中小型热力机组DCS系统组态设计与调试火力发电厂DCS系统
火电厂DCS控制系统优化研究与应用

火电厂DCS控制系统优化研究与应用随着我国经济的快速发展和工业化进程的不断推进,对电力资源的需求也日益增长。
而火电厂作为我国主要的电力供应形式之一,其对于电力安全稳定供应具有重要的作用。
目前,我国火电厂的控制系统主要采用DCS(分布式控制系统)技术,通过对火电厂DCS 控制系统的优化研究与应用,可以提高火电厂的运行效率和安全性,实现节能减排和降低成本的目标,具有重要的意义。
DCS是一种基于现代控制理论和计算机技术的分布式控制系统,其主要作用是对火电厂的各个生产单元进行自动化控制,实现对火电厂整个生产过程的监测和管理。
在火电厂DCS控制系统的优化研究中,可以从以下几个方面进行深入探讨:1. 控制策略的优化通过对火电厂生产过程的分析和实时数据的监测,可以优化控制策略,调整参数,提高系统的稳定性和响应速度,避免过程中的能量损耗和安全隐患。
2. 设备的智能化利用先进的传感器和自动化设备对火电厂的生产设备进行智能化改造,提高设备的自动化程度和运行效率,降低人工干预和误操作的风险。
3. 数据的集成和分析通过对火电厂各项数据进行集成和分析,可以建立火电厂的运行模型,提高对火电厂生产过程的理解和控制能力,及时预警和处理生产中的异常情况。
4. 安全性和可靠性的提升通过对火电厂DCS控制系统的优化研究,可以提升系统的安全性和可靠性,降低运行风险,保障火电厂的稳定运行。
火电厂DCS控制系统的优化应用可以体现在火电厂的各个方面,如提高火电厂的发电效率、降低单位电力成本、减少污染排放等,具体包括:2. 优化节能减排措施火电厂DCS控制系统的优化应用可以有效实现对火电厂的节能减排措施进行精细化管理和实时监测,提高火电厂的环保水平,降低对环境的影响。
5. 提高火电厂的运行灵活性通过对DCS控制系统的应用,可以实现对火电厂的生产过程进行灵活调整和管理,更好地适应电力市场的需求变化,提高火电厂的运行灵活性。
火电厂DCS控制系统的优化应用具有广阔的发展前景和重要的社会价值,主要体现在以下几个方面:1. 面临着我国电力行业的发展需求和环保压力,火电厂DCS控制系统的优化应用将成为电力行业的重要发展方向,对于提高我国电力行业的技术水平具有重要作用。
中小型热力机组DCS系统组态设计与调试中小型热力机组DCS系统组态设计与调试教学大纲

《中小型热力机组DCS 系统组态设计与调试》课程教学大纲制定:严方适用时间:2012年6月~2015年6月适用专业:生产过程自动化技术专业广西电力职业技术学院一、课程基本信息二、专业基本信息与课程体系广西电力职业技术学院生产过程自动化技术专业是首批广西高等学校“特色专业及课程一体化建设项目”支持的特色专业之一,也是全国十二五重点建设的1000个“中央财政支持高等职业学校专业建设项目”支持的特色专业之一。
本专业培养火力发电厂、核电站、电力检修公司,以及化工、有色金属、冶金、造纸、水泥、制糖等行业的大中型企业自备热电站,从事热力生产过程检测仪表、自动控制装置、管线、阀门的安装、维护、检修,热力过程控制系统的投运、维护、管理和系统集成及组态调试,常用电气控制设备的安装、维护、检修等方面的工艺及技术管理工作,以及相关企业生产过程的运行管理等方面的高素质技能型人才。
职业工种包括:自动化仪表维护维修、自动化设备及系统调试与维护、维修电工、热力设备运行操作等。
本专业的核心技能为:维修电工、自动化仪表维护维修、自动化设备维护与维修、热力设备运行、热工控制系统维护与分析五个方向。
专业实施核心技术一体化的专业建设与规划思想,所有的核心技术课程均采取理实一体的教学模式,所有的核心技术课程我们采用了任务驱动或者项目驱动的授课模式,并且以产品为导向,生产型实践为训练方式,在维修电工、自动化仪表维护维修、自动化设备维护与维修等方向均设计了能应用于生产实际的产品制造项目,拉近了教学与生产的距离。
