停止、每臺泵的入系或出系“Put in Serviceor Out of Service”、汽源切換等軟、硬斷點;每個軟斷點均可以根據(jù)其觸發(fā)條件的約束集合,包括鍋爐負荷和預置的定時條件,并可分別通過約束集合選擇在自啟??刂七壿嫷纳摵蒊或升負荷II等不同的斷點完成后被激活執(zhí)行;在所有的給水泵完成啟動或停運、入系或出系后,該并行分支會自動觸發(fā)后續(xù)斷點以完成整個機組的自啟??刂七壿嫞煌瑫r,在其準備條件和允許條件滿足時,運行人員也可以單獨觸發(fā)激活該并行分支的執(zhí)行。
[0076]鍋爐啟停過程中另外一個最為重要的工藝系統(tǒng)是啟停過程中的燃燒器管理,不同類型的機組具有不同的工藝要求,如對設計有多種啟動燃料或多燃料混燒的單元機組,自啟??刂七壿嬛锌稍O計包括一個燃料切換的軟斷點或并行分支,該斷點將根據(jù)其觸發(fā)條件的約束集合,完成各種燃料的自動或手動定序和點火,鍋爐及燃燒器熱負荷控制、鍋爐設定蒸汽溫度及其溫升率控制,直至完成所有啟動或混燒燃料的自動切換,并在其執(zhí)行完畢觸發(fā)后續(xù)斷點以完成全部自啟??刂七壿嫷膱?zhí)行;同時,在其準備條件和允許條件滿足時,運行操作人員也可以單獨觸發(fā)激活該并行分支的執(zhí)行。[0077]本發(fā)明的有益效果是:通過設計采用不同的APS操作模式、可在線柔性調整的軟、硬斷點和串、并行分支,以及采取各種動態(tài)預判、預檢和預警方法,切實提高了自啟??刂七壿嬙诓煌愋蜋C組和不同運行工況下的整體適應性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0078]圖1是采用本發(fā)明的APS自啟停模式切換邏輯方框圖;
[0079]圖2是采用現(xiàn)有技術的APS斷點串級結構示意圖;
[0080]圖3是采用本發(fā)明技術方案的斷點分支結構和柔性切換示意圖;
[0081]圖4是本發(fā)明實施例的APS監(jiān)控畫面運行示意圖;
[0082]圖5是本發(fā)明實施例的APS操作模式切換邏輯的控制組態(tài)圖;
[0083]圖6是本發(fā)明實施例的斷點動態(tài)預判功能的控制組態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0084]下面結合附圖1?附圖6來對本發(fā)明的實施例作詳細說明,實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施并給出了具體的設計方案,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0085]某電廠350MW機組鍋爐為德國巴布科克日立歐洲公司BHE設計制造的全燃燒低熱值煤氣塔式直流鍋爐,單元機組分散控制系統(tǒng)DCS為Emerson公司Ovation ;汽輪發(fā)電機組由德國西門子Siemens公司生產制造,配套的汽機控制系統(tǒng)TCS為西門子T-3000。
[0086]原設計的APS采用的是通常的串級斷點邏輯結構,機組啟動過程設計有6個斷點111、112、113、114、115、116 ;停止過程設計有4個斷點121、122、123、124,同時還包括一個APS公用邏輯110(如附圖2所示)。在機組投產后,根據(jù)實際運行情況采用本發(fā)明的技術方案對整個APS控制邏輯結構進行了優(yōu)化,包括優(yōu)化后的APS操作模式切換邏輯210 (如附圖1),其中采用了本發(fā)明人提出的一種新的APS操作接口(中國專利CN201210180956.5),并且其啟動過程的APS斷點結構設計為鍋爐自啟動控制ABC、汽機自啟動控制ATC兩個主要的并行分支和燃料切換、給水全程控制兩個軟斷點及并行分支,如附圖3所示。
[0087]由于汽機自啟停ATC采用了不同的控制系統(tǒng)硬件,并且其監(jiān)控相對獨立。因此本實施例中將其作為了一個獨立的并行分支進行考慮,其自啟??刂七壿嬜畲笙薅炔捎迷瓘S家的合理設計,該并行分支可以在其它自啟停控制邏輯退出時,仍可通過汽機控制系統(tǒng)單獨激活執(zhí)行,在自啟停控制邏輯投入后,其它斷點可根據(jù)該并行分支的完成狀態(tài)作為允許或完成條件觸發(fā)執(zhí)行。
[0088]由于直流鍋爐單元機組其啟動過程必須進行冷態(tài)清洗和熱態(tài)清洗,而爐水品質目前還難以實現(xiàn)快速準確的在線連續(xù)測量,必須依靠取樣離線檢測,這就必須設計由運行人員判斷的“硬”斷點。而汽輪機啟動時的暖機過程,也必須根據(jù)現(xiàn)場情況進行綜合判斷。在較長的冷態(tài)啟動過程中,還往往涉及到運行人員交接班等隨機情況,需要暫時中止重大設備的啟停操作。當完成重大技改和設備檢修之后,更需要大量的現(xiàn)場安全確認,這些都要求APS的功能具有一定的靈活性和可調整性。因此,優(yōu)化后的設計方案采用了四種不同的APS操作模式(如附圖4所示),運行操作人員可以根據(jù)每次啟停的狀態(tài)靈活地進行選擇。從安全的角度出發(fā),APS操作模式切換邏輯可以自動進行不同操作模式的置位和聯(lián)鎖復位,其詳細的控制邏輯組態(tài)可參見附圖5。
[0089] 由于該機組設計了多種不同的啟動燃料和主燃料,尤其是主燃料高爐煤氣要受到整個高爐生產主流程的制約,因此,燃料和給水系統(tǒng)設計采用了軟斷點形式,其觸發(fā)條件是由本斷點的觸發(fā)條件、上一步斷點的完成條件、其他串行或并行斷點的準備條件、允許條件或運行人員啟動指令的約束集合,當約束集合的輸出為真時,軟斷點被觸發(fā)執(zhí)行,從而實現(xiàn)一種具有可變約束的柔性邏輯結構。這種設計可以根據(jù)燃料供給的實際情況,選擇及早投入或延緩投入(如附圖3所示)。同時,對6KV等重要的輔機均設計了動態(tài)預判功能(其邏輯組態(tài)如圖6所示)。
【權利要求】
1.一種火電廠單元機組自啟??刂七壿嫷膬?yōu)化實現(xiàn)方法,其中,自啟??刂七壿嫺鶕?jù)單元機組的啟動或停機工況分別設計有多個斷點及相關的步序控制邏輯;其特征在于:在自啟??刂七壿嬛羞€設計有一套APS操作模式切換邏輯,以實現(xiàn)具有遞階控制結構的APS管理功能,包括:①APS投入或APS切除邏輯;②啟動或停機工況的人工及自動選擇邏輯;③指導模式、斷點模式、跳步模式和一鍵啟停等多種不同的APS操作模式及其切換邏輯軟、硬斷點,串、并行分支結構及其柔性切換邏輯具有動態(tài)預判、預檢、預警及分級閉鎖的斷點基本控制邏輯,⑥APS步序基本控制邏輯,具體是由以下步驟和方法實現(xiàn)的: 步驟1.1.根據(jù)工況自動判斷或由運行操作人員按下“APS ON”按鈕,投入自啟停控制邏輯的執(zhí)行; 步驟1.2.根據(jù)鍋爐、汽輪機溫度、壓力及負荷參數(shù)自動判斷或由運行操作人員按下相應按鈕選擇啟動或停機工況; 步驟1.3.APS操作模式切換邏輯將自動置為缺省模式,即“指導模式”被置位;運行操作人員也可以通過模式切換按鈕選擇該模式,在“指導模式”下: ?自啟??