塔北电网燃气轮机发电机组的PLC控制系统与建模仿真

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塔北电网燃气轮机发电机组的PLC控制系统与建模仿真

塔北电网燃气轮机发电机组的PLC控制系统与建模仿真

于佰建,刘君,贾志伟,王光亮

(华北电力大学电气与电子工程学院,北京市昌平区102206 )

摘要:塔北电网是中国石化塔里木油田的自备电网,电

源由六台燃气轮机发电机构成,一期的三台燃气轮发电机

组每台采用一台AB的PLC—5控制器,另外采用一台

PLC提供全站监控。二期的三台机组采用三台AB的

logix5555构成控制系统,并且发电控制模块CGCM

(Combined Generator Control Module )通过网络与主控

制器相连。论文论述了电站的三级控制网络,建立了

CGCM的数学模型。通过PSASP对一次事故的仿真,证

明了建立的AC8B模型的正确性。

关键词:燃气轮发电机;PLC;CGCM;PSASP

AC8B励磁模型;

0引言

塔里木油田电网由三个独立的电网:塔北电

网、塔中电网和克拉2电网组成。塔北电网于2007

年5月同新疆电网并网。轮南电站和英买力电站

是塔北电网的两个电站,电站电源全部是燃气轮

机发电机组。研究燃气轮发电机的控制系统不仅

可以保证单机正常稳定运行,同时可以保证系统

稳定运行[1]。

轮南电站的六台发电机组分为两种类型:一

期1#、2#、3#机组是10MW的MARS机组,二

期4#、5#、6#机组是14MW的TITAN机组。虽

然同为美国索拉公司的燃气轮机发电机组但是它

们的控制系统并不相同。MARS机组的控制系统

是Rockwell公司的PLC-5控制器,TITAN机组

使用的是Logix5555控制器,另外MARS机组的

励磁系统是独立系统,而TITAN机组的励磁系统

采用了CGCM控制模块,可以利用编程环境以及

人机界面进行励磁参数调节。

1 MARS机组的控制系统组成[2]

四台PLC组成的控制系统如图1所示:三台

控制单元分别控制三台MARS机组,通过一个控

制单元进行整个变电站控制。控制网络采用

ControlNet控制网,扩展方便,可靠性高可以用

于对时间要求比较苛刻的高速确定性网络。同时

可以传送对时间无苛刻要求的报文数据。作为控制器和I/O设备之间的一条高速通信链路,可以连接各种设备包括PC、控制器、操作员界面,控制网络结构图如图2所示。图2 PLC控制网络结构图

图1 四台PLC控制系统接线

图4 CGCM 控制结构图

1.1塔北燃气轮机发电机组PLC 控制系统的具体配置

发电机的控制单元采用PLC-5控制器,每个发电机控制单元含有两个机架,零号机架上的四个输入模块分别对应位移、加速度、以及速度的采集,一号机架上的模块对应发电机的负荷以及同步。扩展I/O 使用七个远程I/O 适配器。每个适配器下连接着不同的输入输出模块,模拟输入温度信号、离散数字输出报警、继电器、开关、按钮等信号。控制网的连接通过标准的RG-6同轴电缆和Y 型分接器进行连接。同时使用两个通道进行冗余备份。当第一根通信电缆失效时第二根电缆即可提供后备。节点通过比较每根电缆的信号质量选用信号较好的进行通讯。在同一链路上可以有多个处理器,每个节点都可以从网上进行信息交换,并且可在网络干线上任何地方添加节点,控制系统的扩充及其方便。 1.2网络化编程和组态

一个完整的控制监控程序,除了PLC 控制主程序外,还要进行上位机的组态以便进行远程监控。PLC-5采用Rslogix5进行编辑程序,支持传统的梯形图,顺序功能图SFC 以及结构文本编程。RSView32是一种简单易用的人机界面系统。RSLinx 使编程软件,人机界面系统能够进行通讯。在进行网络编程的过程中ControlNet 的的组建是一个重要的环节。所有的网络节点的输入输出需要通过ControlNet 的配置映射到处理器的内部。

组建ControlNet 网络的基本步骤如下: (1)网络规划:根据系统需要选择节点、电缆,进行合理布线规划;

(2)硬件设备连接:将ControlNet 网络节点设备连接到网络上,进行网络测试;

(3)启动网络组态软件如RSNetworx for ControlNet ;

(4)节点预配置:ControlNet 网络的通讯波特率为5Mbit/s ,每个网段最多允许有99个节点,且不允许有节点地址重复的设备,在设备添加到网络之前,应当按照网络规划给设备分配节点地址。地址不一定连续,不过信息优先级高的设备节点地址应当尽量小,以保证信息及时传送;

(5)将计算机或专用编程设备连接到网上,建立通信;

(6)配置网络参数:通过扫描网络上的处理器RSNetworx for ControlNet 软件能计算出网络

的通信负载情况,并给出合理的网络刷新时间,通过合理配置使网络性能达到最大化;

(7)保存配置参数:将设备配置参数下载到节点和ControlNet Keeper 中,并保存到网络组态工具软件配置文件中。

塔北电网轮南电站的燃气轮机发电机组的现场控制柜的人机界面如图3所示。

2 TITAN 的CGCM 控制系统[3]

轮南电站二期的三台TITAN 机组控制系统与一期的显著差别是采用的控制器是logix5555,励磁系统采用的是CGCM 控制模块。CGCM 是一个控制器通过控制网接口连接到控制网络上,主控制器可以方便的对它的设定值进行编程。它还有另外两个通讯接口一个是可以连接另外一个CGCM 来进行冗余备份,一个用于厂家的调校。