以下为本专业表格式的专业核心课程体系。
二、教学大纲(一)总体目标与任务《中小型热力机组DCS系统组态设计与调试》是以培养熟练使用与维护大型火电厂DCS模拟量控制系统的高技能人才为目标,满足大中型火电机组DCS控制组态维护岗位人才需求而设置的一门生产过程自动化技术专业的必修专业综合技能课。
通过本门课程的训练学生能快速准确阅读大型火电机组MCS、CCS系统的组态源码,并探究其设计的工程背景,并能自行设计小型系统的DCS组态,从而能够初步具备维护大型DCS系统的技术能力。
火力发电厂热工DCS系统的设计与实现

火力发电厂热工DCS系统的设计与实现摘要:火电厂DCS系统经过不断升级,功能不断丰富,但要满足日益增长的经济生产需求,还需要进一步改造和完善。
为此,火电厂可在热工自动化中对DCS控制系统进行合理应用,通过对各个子系统功能的优化设计,发挥出DCS系统的应用优势,对机组运行进行有效控制,确保火电厂生产安全有序进行。
鉴于此,本文主要分析火力发电厂热工DCS系统的设计与实现。
关键词:火力发电厂;热工DCS系统;设计1、概述火力发电是现代电力生产的主要形式,火电厂控制系统越来越复杂,系统应具有协调运行负荷变化较强的适应能力,因此火电厂的有效控制是至关重要的。
目前,火电厂机组通常采用DCS控制系统,因为DCS系统对安全生产和经济效益的影响非常大,任何控制系统都无法比拟。
随着各种技术的发展和生产过程控制要求的提高,全数字控制系统—现场总线控制系统(FCS)已经出现并迅速发展。
DCS系统是火电厂的主要控制系统,由于DCS控制系统对电厂的安全运行和经济效益有很多积极的影响,因此DCS系统的发展趋势是高速化的,智能化的,集成化的和透明化的。
而且DCS控制系统具有操作控制、顺序控制、逻辑控制、生产过程集成、显示和操作集中、优化控制功能的特点。
系统还具有很强的扩展性,使用起来也非常灵活,并具有良好的可靠性。
因此,火电厂热工DCS系统的设计具有非常重要的意义。
火电厂在基本生产过程中,能量转换过程包括化学能转化为热能,热动力推动机组工作最终转化为电能,整个过程需要做到精细控制,保证每个过程的经济效益最大。
火电厂的运行流程如图1所示。
图1 火力发电流程图2、火力发电厂热工DCS系统的设计与实现2.1 DCS 架构下的硬件依循 DCS 固有的体系性能,可以把体系内的硬件配件分为特有规格的接口和DCS 架构下的通道。
DCS 架构下的人机接口涵盖了较多的工作站。
如果体系内的站点被辨识出故障,经过处理,不会干扰到 DCS 原有的硬件操作。
火力发电厂分散控制系统(DCS)的应用探析

0 引言
随着经济水平的不断提高, 电力需求也在不断增
加。 而作为能源工程中的火力发电厂, 在满足电力需
求的同时, 也面临着诸多问题和挑战。 其中一个重要
的问题就是如何对发电过程进行有效地控制和管理,
以保证其安全、 稳定和高效运行。 因此, 火力发电厂
分散控制系统 ( DCS) 应运而生。 DCS 是一种基于计
1 火力发电厂分散控制系统的相关概念和
主要特征
火力 发 电 厂 分 散 控 制 系 统 ( Distributed Control
System, 简称 DCS) 是一种基于计算机网络技术的工
业自动化控制系统。 它将整个火力发电厂的各个子系
统 ( 如锅炉、 汽轮机、 发电机等) 进行集中管理和
控制, 实现对生产过程的全面监控和调度。 DCS 系统
其它闭环控制系统组成。 MCS 能够满足工艺系统启
停、 运行的所有要求, 控制运行参数不超过允许值,
协调工艺系统内各个设备的安全经济运行。
3) 顺序控制 ( SCS) 功能
SCS 系统顺控目的是为了在机组启、 停时减少运
行人员的常规操作。 根据电厂工艺系统及辅机设备特
点, 划分若干子组级功能组进行控制, 并完成相应的