刂七壿嬢敵龅脚c其接口的相關控制回路的控制指令均被閉鎖; ?根據(jù)啟動或停機工況的不同,所有的SU或SD斷點將被自動選中; ?斷點準備、自動、允許條件被有選擇地旁路; ?斷點觸發(fā)條件被自動觸發(fā); 在“指導模式”下,自啟??刂七壿嬁筛鶕?jù)上一斷點的完成條件自動觸發(fā)執(zhí)行各個斷點及相關的步序控制邏輯,并在人機接口站顯示各斷點及相關步序的條件判斷和處理結果,但不會被輸出至與自啟停控制邏輯接口的相關控制回路; 步驟1.4.每種APS操作模式均設計有對應的模式切換按鈕,包括:“指導模式”按鈕、“斷點模式”按鈕、“跳步模式”按鈕和“一鍵啟停”按鈕;在滿足觸發(fā)條件的情況下,運行操作人員可以通過上述模式切換按鈕實現(xiàn)APS操作模式的切換;在運行操作人員選中某種APS操作模式時,APS操作模式切換邏輯將自動復置其它APS操作模式; 步驟1.5.在機組冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)或極熱態(tài)啟動,以及短期、長期停機工況下,運行操作人員可以通過模式切換按鈕選擇“斷點模式”; “斷點模式”被選中時,之前曾被選中的目標斷點將被復位,運行操作人員需重新選擇本次啟動或停機的目標斷點;如果在規(guī)定的時間延遲之后,運行操作人員未進行目標斷點的選擇,APS操作模式切換邏輯將自動從“斷點模式”回復到“指導模式”; 在“斷點模式”下,每個斷點執(zhí)行完畢時,需運行操作人員進行下一斷點的觸發(fā)確認,即按下“GO”按鈕,才會繼續(xù)下一個斷點的執(zhí)行,直至按預置或邏輯判斷的順序完成所選的全部目標斷點的執(zhí)行,在斷點執(zhí)行過程中,運行操作人員可以通過斷點基本控制邏輯中的旁路“BYPASS ”、暫?!癏OLD ”、繼續(xù)“GO”或復位“ RESET ”按鈕實現(xiàn)斷點及相關步序控制邏輯的條件忽略、指令暫停、重啟和中止斷點執(zhí)行; “斷點模式”是APS的常規(guī)控制模式,被選中的目標斷點及相關步序控制邏輯將在逐次確認后順序執(zhí)行,并輸出控制指令到與自啟??刂七壿嫿涌诘南嚓P控制回路,同時在人機接口站顯示斷點及相關步序的條件判斷、控制指令和處理結果; 步驟1.6.在滿足每日啟停、熱態(tài)或極熱態(tài)啟動,快速停機或其它預置的全程自動條件的情況下,運行操作人員可以選擇更高一級的“一鍵啟?!蹦J剑辉撃J皆诒贿\行操作人員選中之前,必須先處于“斷點模式”且目標斷點被正確設置; “一鍵啟?!痹O計為自啟停控制邏輯在執(zhí)行過程中不需要運行操作人員進行各斷點的逐一確認,即可自動順序完成所選目標斷點及相關步序控制邏輯的執(zhí)行,以實現(xiàn)全自動啟動或停機; 運行操作人員仍可通過斷點基本控制邏輯中的暫停、復位或繼續(xù)按鈕完成自啟??刂七壿嫷臅和?、重啟和中止;但為了確保機組啟停安全,“一鍵啟停”模式下旁路按鈕將被閉鎖,即不再允許進行人為的條件忽略操作;當出現(xiàn)斷點異常及超時報警時,“一鍵啟?!蹦J綄⒆詣踊貜偷健皵帱c模式”; 步驟1.7.在機組首次啟動、檢修后再啟動、故障停機及其它非常規(guī)工況下,如某些斷點因為故障或試驗等原因不需要或不能被選中執(zhí)行時,運行操作人員可以根據(jù)實際需要選擇“跳步模式”; 在“跳步模式”下,運行操作人員可任意復選一個或多個相鄰或間隔的目標斷點,并跳過不希望在本次啟動或停止過程中被執(zhí)行的那部分斷點;在選擇“跳步模式”時,之前曾被選中的目標斷點將被復位,如果在規(guī)定的時間延遲之后,運行操作人員未重新進行目標斷點的選擇,APS操作模式切換邏輯將自動從“跳步模式”回復到“指導模式”; 在“跳步模式”下,順序在前的被選目標斷點執(zhí)行完畢后,經過運行操作人員進行斷點觸發(fā)確認后,即可開始下一個相鄰或間隔的被選目標斷點及相關步序控制邏輯的執(zhí)行,直至最后Iv被選中的目標斷點執(zhí)彳丁完成; 步驟1.8.