CGCM 是基于微机的用于发电机发电管理的控制和保护元件。典型应用是同步发电机的励磁控制如图4所示。

图3 控制柜人机界面

它有四种励磁控制模式:自动电压调整(A VR )、手动或现场电流调整(FCR )、功率因数(PF )以及无功控制(var );软启动到A VR 和FCR 的斜坡控制模式。每种控制模式一个控制范围或者设定预定值控制;A VR 、V AR 、PF 控制模式下的过励(OLE )/欠励(UEL )限制;低频补偿(V/H );线性下降补偿;自动运行模式和CGCM 单元的自动跟踪;在冗余情况下可以自动在运行和备用之间转换;此外还有十三种发电机保护功能:发电机失励保护,发电机过电压保护,过频保护,低频保护等。

巴斯勒的CGCM 励磁系统采用的数学模型是IEEE 推荐的AC8B 模型,如图5所示。前面是PID 控制模型后面是励磁机的数学模型。AC8B 模型可以应用于巴斯勒DECS 数字式自动励磁调 节器。AC8B 中的K P 、K I 、K D 分别对于比例,积分,微分。T E 、K E 、S E 可以简单代表无刷发电机的数学模型。模型中的K G 可以用来调整粗糙的闭环增益和A VR 的整体运行模式。其中K P 、K I 、K D 可以人为进行调节来获得最适合的控制策略[4][5]

3 基于CGCM 的励磁系统建模与故障仿真

塔北电网采用了CGCM 的发电机控制系统,要建立明确的控制模型,需要从控制系统和励磁机两方面通过不同方法来获取数据。上位机对CGCM 模块中的参数进行编辑,可以设定PID 的控制参数。但是励磁机的模型参数无法得到,目前只能采用典型数据。其中如图五所示前面的CGCM 控制参数由上位机读出,后面的励磁机模型参数采用典型参数[5]。AC8B 励磁模型参数如表一所示。

事故过程:由于塔北地区发生强烈雷阵雨,同时伴随冰雹、大风天气,首先是一条110KV 线路零序过流,重合闸后甩掉5MW 负荷。在随后的几分钟内由于几条10KV 线路经受不住天气考验先后推出运行但是整个系统还能对主要线路进行供电。在轮南电站35KV 侧PT 的BC 相发生短路爆炸后,短路电流过大导致轮南变电站内变压器的差动保护误动致使两台主变退出运行。正在运行的4#、5#、6# 发电机失磁跳机。1#发电机由于伺服油压力低跳机,全网停电。由于CGCM 采用的数学模型是AC8B 模型,在BPA 中没有与之对应的励磁卡片,采用电科院的PSASP 软件来进行自建AC8B 励磁模型进行故障仿真。

为检查励磁控制器的特性,在系统未加故障情况下,系统的励磁电压和端电压特性如图6所示。在正常运行满足之后,进行轮南变35kV Ⅱ母线发生B 、C 相短路接地故障仿真,

表1 励磁系统参数表

K G K D K P T D K 1 T A 3.0 75 200 0.01 100 0 K E V RLMT S E -V RLMT T E 1.0

10.0

1.36

1.0

图5 AC8B 励磁系统方框图

CGCM 的PID 控制参

励磁机数学模型

取4#发电机的端电压和励磁电压曲线得到图7。

通过正常以及故障情况下的励磁电压曲线可以看到励磁系统的PID调节很好的发挥了在正常并网以及故障情况下的励磁电压调节作用,仿真结果与现场记录情况吻合。

4 结论

塔北电网的一期二期两种型号的燃气轮机发电机组都采用了RockWell的PLC控制系统。除了能提供监视能外还能进行励磁控制,提供了手动自动励磁转换功能,特别是CGCM模块与整个控制网络的连接,提高了系统电压调节能力。文章通过一个事故过程的仿真验证了事故过程记录情况,证明了建立的AC8B模型是准确可信的。

参考文献

[1]塔里木油田十一五电力规划。中国石油天然气股份有限公

司。2006,1

[2]Mars 100 Generator Wiring Diagram。SOLAR TURBINES

INCORPORATED。1999,1

[3]Combined Generator Control Module User Manual

ROCKWELLAUTOMATION。2002,7

[4]IEEE Recommended Practice for Excitation System Models

for Power System Stability Studies。IEEE Std 421.5TM-2005 [5]L.M.Hajagos,M.J.Basler。Changes to IEEE 421.5

Recommended Practice for Excitation System Models for Power System Stability Studies。Panel Session Paper for the IEEE/PES 2005 Meeting,San Fracisco,CA.

作者简介:

于佰建(1984-),男,硕士研究生,研究方向为电力系统分析与控制。Email:yubaijian@https://www.360docs.net/doc/221730593.html,。

刘君(1970-),女,副教授,研究方向为电力系统分析与控制。

图6正常并网励磁电压曲线

图7 故障后励磁电压调节曲线

联合循环燃气轮机发电厂简介

联合循环燃气轮机发电厂简介 联合循环发电:燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的 循环系统,它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽,再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环,也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。胜利油田埕岛电厂采用的是美国GE公司的MS9001E然气轮机,其热效率为33.79%,余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。1.燃气轮机 1.1 简介燃气轮机是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机,它的结构与飞机喷气式发动机一致,也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分: 1 、燃气轮机(透平或动力涡轮); 2、压气机(空气压缩机); 3、燃烧室。其工作原理为:叶轮式压缩机从外部吸收空气,压缩后送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在定压下 进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工,推动动力叶片高速 旋转,乏气排入大气中或再加利用。 燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命 周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机,轻型燃气轮机为航空发动机的转型,其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高,主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃 气轮机为工业型燃机,其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高,主要用于联合循环发电、热电联产。埕岛电厂采用的 MS9001E燃气轮发电机组是50Hz, 3000转 /分,直接传动的发电机。该型燃气轮发电机组最早 于 1987年投入商 业运行,基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW热效率为 33.79%,排气温度539C,排气量1476X103公斤/小时,压比为12.3,燃气初