表的输出任务, 主要的架构研发需要使用自主 C / S。
协同端, 其任务是多专业协同, 重在完成发电系统的
设计、 计算以及元件设备库的构建等工作, 需要使用
的架构开发为自主 B / S。 设计端, 其主要的任务是三
维模型的设计、 图形处理以及结果展示等, 属于二次元
开发, 需要使用 AutodeskRevit 软件。 服务端, 主要的任
目标之后, 光伏发电技术的应用备受关注。 常见的光
300MW火电机组DCS组态系统分析与调试课程标准.doc

成果由企业评审团(学生)和用户(授课教师、特约嘉宾)共同评议,并作为过程考核依据记录
在相关学习手册中。 课程设计的八个项目分别是:
项目一除盐水箱控制策略设计与调试;
项ห้องสมุดไป่ตู้二
凝汽器水位控制策略设计与调试;项目三除氧器水位、压力控制策略设计与调试;项目四
汽包给水控制策略设计与调试;项目五
项目一:除盐水箱控制策略设计与调试(4学时)
达成的能力标准:
1.能进行简单PID参数设置与调试;
2.能进行简单控制逻辑回路的跟踪与超驰策略阅读与测试;
3.能进行单元控制系统的物理意义分析、控制策略设计与调试。教学重点和难点:
教学重点:单元控制系统的物理意义分析、控制策略设计。教学难点:单元控制系统的物理意义分析、控制策略设计。教学内容:
(11)能掌握在线解除单元机组DCS逻辑闭锁的方法和原则;
3、职业素质养成目标
(1)团结协作;
(2)严谨细致;
(3)用于承担
4、职业技能证书考核要求:
不安排。
四、先修课程
《火电机组运行实习》课程基本内容为: (1)300MW火电机组仿真系统简介,各操作站的操作功能介绍;(2)锅炉点火操作体验; (3)单元机组启动前各辅机系统的恢复; (4)单元机组的点火、
(3)XDPS画面设
计;(4)XDPS的组态设计; (5)单元控制系统设计与调试;
(6)分散控制系统维护与故障排除。
通过本门课程学习, 学生可以掌握组态阅读基础,
为在线调试参数打下设备基础。
热工保护与程
序控制设计与调试课程内容为:
(1)单元机组
FSSS系统(含燃油顺序控制)逻辑测试与验收;
火电厂DCS热控自动化安装调试分析

火电厂DCS热控自动化安装调试分析发布时间:2021-08-27T11:00:10.720Z 来源:《城镇建设》2021年4月4卷10期作者:丁伟[导读] DCS热控系统对火电厂的安全运行起到着至关重要的作用丁伟国家能源集团蚌埠发电有限公司,安徽省蚌埠市233000摘要:DCS热控系统对火电厂的安全运行起到着至关重要的作用,做好DCS热控自动化安装调试工作是至关重要的工作。
通过对密封、震动以及人员日常管理问题进行检修与维护,达到为自动化仪表分析提供精准数据。
但是由于电力热工自动化仪表受各种环境的影响,以及检测维护工作人员没有进行及时的维护维修,造成热控仪表系统在测量过程中发生测量误差和错误现象,系统不能正确进行判断。
关键词:火电厂;DCS热控;自动化;安装调试引言随着社会经济的发展,人们对电能的需求量逐年增加,电力企业在社会中的重要性逐步提升。
当前电厂主要采用火力发电,而DCS热控系统是火力发电的重要组成。
热控系统调试对于电厂而言具有重要意义。
由于管理人员素质及电厂管理人员意识、管理、创新能力等多方面的原因,致使电厂内部热控系统调试中存在很多问题,对其作用的有效发挥形成一定的阻碍。
因此必须积极对电厂热控系统调试问题进行研究,并采取有效的措施来解决这些问题,这对电厂和社会而言具有积极的现实意义。
尤其是随着近年来电厂内部设备机组装机容量不断提升,热控系统的作用被凸显出来。
鉴于此,必须重视对于电厂热控系统的调试与安装工作,提升热控系统的可靠性。
1DCS的理论概述DCS英文全称为DistributedControlSystem,中文名称叫集散控制系统,DCS是一个以微处理器为基础结构的控制系统。