在每次啟動或停機的自啟停控制邏輯執(zhí)行完成,或發(fā)生鍋爐主燃料跳閘MFT、機組快速減負荷切回FCB、輔機故障減負荷RB等重大故障,或自啟停控制邏輯執(zhí)行過程中由運行操作人員按下“APS OFF”按鈕,自啟停控制邏輯的全部運算處理和控制功能均將被立刻中止。
2.如權利要求1所述的一種火`電廠單元機組自啟停控制邏輯的優(yōu)化實現(xiàn)方法,其特征在于:由于“指導模式”包含了機組啟動或停機工況下的運行安全條件判斷和主要運行參數(shù)的監(jiān)控,因此,APS操作模式切換邏輯設計有工況自動觸發(fā)邏輯,可以在機組開始啟動或停機時自動置為“指導模式”;這時,運行操作人員不能直接通過“APS OFF”按鈕退出APS斷點及相關步序控制邏輯的執(zhí)行,而必須采用以下兩種步驟和方法: 步驟2.1.在機組未開始啟動或停機且工況自動觸發(fā)邏輯未被置位前,即按下“APS0FF”按鈕退出自啟??刂七壿嫷膱?zhí)行; 步驟2.2.先切為“斷點模式”,再按下“APS OFF”按鈕退出自啟??刂七壿嫷膱?zhí)行。
3.如權利要求1所述的一種火電廠單元機組自啟停控制邏輯的優(yōu)化實現(xiàn)方法,其特征在于:所述自啟停控制邏輯中的斷點分別設計為軟斷點和硬斷點、并可采用串行和并行分支的組合,通過斷點觸發(fā)條件、準備條件、定時條件、允許條件、完成條件以及所選中的目標斷點等約束條件的集合,改變斷點的預置執(zhí)行順序和觸發(fā)時間,從而實現(xiàn)自啟??刂七壿嫷娜嵝郧袚Q,具體是由以下步驟和方法實現(xiàn)的: 步驟3-1.斷點的串行分支設計為當自啟??刂七壿嬐度牖蚰硞€斷點執(zhí)行完成后,即可根據(jù)該斷點的完成條件觸發(fā)后續(xù)斷點的執(zhí)行,直至全部被選擇的目標斷點執(zhí)行完畢;步驟3-2.斷點的并行分支設計為當自啟??刂七壿嬐度牖蚰硞€斷點執(zhí)行完成后,可根據(jù)多個斷點的完成條件和其它觸發(fā)條件的集合觸發(fā)不同的后續(xù)斷點的執(zhí)行,這些后續(xù)斷點執(zhí)行完成后,將繼續(xù)其并行分支內對應后續(xù)斷點的執(zhí)行,直至全部被選擇的目標斷點執(zhí)行完畢;在不同的并行分支中,可包括一個或多個串行的軟斷點或硬斷點; 步驟3-3.在“斷點模式”下,硬斷點的觸發(fā)條件設計為運行操作人員的確認指令;而軟斷點的觸發(fā)條件設計為其上一步斷點的完成條件、其它斷點的準備條件、定時條件、允許條件、完成條件、所選中的不同目標斷點以及運行操作人員確認指令的約束集合,當約束集合的輸出為真時,軟斷點才會被觸發(fā)執(zhí)行;與硬斷點不同的是,軟斷點還可通過一個包含定時條件的約束集合實現(xiàn)多次觸發(fā)執(zhí)行。