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展正式版

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简析燃气轮机发电机组的现状及未来 发展正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 火力发电的历史久远,为世界经济发展提供着充足的能源。但是,随着环境保护观念深入人心,世界资源日益紧缺,火力发电已经成为我国经济转型、产业结构调整的重点对象。作为新型发电模式,燃气轮机发电具备快速启停、高效率以及较小占地规模的有点,污染小。在我国工业实践中,受到制造技术的商业秘密制约,自主创造能力十分薄弱,进口是主要来源,并没有在全国推广开来。本文主要浅析燃气轮发电机组的当前发展情况,并展望未来趋势,希望引起工业领域人员的重

视。 1.燃气轮机及其发电机组现状浅析 1.1.燃气轮机浅析 作为旋转式动力机械,气体以连续流动的方式在燃气轮机中通过热能向机械能的转化,进而推动发电机组旋转。从世界范围来看,第一台燃气轮机由瑞士一家企业制造,时间为1939年。经数十年发展,机车与坦克动力、舰船动力、管线动力与发电等都有燃气轮机的身影。从结构上划分,轻型与重型燃气轮机为工业燃气轮机类型。当前,俄、英、美等发达国家已经将燃气轮机完全应用到了水面舰艇上。此外,海上采油、输油输气的管线加压装置也由轻型燃气轮机构成,实现了41.6%的热

燃气轮机发电机组安装工法

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2.2设备安装中采用了座浆法进行施工,改变了传统的垫铁安装找正,节省了时间,减少了施工工序。提高了安装速度和精度。 2.3减少了多次高空和大口径管道内作业的危害程度,保证安全。以先进的施工技术使安全技术措施得到了大幅度提高,同时节省了人力和物力,确保了施工安全,也加快了施工进度并保证了施工质量。 2.4该机组系统复杂,工艺介质管道较多,焊接要求高,且国内与国产管道材质牌号认真核对无误后才进行施焊,保证了焊接质量。 2.5经济效益显著。同传统的发电机组施工工艺相比,大大减少了人工投入,降低了物料消耗,缩短了施工周期,从而提高了安装工程经济效益。从另一方面讲,提前交付生产所产生的经济效益也就更可观了,间接的经济效益和社会效益是不言而喻的。 3 适用范围 本工法适用于25~60MW整套联合循环燃气轮机发电机组的安装工程,也可以作为其他大型燃气轮机组安装的施工指导。 4 工艺原理 该工艺采用“座浆法”、“设备整体”进行找平找正,代替了过去单靠垫铁组调整机组,用可调楔形铁进行找正。且设备机组不进行研瓦、揭盖,单体找平找正。并且在安装过程中采用专用吊具和专利施工工艺,节省安装措施费、安装人工机械费及缩短安装工期。即该工艺一方面保证了土建专业与安装专业的施工无直接交叉作业,另一方面也使两个专业的施工均具有连续性,施工周期也大大缩短。 5 工艺流程及操作要点 机组主要包括燃气轮机、主齿轮箱、发电机、煤气压缩机、启动装置的安装。辅助设备有煤气混合器、煤气冷却器、静电除尘器、空气过滤器、冷却器、油箱、冷油器等安装。 5.1安装工艺流程图 安装工艺流程见图5.1-1。

联合循环燃气轮机发电厂简介(通用版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 联合循环燃气轮机发电厂简介 (通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

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送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工,推动动力叶片高速旋转,乏气排入大气中或再加利用。 燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机,轻型燃气轮机为航空发动机的转型,其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高,主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃气轮机为工业型燃机,其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高,主要用于联合循环发电、热电联产。 埕岛电厂采用的MS9001E燃气轮发电机组是50Hz,3000转/分,直接传动的发电机。该型燃气轮发电机组最早于1987年投入商业运行,基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW,热效率为33.79%,排气温度539℃,排气量1476×103公斤/小时,压比为12.3,燃气初温为1124℃,机组为全自动化及遥控,从启动到满载正常时间为约20分钟,机组使用MARKⅤ控制和保护系统.

燃气轮机控制系统概况

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互联网背景下的银行业务创新 课后测试

互联网背景下的银行业务创新
课后测试
测试成绩:100.0 分。恭喜您顺利通过考试! 单选题 1. 浙江网商银行是一家为小企业提供服务的银行,其贷款金融不超过( ) √ A 200 万元 B 300 万元 C 500 万元 D 600 万元 正确答案: C 2. 在国内,率先推出银银合作平台的银行是( ) √ A 工商银行 B 兴业银行 C 招商银行 D 建设银行 正确答案: B 多选题 3. 互联网金融的主要特征包括( ) √ A 去中心化 B 去中介化 C 去精英化 D 去边界化 正确答案: A B C D 4. 互联网金融模式对传统金融的影响包括( ) √