DCS在实际运用中具备分散的控制功能和集中的现实操作,其本身的设计结构具备多层级合作自治的结构形式,也因为该系统的设计理念和设计原理,其也被称之为分散控制系统或者分布式计算机控制系统。
2火电厂DCS热控自动化安装调试2.1做好调试前的准备工作具体措施:①要在调试前编制合理、科学、全面的调试方案,并组织各部长对方案的可行性进行论证、审核,对存在的问题进行修改完善,保证方案的合理性;②提前组织相关人员会议,并组织热控调试人员对设计图纸及厂家资料等相关资料进行审核和学习,增加DCS热控调试人员对调试系统的熟悉度,同时对存在的疑虑及问题提前与相关人员进行沟通解决,为调试工作顺利开展奠定基础;③要完善相应的安装、调试交接制度,并按制度进行交接工作,在接手前对上一道工序开展情况进行验收检查,上一个工序达到要求之后才能进行调试。
火电厂热工DCS系统总体设计

火电厂热工DCS系统总体设计发表时间:2020-09-27T10:45:59.013Z 来源:《当代电力文化》2020年13期作者:刘萍[导读] 近年来,我国针对电力领域的发展投入的精力和物力刘萍新疆天富能源股份有限公司天河热电分公司新疆石河子,832000摘要:近年来,我国针对电力领域的发展投入的精力和物力非常巨大,热工运行技术也随之得到了发展。
热工运行的孤网与并网的运行方式促进了我国火电厂行业的发展,广泛应用的DCS技术进一步的稳定了电力系统的运行,更好地促进了热工运行的控制发展。
通过DCS技术实现电力调度智能化、信息化,并且经过各种数据模型,将能让DCS在电力与热工运行中广泛应用。
关键词:DCS;电力;热工运行;智能控制1电力与热工运行的发展我国的太阳能产业和光伏运行产业的发展得到了较大的推进,节能减排的优势非常显著。
但由于中国的核电技术起步比较晚,通过对现阶段投产的几个核电厂的运营与发展现状来看,我国目前的核电设备其主要设备依旧需要不断的更新完善。
2火电厂与热工运行的关键目前,我国火电厂中存在着很多的热工运行电厂,同时在火电厂中也存在着许多储能系统,由于目前储能技术的限制,许多电源的并网都存在着不同的问题,火电厂并网后的波动,脱离火电厂产生的孤岛运行问题都是我国火电厂调度和控制技术当前需要迫切解决的难题。
在火电厂发展过程中,热工运行技术和火电厂兼容大火电厂方面的技术的最关键的部分。
热工电源大规模并网过程中存在的运行难题,火电厂可以通过局部的运行方式来完美解决。
同时,火电厂不仅是智能火电厂的重要组成部分,而且在优化能源效率等方面能够达到智能火电厂的效果。
火电厂不能够将电能输送给用户,在供气、供热、供冷方面能够得到充分的发挥,而且终端能源的利用效率将得到大幅度的提升。
随着我国电力技术的需求和国家火电厂市场的不断完善,火电厂提供的辅助服务和参与火电厂调度将会得到更加涉及到更大的范围。
3电力与热工运行的问题电力接入火电厂对外供电,由于电力的分布及新能源受外界影响很大,风能、太阳能等热工运行场,随时都在跟随环境的变化,同时随时都可能出现负荷的波动,并脱离火电厂运行,成为孤网运行,因此,上述电源不仅对独立向负荷供电的要求不能予以满足,而且还不能进行调度。
火力发电厂DCS控制系统

火力发电厂DCS控制系统摘要:发电领域中,DCS系统应用较为广泛,在发电工作效率与故障控制方面起到了一定的基本作用。
该系统在发展过程中受到诸多因素的影响,出现了很多不足,因此为了能够降低这些不足和问题发生的几率,需要有针对性地采取有效措施,从而发挥其自身作用。
关键词:火力发电厂;DCS控制系统1.DCS相关概述1.1 DCS定义DCS是分布式控制系统的英文缩写,国内一般习惯称之为集散控制系统。
这种集散控制系统的运行控制过程以及功能的实现需要以多组计算机为依托,通过4C技术的应用,实现控制、操作、管理等全过程的自动化,有效减少了人工作业量,受到各行各业的青睐,推动了我国社会经济的工业化发展进程。