4.如權利要求1所述的一種火電廠單元機組自啟停控制邏輯的優(yōu)化實現(xiàn)方法,其特征在于:所述的具有動態(tài)預判、預檢、預警及分級閉鎖的斷點基本控制邏輯(BP BASICLOGIC)具體是由以下步驟和方法實現(xiàn)的: 步驟4.1.斷點基本控制邏輯中設計有觸發(fā)條件邏輯,可根據(jù)不同的APS操作模式、斷點完成條件以及運行操作人員的確認指令,觸發(fā)斷點及相關步序控制邏輯的執(zhí)行; 步驟4.2.斷點基本控制邏輯只有在滿足設計的定時條件、準備條件、自動條件和允許條件后才會被觸發(fā)執(zhí)行; 步驟4.3.準備條件和自動條件分別設計有旁路“BYPASS”按鈕,運行操作人員可通過該按鈕忽略暫時未滿足的準備條件和自動條件,從而可以開始斷點及相關步序控制邏輯的執(zhí)行; 步驟4.4.斷點或步序的定時條件中設計有定時忽略“TME IGNORE”按鈕,運行操作人員可以通過該按鈕調整或中止預設定的斷點及步序計時器; 步驟4.5.對重要的輔機設備,其準備條件中設計有動態(tài)預判條件,即通過判斷本次啟動前的一個設定監(jiān)控時間內該輔機設備是否成功進行過試運轉來對相關準備條件進行置位;同時動態(tài)預判條件還能自動判斷最后跳閘的多臺并列運行的輔機設備,并自動設置其為首臺重啟的輔機設備; 步驟4.6.對重要的監(jiān)控參數(shù),準備條件中還設計有動態(tài)預警條件,即通過監(jiān)視本次啟動前的一個設定監(jiān)控時間內該參數(shù)是否超過預置的越限次數(shù)或越限閾值對相關準備條件進行置位; 步驟4.7.對相關模擬量調節(jié)回路設計有預檢及全程自舉功能,即通過對模擬量調節(jié)回路切手動條件的分類預判,在閉鎖或聯(lián)鎖切手動條件復位之后,即可自動聯(lián)鎖投入模擬調節(jié)回路的自動;預檢是對模擬量調節(jié)回路在手動狀態(tài)下的控制輸出或相關工藝參數(shù)的變化進行監(jiān)控;保證旁路“BYPASS”按鈕不會忽略在預檢時曾多次出現(xiàn)控制輸出偏差大或相關工藝參數(shù)失配等故障的重要模擬量調節(jié)回路的強制切手動條件; 步驟4.8.在人機接口站上設計有斷點預判、預檢和預警條件的集中顯示功能,以使運行操作人員能進一步了解整個機組設備的即時狀況和潛在故障; 步驟4.9.在斷點已被成功觸發(fā)并在執(zhí)行過程中,準備條件和自動條件的復位將觸發(fā)一個報警,但不會暫?;蛑兄箶帱c基本邏輯的執(zhí)行; 步驟4.10.在斷點已被成功觸發(fā)并在執(zhí)行過程中,任一允許條件的復位均將暫停斷點及相關步序控制邏輯的指令輸出,運行操作人員可在確定安全的情況下通過按下繼續(xù)“GO”按鈕重啟斷點基本邏輯的執(zhí)行; 步驟4.11.當斷點完成條件滿足、或斷點及相應步序執(zhí)行超時、或后續(xù)斷點正在執(zhí)行中、或運行操作人員按下復位“RESET”按鈕,以及出現(xiàn)其它復位條件時,斷點基本邏輯的執(zhí)行將被中止; 步驟4.12.斷點基本控制邏輯中設計有不同的寄存器,以使所有的啟動和停機斷點均可以通過同一組繼續(xù)“GO”、旁路“BYPSS ”、暫?!癏OLD ”、定時忽略“ TMEIGN0RE ”和復位“RESET”按鈕進行控制。
5.如權利要求1所述的一種火電廠單元機組自啟??刂七壿嫷膬?yōu)化實現(xiàn)方法,其特征在于:所述的步序基本控制邏輯具體是按照以下方法和步驟實現(xiàn)的: 步驟5.1.步序基本控制邏輯設計有一個可以通過定時忽略“TME IGNORE”按鈕進行調整的等待計時器和監(jiān)控計時器,等待計時器的作用為當步序基本控制邏輯接受到上位控制指令時,經過一個預置的等待時間延遲才發(fā)出步序控制指令,監(jiān)控計時器的作用為當步序控制指令發(fā)出后,如在預置的監(jiān)控時間延遲后未接收到步序完成反饋,將置位步序超時報警輸出; 步驟5.2.