A 创新金融战略 B 优化资源配置 C 拓宽银行业务渠道 D 融合共生 正确答案: A B C 5. 传统金融机构在互联网金融创新方面的相同之处有( ) √ A 以原有的电子渠道为起点,从零售和消费金融切入,向对公和产业互联网金融渗透 B 从支付和理财业务切入,向信贷和电商等多元服务渗透 C 从单一的个体分析和线下业务线上化,向综合金融服务转变 D 由重资产的物理网点经营模式,向轻资产的智能化网点+线上平台转变 正确答案: A B C D 6. 华瑞银行,号称“四无”,指的是( ) √ A 无网点 B 无客户 C 无贷款 D 无存款 正确答案: A B C D 7. 互联网银行 2.0 的主要特点包括( ) √ A 完全基于移动手机端提供服务 B 金融科技企业+合作银行模式 C 支票拍照即可存款 D 合作超市收银台可以存取现金

正确答案: A B C D 8. 互联网银行 2.0 带给我们的思考有( ) √ A 手机 APP 用户量进行考核 B 客服人员配置 C 更加重视客户体验 D 大量引进新的技术 正确答案: A B C D 判断题 9. 当前,互联网金融去中介,主要指的是信息中介。 √ 正确 错误 正确答案: 错误 10. 互联网银行 1.0,一般是指直营银行或直销银行。 √ 正确 错误 正确答案: 正确

基于MATLAB的微型燃气轮机发电系统的建模与仿真

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燃气轮机控制系统概况模板

燃气轮机控制系统 概况 燃气轮机控制系统—SPEEDTRONIC Mark V 摘要:本文介绍了燃气轮机及其控制系统的发展历程,以及燃气轮 机控制系统—SPEEDTRONIC Mark V 的工作原理及主要功能,并列举了几个燃气轮机控制系统的例子。 关键词:燃气轮机;控制系统 SPEEDTRONIC Mark V Gas Turbine Control System Abstract: This paper introduce the development history of gas turbines and their control system, and the functional principle and main features of gas turbine control systems, accompanied by some exemplifying

system. Keywords: Gas Turbine; control system 1. 燃气轮机控制系统的发展燃气轮机开始成为工矿企业和公用事业的原 动机组始于40 年代后期,其最初被用作管道天然气输送及电网调峰。早期的控制系统采纳了液压机械式气轮机调速器,并辅以气动温控,启机燃料限制稳定及手动程控等功能。其余诸如超速、超温、着火、熄火、无润滑油及振动超标等保护均由独立的装置来实现。 随着控制技术的飞快发展, 燃气轮机控制系统出现了以燃料调节器为代表的液压机械操动机构,以及用于启、停机自动控制的继电器自动程序控制。继电器自动程序控制,结合简单的报警监视亦 可和SCADA(监控与数据采集)系统接口,用于连续遥控运行。这便是于1966 年美国GE 公司推出的第一台燃机电子控制系统的雏形。该套系统, 也就是后来被定名为SPEEDTRONIC MARK I 的控制系统,以电子装置取代了早期的燃料调节器。 MARK I 系统采用固态系列元件模拟式控制系统, 大约50 块印刷电路板, 继电器型顺序控制和输出逻辑。 MARK II 在1973 年开始使用。其改进主要是采用了固态逻辑系统, 改进了启动热过渡过程, 对应用的环境温度要求放宽了。 在MARK II 的基础上, 对温度测量系统的补偿、剔除、计算等进行改型, 在70 年代后期生产出MARK II +ITS, 即增加了一套集成温度系统。对排气温度的控制能力得以加强, 主要是对损坏的排气热电偶

借鉴:美国互联网银行三种模式

互联网银行最早出现于上世纪80年代的欧美国家,其发展的背景正是互联网技术的发展以及利率市场化。美国的互联网银行渐渐脱颖而出,具有一定的代表性。兴业证券2014年3月的一份报告《美国互联网银行模式研究》,对美国Bofi、ING Direct US和Simple三种银行参与互联网金融的模式进行了比较分析,对中国的互联网银行具有一定借鉴意见。 综合来看,这几家美国互联网银行主要是线上为主展开业务,资产端主要是住房按揭贷款,并且竞争上对利率采取了一定的优惠。 Bofi:以房地产按揭贷款起步 兴业证券报告显示,Bofi成立于1999年,2000 年开业;以线上线下结合、线上为主的方式开展负债、资产业务,背后以互联网平台和技术为支持,从而实现快速、有效地满足客户需求。负债端,Bofi主要以互联网+手机App+借记卡形式,凭借有吸引力的利率和较少的收费来吸收存款。 资产端,从风险较低的居民按揭起步,向汽车贷款、中小企业贷款延伸Bofi 的贷款发放依然是以线上、线下相结合的方式。 Bofi最初以房地产抵押贷款为主,主要是面向居民的住房按揭贷款,后来逐渐拓展到汽车消费贷款、保理业务。在保持风险可控的前提下,开始向其他领域扩展。目前住房按揭贷款依然是Bofi最主要的资产运用方式,公司从中获取利息收入和相关手续费。 Bofi顺利度过2008年的金融危机,美国资本市场给予的估值看,模式已经

得到了市场的认可。自从公司开业以来,特别是2005年在NASDAQ上市以后,公司规模快速扩张,最近十年间资产规模年复合平均增速达22.53%;营收平均增速32.56%;公司开业第三年开始实现盈利,最近十年间复合平均增速达33.90%。截至2013年6月末,Bofi的总资产达到30.91亿美元,2013财年(2012年7月至2013年6月)营收1.29亿美元,净利润0.39亿美元。 ING Direct US:金融危机期间曾出现大亏损 直销银行是以对公业务著称的荷兰ING 集团拓展海外零售市场的重要手段。ING美国直销银行于2000 年在美国设立,2002 年实现首次年度盈利。2008年、2009年因为不良率大幅上升连续两年亏损,2012年出售给美国区域银行第一资本金融公司。在ING Direct的品牌下独立运营一年后,2013年初在“Capital One 360”品牌下运营。 ING直销银行的目标客户是接受电话、网络等方式,受到良好教育,收入水平较好,对于价格敏感的客户群。ING 直销银行几乎不设立物理网点,而是通过网络运营,吸引对存款利率敏感、对互联网熟悉的用户。 在资产端,从事操作简单、风险较低的住房按揭贷款,从而获得超过货币市场的回报,用以支持负债端的高利率。但总体来说,ING直销银行走的是“薄利多销”的模式,低资产端收益、高负债端成本,使得其NIM 要低于同行业水平。此外,ING直销银行还几乎不存在收费项目,这导致其中间业务收入几乎为零。 从产品角度看,简化产品种类和服务过程,降低客户的个性化需求。如果客户要求增加,则会被ING Direct 移出客户群,从而避免增加额外的运营成本。