1.2 DCS控制系统的工作原理DCS是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
目前DCS系统包括三大部分:带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接口。
操作站是DCS的重要组成部分,工程师站给控制器和操作站组态,历史站记录生产过程的历史数据,三者集中在一起使DCS系统通信功能增强,信息传输速度和吞吐量加快加大,为信息的综合管理提供了基础。
1.3 DCS控制系统应用优势1.3.1提升系统可靠性DCS系统通常是由信号控制,软件控制,硬件设备构成,通过采取有机控制模式进行离散环境的集中监管,从而对生产流程进行全面优化。
在此过程中,电路系统和相关硬件均能够实现全面控制,从而使多变量得到进一步优化,在某种情况下,单回路控制是DCS控制系统中不可或缺的一部分。
DCS控制系统应用过程中,在一定程度上改进信号传输形式,使用二进制数字信号代替传统的电子模型信号,在实现信号传输过程中,具有较为明显的优势。
不仅能够更为有效的抵抗外界干扰。
同时也在很大程度上提升信号传输精准度和传输质量,大大降低信号传输误差,确保实现更为准确的信号传输。
与此同时,DCS系统构架也随着传输信号的简洁化而简化,确保简化处理不必要线路及抗干扰器,大大提升DCS控制系统信号传输的可靠性和有效性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4.机组数据监测系统(DASS)
数据采集及监视温度 压力 流量 电流 电压
5.汽轮机监测保护系统(TSI)
震动 涨差 位移 转速
6.汽轮机电液调节系统(DEH)
汽轮机调门控制
谢谢
P1
烟
Pb
气 总含
炉 膛
风氧
负
量量
压
锅炉主控制器Biblioteka DEH燃料量控制器 送风控制系统 引风控制系统
1.3给水控制系统
1.31 汽包炉给水控制系统
30%负荷以下控制旁路门,一般采用单冲量控制汽包水位。 30%负荷以上控制汽泵或电泵,采用三冲量控制汽包水位。
1.32直流炉给水控制系统
在泵的最小转速以下控制旁路们,在最小转速以上控 制给水泵,保证煤水比值。
一次风量 一次风温
1.7旁路控制系统
1.7.1高压旁路控制 1.7.2低压旁路控制
2、逻辑控制系统(SCS)
设备的启停控制
1、给水泵 2、送风机、引风机、一次风机、增 压风机 3、小汽机 4、 磨煤机 5、截止阀、风门挡板等
3.锅炉安全监控系统(FSSS)
锅炉点火 火焰检测监视 燃料管理 炉膛安全保护
1.4主汽温度控制系统、再热汽温控制系统
主汽温及再热汽温控制采用串级控制 主汽温一般分为三级(也有二级的情况) 再热汽温分两级
1.5机\炉侧控制系统
凝汽器 低压加热器 除氧器 高压加热器 辅汽联箱 一次风压
风烟系统图
1.6制粉控制系统
1.61球磨机
出口温度 入口负压 给煤量
1.62中速磨
火力发电厂DCS系统
DCS系统包含的主要内容
模拟量控制系统(MCS) 逻辑控制系统(SCS) 锅炉安全监控系统(FSSS) 机组数据监测系统(DAS) 汽轮机监测保护系统(TSI) 汽轮机电液调节系统(DEH)
一、模拟量控制系统(MCS)
系统主要包括: 1、协调控制系统(主汽压力控制,功率控制、送风控制、引风 控制、燃料控制系统) 2、给水控制系统 3、主汽温度控制系统、再热汽温控制系统 4、机侧\炉侧控制系统(凝汽器、低压加热器、除氧器、高压 加热器)
6、制粉控制系统 5、汽轮机旁路控制系统(高压旁路、低压旁路)
1.1常规控制方案(PID控制)
1.11单回路控制原理
1.12串级控制原理
1.13前馈-反馈控制原理
1.2协调控制系统
主汽压力控制 功率控制 燃料控制系统 送风控制 引风控制 给水控制
1.21协调控制系统组织方案
PT