步序基本控制邏輯設計有一個手自動切換人機接口,當其被置為自動方式時,步序基本控制邏輯由上位控制指令觸發(fā),上位控制指令包括順控指令、定時觸發(fā)指令、工況驅動指令和安全聯(lián)鎖指令;當其被置為手動方式時,步序基本控制邏輯由運行操作人員按下“開始”按鈕才被觸發(fā),其優(yōu)先級依次設計為安全聯(lián)鎖-手動指令-工況驅動-定時觸發(fā)-順控指令; 步驟5.3.步序控制邏輯具有一個初始條件輸入邏輯接口,當其為真時,上位控制指令或運行操作人員才能觸發(fā) 步序的執(zhí)行,否則,步序控制指令將被閉鎖; 步驟5.4.步序控制邏輯具有一個跳步輸入邏輯接口,當其為真時,步序將不被執(zhí)行,步序控制邏輯的跳步輸出接口被置位; 步驟5.5.步序控制邏輯具有一個完成條件邏輯接口,當其為真時,步序控制邏輯的完成輸出接口被置位。
6.如權利要求1和權利要求3所述的一種火電廠單元機組自啟停控制邏輯的優(yōu)化實現(xiàn)方法,其特征在于:當汽機控制系統(tǒng)與單元機組分散控制系統(tǒng)采用不同硬件時,自啟停控制邏輯中至少包括一個汽機自啟??刂七壿嫷牟⑿蟹种?;該并行分支設計為與機組準備斷點或鍋爐準備斷點同時觸發(fā),該并行分支至少包括汽機輔機系統(tǒng)、汽機油系統(tǒng)和汽機復置、暖機檢查、汽機升速和定速等串行斷點;并且在單元機組同期并網(wǎng)結束以及鍋爐升溫升壓斷點完成之后進入機組升負荷斷點;在其預備條件和允許條件滿足時,運行操作人員可以選擇單獨觸發(fā)該并行分支的執(zhí)行。
7.如權利要求1和權利要求3所述的一種火電廠單元機組自啟??刂七壿嫷膬?yōu)化實現(xiàn)方法,其特征在于:對配置直流鍋爐的單元機組,自啟??刂七壿嬛锌稍O計包括一個給水全程控制的并行分支,當機組啟動準備斷點完成后,該并行分支將被觸發(fā);給水全程控制并行分支中至少包括給水流量指令計算、每臺泵的啟動或停止、每臺泵的入系或出系、汽源切換等軟、硬斷點;每個軟斷點均可以根據(jù)其觸發(fā)條件的約束集合,包括鍋爐負荷和預置的定時條件,分別選擇在自啟停控制邏輯的升負荷I或升負荷II等不同的斷點完成后被觸發(fā)執(zhí)行;在所有的給水泵完成啟動或停運、入系或出系后,該并行分支會自動觸發(fā)后續(xù)斷點以完成整個機組的自啟停控制邏輯;同時,在其準備條件和允許條件滿足時,運行操作人員也可以選擇單獨觸發(fā)該并行分支的執(zhí)行。
8.如權利要求3所述的一種火電廠單元機組自啟停控制邏輯的優(yōu)化實現(xiàn)方法,其特征在于:對設計有多種啟動燃料或多燃料混燒的單元機組,自啟??刂七壿嬛锌稍O計包括一個燃料切換的軟斷點或并行分支,該斷點將根據(jù)其觸發(fā)條件的約束集合,完成各種燃料的自動或手動定序和點火,鍋爐及燃燒器熱負荷控制、鍋爐設定蒸汽溫度及其溫升率控制,直至完成所有啟動或混燒燃料的自動切換,并在其執(zhí)行完畢觸發(fā)后續(xù)斷點以完成全部自啟??刂七壿嫷膱?zhí)行;同時,在其準備條件和允許條件滿足時,運行操作人員也可以選擇單獨觸發(fā)該并行分支的執(zhí)行。
【文檔編號】G05B19/418GK103616854SQ201310520080
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權日:2013年10月24日
【發(fā)明者】葉敏, 龔翔, 馬駿, 張 浩 申請人:上海迪吉特控制系統(tǒng)有限公司, 上海智申系統(tǒng)工程有限公司