塔北电网燃气轮机发电机组的PLC控制系统与建模仿真

塔北电网燃气轮机发电机组的PLC控制系统与建模仿真 于佰建,刘君,贾志伟,王光亮 (华北电力大学电气与电子工程学院,北京市昌平区102206 ) 摘要:塔北电网是中国石化塔里木油田的自备电网,电 源由六台燃气轮机发电机构成,一期的三台燃气轮发电机 组每台采用一台AB的PLC—5控制器,另外采用一台 PLC提供全站监控。二期的三台机组采用三台AB的 logix5555构成控制系统,并且发电控制模块CGCM (Combined Generator Control Module )通过网络与主控 制器相连。论文论述了电站的三级控制网络,建立了 CGCM的数学模型。通过PSASP对一次事故的仿真,证 明了建立的AC8B模型的正确性。 关键词:燃气轮发电机;PLC;CGCM;PSASP AC8B励磁模型; 0引言 塔里木油田电网由三个独立的电网:塔北电 网、塔中电网和克拉2电网组成。塔北电网于2007 年5月同新疆电网并网。轮南电站和英买力电站 是塔北电网的两个电站,电站电源全部是燃气轮 机发电机组。研究燃气轮发电机的控制系统不仅 可以保证单机正常稳定运行,同时可以保证系统 稳定运行[1]。 轮南电站的六台发电机组分为两种类型:一 期1#、2#、3#机组是10MW的MARS机组,二 期4#、5#、6#机组是14MW的TITAN机组。虽 然同为美国索拉公司的燃气轮机发电机组但是它 们的控制系统并不相同。MARS机组的控制系统 是Rockwell公司的PLC-5控制器,TITAN机组 使用的是Logix5555控制器,另外MARS机组的 励磁系统是独立系统,而TITAN机组的励磁系统 采用了CGCM控制模块,可以利用编程环境以及 人机界面进行励磁参数调节。 1 MARS机组的控制系统组成[2] 四台PLC组成的控制系统如图1所示:三台 控制单元分别控制三台MARS机组,通过一个控 制单元进行整个变电站控制。控制网络采用 ControlNet控制网,扩展方便,可靠性高可以用 于对时间要求比较苛刻的高速确定性网络。同时 可以传送对时间无苛刻要求的报文数据。作为控制器和I/O设备之间的一条高速通信链路,可以连接各种设备包括PC、控制器、操作员界面,控制网络结构图如图2所示。图2 PLC控制网络结构图 图1 四台PLC控制系统接线

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展 火力发电的历史久远,为世界经济发展提供着充足的能源。但是,随着环境保护观念深入人心,世界资源日益紧缺,火力发电已经成为我国经济转型、产业结构调整的重点对象。作为新型发电模式,燃气轮机发电具备快速启停、高效率以及较小占地规模的有点,污染小。在我国工业实践中,受到制造技术的商业秘密制约,自主创造能力十分薄弱,进口是主要来源,并没有在全国推广开来。本文主要浅析燃气轮发电机组的当前发展情况,并展望未来趋势,希望引起工业领域人员的重视。1.燃气轮机及其发电机组现状浅析1.1.燃气轮机浅析作为旋转式动力机械,气体以连续流动的方式在燃气轮机中通过热能向机械能的转化,进而推动发电机组旋转。从世界范围来看,第一台燃气轮机由瑞士一家企业制造,时间为1939年。经数十年发展,机车与坦克动力、舰船动力、管线动力与发电等都有燃气轮机的身影。从结构上划分,轻型与重型燃气轮机为工业燃气轮机类型。当前,俄、英、美等发达国家已经将燃气轮机完全应用到了水面舰艇上。此外,海上采油、输油输气的管线加压装置也由轻型燃气轮机构成,实现了41.6%的热效率。高度垄断是重型燃气轮机制造领域的特点,重要的核心企业为ABB、西门子/西屋、GE、三菱等。轻型燃气轮机制造领域中主导企业为PW、R.R与GE,其他国家也不甘落后,正在紧锣密鼓的航机改型。上世纪五十年代末,国内开始制造重型燃气轮机。当时的上汽厂、南汽厂、哈汽厂身肩国家工业复兴的大任,在厂校结合形式下,自主研发出的燃气轮机位列世界领先,如3500hp机车用机组,1MW、3MW发电机组。近年来,随着我国工业化的不断升级,重型燃气轮机也在不断的改造升级。为实现利用冶金企业的高炉煤气,美国GE与南汽厂通过技术交流,立足于MS6001B,6B-L型燃气轮机研发成功,实现再利用高炉煤气的环保要求。从科研实力分析,国内研究所或高校储备着大量科研设施与科研人员,如哈尔滨工业大学、清华大学、国家电网热工研究院、中科院工程热物理研究所等,研究出的一批批优秀成果。当然,设备不够集中,先进性尚待提高,完善工作仍需继续。国内航空系统是轻型燃气轮机的集结地,在航空发动机领域,研究设计院、制造厂数量众多,职工数量上万。在上世纪70年代,邮电、石化、油田等企业都应用到了331厂、410厂研发的WZ-6G、

欧美顶级互联网银行的启示

微众、网商的榜样!欧美顶级互联网银行的启示 互联网金融的崛起会使传统银行变成“恐龙”吗?推荐清华大学五道口金融学 院常务副院长廖理的研究文章《互联网银行2.0:典型案例与思考》,讲述了欧美各国典型的互联网银行2.0代表企业及其合作银行。 来源:清华金融评论作者:廖理 随着互联网金融的发展,全球相关的科技、金融领域正在发生着迅速而深刻的变化。科技与金融相结合的创新商业模式,在互联网银行领域的发展可谓方兴未艾。腾讯系的微众银行、阿里系的浙江网商银行借鉴欧美发展成熟的直营银行模式,刚刚开始深耕中国市场,以美国的数字银行为代表的数字银行又已经悄然发展壮大,掀起了互联网银行2.0的新浪潮。从欧美的最佳商业实践来看,互联网银行领域已经开始由以直营银行为代表的1.0模式,逐渐向以数字银行为代表的2.0模式纵深。 互联网银行1.0一般是指直营银行或直销银行,是指不通过传统柜台和营业网点,而早期通过信件、电话、邮件、自动柜员机(ATM),后来通过互联网或终端传送的服务。其主要特点是:没有营业网点,关键是用独立的法人资格独立经营,而不是作为大银行的独立部门存在;由于效率较高、比较简单,所以推送的金融产品相对不是那么个性化;目标人群都是对利率比较敏感、自己愿意上网挑选判断的人群;快捷、高效,基于互联网来运作。 互联网银行2.0是在1.0的基础上,在移动手机端纵深发展而来的一种互联网银行的新模式。互联网银行2.0在欧美等发达地区又被称为数字银行(Digital Bank)或者移动银行(Mobile Bank),这是一种基于移动手机应用(APP)远程实现银行服务、金融与科技(Fintech)结合的一种新型银行。值得注意的是,这类银行普遍没有独立的银行牌照,而是选择与传统银行合作开展业务,客户的存款享受与合作银行相同的存款保险保障。互联网银行2.0类似于业务完全与银行联通的、附在银行体系之外提供创新技术服务、提高用户体验的外包金融科技公司。以下,是全球范围内各国典型的互联网银行2.0代表企业及其合作银行。 一、互联网银行2.0的主要特点 ● 无柜台网点,无实体柜台网点,完全基于移动手机端,远程提供所有银行服务 开户、旧卡到期申请新卡、销卡手机APP均可实现。开户时,客户只须在手机APP里上传身份证件或者驾照照片,并通过APP填写几项个人基本信息,系统后台审批通过后即完成远程开户;销户时,只须APP点击销户申请,客户自行剪卡即可(远程开户、识别身份)。

互联网时代银行全渠道金融服务转型之道

互联网时代银行全渠道金融服务转型之道 传统银行金融服务发展的困境 习惯上来说,说到银行的服务更多的是银行的客服中心,比如银行卡丢了,打个电话到客服中心挂失就是最基本的银行服务。现在银行的客服中心基本都是在2007到08年左右集中建设的一批,目前都处于集中的更新换代周期中。 受利率市场化、互联网金融兴起、民营银行牌照放开等因素冲击,银行面临存贷利差收窄、对银行需求弱化、业内竞争压力加大等挑战,银行收入利润下滑。而中小银行存在过度依赖存贷利差、中间业务落后等特点,竞争力不足,传统的银行营业厅柜台服务模式成本高效率地,亟需转型升级。 互联网金融的本质 金融的本质就是信用服务:金融的基本功能在于跨时间和空间的资源配置,服务实体经济,实现社会资源的最优化。 互联网的本质是信息服务:互联网的本质在于去中介化、降低交易成本、降低信息不对称,从而实现整体效率的提升。而互联网精神在于开放、共享、平等、普惠。 互联网金融的本质是信用信息服务变革:互联网金融的本质在于基于互联网的渠道入口变革、基于大数据技术的信用管控变革和基于网络支付的基础设施变革。 互联网全渠道金融对传统银行的挑战主要体现在三个方面:一、客户开发模式的变化;二、移动互联网全渠道服务的平台化;三、商业模式和组织架构的变革。 客户开发模式的变化 2014年1月份,一场没有硝烟的互联网金融之战拉开了序幕,短时间腾讯借助“微信红包”为理财通的上线拉来了大量的用户。而传统模式下,一个产品要发展如此多的用户量简直是不可想象的。 随着智能手机的快速普及,传统的客户到营业厅排队区号,然后在窗口填单、签字进行业务办理的模式将不复存在。以在线开户为例:首先,用户使用包括手机、PC 以及其他手持终端,将自己的二代身份证进行拍照,通过身份识别相关信息,并且联网进行真实性核查,并且从网上获取二代身份证件照,并且下载真实的二代身份证件照。通

燃气轮机安装技术总结

燃气轮机组的安装 (东电一公司) 苏善政 深圳前湾燃机电厂,一期设计安装3台390MW燃气轮发电机组,燃机为日本三菱重工(MHI)/东方汽轮机厂生产的M701F型270MW级重型燃气轮机。燃机总重量为394吨,外形尺寸为总长13.73米,最大部分直径5.3米。燃气轮机是一种以空气及燃气为工质,靠连续燃烧燃料做功的旋转式热力发动机,主要结构有三部分:1.压气机(空气压缩机);2.燃烧室;3.透平(动力涡轮)。其工作原理为:轴流式压气机从外部吸收空气,压缩后送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在受控方式下进行定压燃烧。生成的高温高压烟气进入透平膨胀做功,推动动力叶片高速旋转,从而使得转子旋转做功,转子做功的大部分(现时情况下约2/3左右)用于驱动压气机,另约1/3的功被输出用来驱动机械设备,如发电机、泵、压缩机等等。透平出来的烟气温度很高,通常被排入大气中或再加利用(如利用余热锅炉进行联合循环)。 三菱M701F型燃机的压气机、燃烧室和透平外缸连同进排气缸都是刚性连接成一个整体,由处于中分面下方的前者后两个支撑立在底架上,在工厂组装后,不用拆卸,就可以连同底盘一起直接运到工地安装。转子采用2支点轴承支撑,使轴承避免了高温的环境;滑动轴承为2块可倾瓦式,推力轴承为通常的双面作用,多块可倾瓦结构,位于压气机进气侧;后轴承与排气缸沿圆周向采用切向连接支撑,在排气缸受热后可以保持机组的良好对中;

排气管轴向布置,减少排气的压力损失,并使余热锅炉可以布置在与燃气轮机处于同一条轴线上。 1、燃气轮机本体安装特点 1)垫铁布置及安装 燃气轮机垫铁安装:燃机的垫铁为平垫铁,安装后进行灌浆,燃机垫铁的受力主要是灌浆后的混凝土垫块。由于燃机垫铁安装后直接灌浆,所以对垫铁水平及标高要求严格(标高偏差:-0.5~0mm,水平偏差不大于0.25mm/m),安装时必须使用精密的水准仪和框式水平进行测量。铲去基础表面25-30mm 厚的疏松层露出基础坚实部分。用吸尘器及吹风机等将基础表面清理干净。按照垫铁安装位置划出垫铁中心线便于垫铁的安装。按照已划好的垫铁位置安装垫铁。利用垫铁上的三个顶丝调整垫铁的标高。按照台板顶丝位置在基础上预先埋设垫板。垫铁安装位置、水平及标高确认无误后安装灌浆模盒,模盒应比垫铁周边宽30-40mm。模盒安装时应注意模盒底部与基础接触面的密封防止漏浆,模盒顶面应略低于垫铁顶面。便于在灌浆过程中检查垫铁的水平变化。灌浆之前保持基础湿润24小时以上,灌浆采用MF-870G无收缩灌浆料,灌浆料在搅拌过程中保持温度在10-30℃之间。灌浆料禁止手工搅拌,应制作专用的搅拌工具用手持电钻搅拌,灰水比例为4.0-4.6L/25kg,搅拌时应注意搅拌速度防止灌浆水泥产生大量气泡。灌浆料从搅拌到浇灌时间不得超过30分钟。燃机台板调整顶丝预埋小垫铁的安装要求同正式平垫铁。燃机垫铁灌浆后用塑料薄膜覆盖进行养生,保持基础和灌浆层湿润5天以上,直至达到设计强度。

燃气轮机发电技术综述

Internal Combustion Engine &Parts 0引言 随着我国天然气资源的大规模开发及越来越严格的环保标准,我国陆续建成投产了多台燃气轮机发电机组,在满足电力需求的同时,创造了良好的社会效益和经济 效益。目前就世界范围而言, 燃气轮机发电已是电力结构中的重要组成部分,对推动经济和社会发展发挥着重要作用。 1燃气轮机装置的工作过程 燃气轮机是以连续流动的燃气为工质、 将燃料的化学能转变为转子机械能的内燃式动力机械, 是一种旋转式热力发动机。燃气轮机装置主要由压气机、 燃烧室、透平三大部件及控制系统、 辅助设备组成。压气机从外界大气环境吸入空气,并逐级压缩;压缩空气被送到燃烧室与喷入的 燃料混合燃烧,产生高温燃气;然后燃气进入透平膨胀做 功;透平排气可直接排到大气,对外界环境放热,也可通过换热设备放热以回收利用部分余热。工质顺序经过吸气压缩、燃烧加热、膨胀做功以及排气放热四个工作过程完成一个热力循环,进行能量转换。通常在燃气轮机中,压气机 是由燃气透平来带动的,它是透平的负载, 在简单循环中,透平的机械能有1/2到2/3左右用来带动压气机,其余的1/3左右的机械能用来驱动发电机。 2燃气轮机发电机组 用燃气轮机驱动发电机构成了燃气轮机发电机组。目前,应用最广泛、获得最高实用热效率的是燃气与蒸汽的联合循环。燃气轮机循环中,工质的平均吸热温度很高,燃气初温达到了1300℃-1500℃(表1),平均放热温度也较高,通常燃气轮机排气温度在500℃-600℃左右,因此单独 的燃气轮机发电机组的热效率难以达到较高值(表1)。蒸 汽轮机循环中,工质的平均放热温度达到了较低值,但工质的平均吸热温度不高,因此单独的蒸汽轮机发电机组的热效率也难以达到较高值。这两种单独的循环的热效率最 高40%多。若将燃气循环和蒸汽循环联合起来, 就成为了平均吸热温度很高而平均放热温度很低的热机, 其循环效率必定较高,最高热效率已达到60%以上(表2)。 如GE 公司基于空气冷却透平技术的9H 级燃气轮机联合循环效率约61%,西门子公司全内空冷H 级燃机联合循环效率也在60%以上。 燃气-蒸汽联合循环的方案有多种,本文介绍典型的联合循环发电型式。 2.1纯余热锅炉型联合循环发电机组这种联合循环中,燃气侧和蒸汽侧两循环的结合点是余热锅炉。燃气轮机的排气送入余热锅炉中去加热给水、 产生蒸汽,驱动汽轮机做功,这是以燃气轮机为主的联合循环方案。 余热锅炉内不加入燃料燃烧,因此,蒸汽参数及蒸汽轮机的容量取决于燃气透平的排气参数和流量,在通常燃气轮机排气参数下,得到的是中温中压的蒸汽, 通常汽轮机的容量约为燃气轮机容量的30%-50%。 这种联合循环效率高、技术成熟、 系统简单、造价低、启停速度快,应用最广。若在燃气透平的排气段设置旁通 烟囱, 汽轮机停机时燃气轮机可以单独运行;但燃气轮机停机时汽轮机不能单独工作。 2.2排汽补燃型联合循环发电机组排汽补燃型联合循环有两种方案:在余热锅炉前增加 烟道补燃器以及往余热锅炉中加入一定的燃料, 利用燃气中剩余的氧进行燃烧。由于补燃,锅炉蒸发量增加, 蒸汽参数提高,蒸汽轮机循环的出力和效率得到提高; 负荷变化时,可在较大的输出功率变化范围内, 燃气轮机工况不变,只改变补燃燃料,以改变汽轮机功率来改变联合循环的出力,机组的变工况性能得到改善,部分负荷下的效率较高; —————————————————————— —作者简介:杨巧云(1966-),女,湖南湘潭人, 武汉电力职业技术学院教授,硕士。 燃气轮机发电技术综述 杨巧云 (武汉电力职业技术学院, 武汉430079)摘要:介绍燃气轮机发电装置的的工作过程及典型型式,对几种主要的燃气-蒸汽联合循环发电装置进行分析比较,并将燃气轮 机发电机组与常规燃煤发电机组进行比较。 关键词:燃气轮机;燃气-蒸汽联合循环;发电 机组型号ISO 基本功率 (MW )燃气初温℃ 供电效率(%) PG9351FA MS9001G LM6000-PD M701G GT13E2V94.3A 255.628241.1334165.1265.9 132714301160142711001310 36.0 39.540.739.535.738.6 表1某些燃气轮机发电机组的主要技术参数(教材,清华) 表2某些联合循环发电机组的主要技术参数(教材,清华) 机组型号ISO 基本功率(MW ) 供电效率(%) S209FA KA13E2-2KA26-1S109H GUDIS.94.3MPCP2(M701F ) 786.9 480392.5480392.2799.6 57.1 52.956.360.057.457.3

互联网银行发展现状及问题研究(期末论文)

互联网银行发展现状及问题研究 摘要:互联网银行作为21世纪一种新兴的金融业,其低廉的成本和广阔的前景,已越来越得到人们的重视。伴随着信息化、数字化和网络化的发展浪潮,互联网银行不断地高速发展,功能不断地完善,业务量不断地迅速增加,我国越来越多的金融机构开始加快互联网银行建设步伐。面对互联网银行业务的迅猛发展,互联网银行的监管和立法、建设,以及风险防范将成为互联网银行快速健康发展的重要保障基础,而互联网银行在中国的发展过程中面临种种困难。 关键词:互联网银行;发展现状;问题 随着科学技术的迅猛发展,互联网得到了迅速普及,不仅为我们提供了快捷的通讯手段和丰富多彩的信息生活,也为在互联网上进行商务活动提供了极大地便利,互联网银行也日益发展起来。 一、互联网银行发展现状 1、互联网银行高速发展 目前国内几乎所有大中型商业银行都推出了自己的网上银行或在Internet 上建立了自己的主页和网站,并且网上银行已成为各银行实现业务创新、提升品牌形象以及提高综合竞争能力的主要方式。2015年中国电子银行调查报告显示中国网上银行总体发展继续保持快速增长的势头。第三方支付的使用也随着网络购物的兴起而得到用户更多的关注;个人网银用户比例稳步攀升,活跃用户的比例以及网银的使用频率也均有不同程度的提高;企业网银用户比例保持稳定;柜台业务替代率有所增长。 2、互联网银行功能不断完善 目前,交易类业务已经成为网上银行服务的主要内容提供的服务包括存贷款利率查询、外汇牌价查询、投资理财、咨询、账户查询、账户资料更新与挂失、转账、汇款、银证转账、网上支付代客外汇买卖等;部分银行已经开始试办网上小额质押贷款、住房按揭贷款等授信业务;同时银行日益重视业务经营中的品牌战略,出现了名牌网站和名牌产品,但目前我国尚未出现完全依赖或主要依赖信息网络开展业务的纯虚拟银行。 3、互联网银行竞争日趋激烈 在金融一体化和经济全球化大背景下,大大小小的银行都开始建立自己的网上银行,这无不增加了我国互联网银行发展的竞争力。 4、互联网银行业务量不断扩大 刚开始的网上银行单纯地为客户提供信息类服务,随着不断地竞争和发展,网上银行的业务范围得到了非常大的扩展,使得互联网银行业务量不断地扩大。 5、我国网上银行地域不均衡突出 由于我国经济发展的不平衡,导致我国互联网应用也呈现出东强西弱的格局。无论是网民的比例还是WWW站点数,排在前面的几乎均为东部发达省区,我国网民增量最多的省区也大都集中在东部地区,中西部地区与之相比有着较大程度的差距根据CNNIC发布的中国互联网络发展状况。 二、互联网银行存在的问题 作为一种新的银行组织形式,网上银行在其发展的初期阶段,遇到一些问题是在所难免的。相对于发达国家而言,我国发展网上银行有着更多的制约条件。

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