單元機(jī)組控制系統(tǒng)概述 PPT

單元機(jī)組控制系統(tǒng)

一、火電機(jī)組控制

二、水電機(jī)組控制電能質(zhì)量指標(biāo)主要有四個(gè)方面：頻率、電壓、波形和供電可靠性。發(fā)電機(jī)組參與電網(wǎng)的頻率和電壓實(shí)時(shí)控制。電力系統(tǒng)分析知識(shí)可知：（1）當(dāng)發(fā)電機(jī)組向電網(wǎng)提供的有功功率與電網(wǎng)消耗的有功功率不平衡時(shí)，會(huì)使電網(wǎng)頻率波動(dòng)。（2）發(fā)電機(jī)組向電網(wǎng)提供的無功功率與電網(wǎng)需求的無功功率不平衡時(shí)，會(huì)使電網(wǎng)電壓波動(dòng)。電能鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)電網(wǎng)機(jī)械能燃料水熱能爐—機(jī)—電—網(wǎng)一體化知識(shí)結(jié)構(gòu)體系熱工側(cè)：鍋爐控制系統(tǒng)：汽溫控制系統(tǒng)、燃燒控制系統(tǒng)、給水控制系統(tǒng)汽輪機(jī)控制系統(tǒng)：轉(zhuǎn)速、功率控制系統(tǒng)、旁路控制系統(tǒng)電氣側(cè)：發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)：勵(lì)磁控制系統(tǒng)（調(diào)壓控制）機(jī)組控制：單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)：協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（壓力、功率控制）機(jī)組與電網(wǎng)：自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)：頻率控制（功率）

自動(dòng)化主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容：（1）自動(dòng)檢測（2）順序控制（3）自動(dòng)保護(hù)（4）自動(dòng)調(diào)節(jié)（控制）自動(dòng)化：理論與技術(shù)相結(jié)合發(fā)展概況五十年代以前，理論基礎(chǔ)是傳遞函數(shù)（經(jīng)典控制），以簡單控制系統(tǒng)為主。

六十年代，以狀態(tài)空間分析方法為基礎(chǔ)，現(xiàn)代控制理論應(yīng)用。由于以線性系統(tǒng)為前提，但實(shí)際應(yīng)用效果不好。第三代控制理論出現(xiàn)針對(duì)機(jī)理復(fù)雜，精確數(shù)學(xué)模型難以建立。

以專家控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊控制為主。

典型應(yīng)用：

MAXPower1000+

以專家系統(tǒng)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行生產(chǎn)過程設(shè)備故障分析和性能分析。

XDPS分散控制系統(tǒng)（新華控制工程公司）加入了模糊控制模塊。

OVATION分散控制系統(tǒng)(西屋）提供模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模塊。從技術(shù)裝置來看自動(dòng)化發(fā)展分三個(gè)階段：1．三、四十年代基地式儀表2．五、六十年代單元組合儀表3．七十年代計(jì)算機(jī)控制國外，五十年代開始試驗(yàn)計(jì)算機(jī)控制計(jì)算機(jī)控制發(fā)展過程

（1）直接數(shù)字控制DDC（DirectDigitalControl）

SCC控制（SupervisoryComputerControl監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制

）DCS控制（DistributedControlSystems分散控制系統(tǒng)）

分為若干級(jí)：過程控制級(jí)、控制管理級(jí)、生產(chǎn)管理級(jí)、經(jīng)營管理級(jí)分散控制、集中操作、分級(jí)管理，合而自治和綜合協(xié)調(diào)地設(shè)計(jì)原則。

FCS控制（FieldbusControlSystem現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）單元機(jī)組熱工控制我國機(jī)組近年發(fā)展：300MW→600MW亞臨界→600MW超臨界→1000MW（660MW）超超臨界一般600MW機(jī)組單元機(jī)組和公用系統(tǒng)I/O測點(diǎn)數(shù)量一般約8000~9000點(diǎn)；控制設(shè)備數(shù)量約為750~900個(gè)。（DCS系統(tǒng)）

1000MW超超臨界機(jī)組單元機(jī)組和公用系統(tǒng)I/0測點(diǎn)數(shù)量達(dá)到12000點(diǎn)左右，控制設(shè)備數(shù)量約為1100~1400個(gè)，模擬量控制回路數(shù)量和600MW機(jī)組無明顯差別。講課內(nèi)容一、火電機(jī)組控制鍋爐控制汽輪機(jī)控制機(jī)組協(xié)調(diào)控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)機(jī)組自動(dòng)保護(hù)二、水電機(jī)組控制SAMA圖

SAMA圖是美國科學(xué)儀器制造協(xié)會(huì)（ScientificApparatusMaker’sAssociation）所采用的繪制圖例，它易于理解，能清楚地表示系統(tǒng)功能，廣泛為自動(dòng)控制系統(tǒng)所應(yīng)用。

自動(dòng)信號(hào)處理功能

測量或信號(hào)顯示功能

手動(dòng)信號(hào)處理功能

執(zhí)行機(jī)構(gòu)

FTLTPTTTZT

流量變送器

液位變送器

壓力變送器

溫度變送器

位置反饋

∑△±÷×√

開方

乘法

除法

偏量

偏差

加法

∫Kd/dtf(t)f(x)∑/N比例積分微分時(shí)間函數(shù)函數(shù)均值TA手動(dòng)切換操作

手動(dòng)增減操作

手動(dòng)設(shè)置操作

A/MTTR＞＜≯手動(dòng)/自動(dòng)切換

切換

跟蹤

大選

小選

高限

H//LV≯≮≯A/D≮高報(bào)

低報(bào)

限速

限幅

模數(shù)轉(zhuǎn)換

低限

P/II/PV/II/VD/A氣壓－電流

電流－氣壓

電壓－電流電流－電壓數(shù)模轉(zhuǎn)換

R/VMV/V熱電阻－電壓

熱電偶－電壓

信號(hào)來源

MOHO電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

f(x)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

直行程閥

角行程閥

過程變量功能信號(hào)轉(zhuǎn)換A:分析I:指示E/P電/氣轉(zhuǎn)換F:流量R:記錄M/P脈沖/氣壓轉(zhuǎn)換I: