[发明专利]燃气蒸汽联合循环机组全厂控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电厂控制系统领域，特别涉及一种燃气蒸汽联合循环机组全厂控制系统及方法。

背景技术

随着国家能源政策的调整以及节能环保要求的进一步提高，大型燃气蒸汽联合循环机组在国内应用越来越多。而燃气蒸汽联合循环机组控制系统软件、硬件的选择，将直接影响整个工程的造价；控制系统的结构是否合理，也将决定机组的控制水平，影响机组的运行效果。

现有技术中，燃气蒸汽联合循环机组的单元机组主厂房设备采用分散控制系统DCS进行控制，辅助车间采用可编程逻辑控制器PLC进行控制，电气设置电气控制管理系统ECMS。全厂多个系统共存，软件、硬件种类繁多，备品备件种类繁多；多个控制系统协议不同，相互之间信息共享度不高；运行人员需要熟悉多种硬件，掌握多张软件的操作，培训工作量大；由于多种软硬件共存，需要的运行人员多，运行维护工作量大。从而造成燃气蒸汽联合循环机组全厂控制系统结构复杂、可靠性低、系统集成度低、维护和操作困难等种种问题。

发明内容

基于此，针对上述控制系统结构复杂、可靠性低、系统集成度低、维护和操作困难等问题，本发明提出一种燃气蒸汽联合循环机组全厂控制系统及方法。

本发明提出一种燃气蒸汽联合循环机组全厂控制系统，其技术方案如下：

一种燃气蒸汽联合循环机组全厂控制系统，包括至少一个采用分散控制系统控制的单元机组控制装置，该单元机组控制装置包括并联的燃机控制装置、汽机控制装置、余热锅炉控制装置以及厂用电气设备控制装置；还包括通过分散控制系统控制的各种辅助设备控制装置，以及连接单元机组控制装置和辅助设备控制装置的总控装置。

将单元机组控制装置下的各种控制装置如燃机控制装置、汽机控制装置、余热锅炉控制装置以及厂用电气设备控制装置等，利用具有相同硬件和软件的分散控制系统连接组成单元机组控制系统；将辅助设备控制装置下的各个控制装置，利用与单元机组控制系统具有相同硬件和软件分散控制系统连接组成辅助设备控制系统；将单元机组控制系统和辅助设备控制系统连接起来，并用操作员站进行总控，从而形成一个一体化的全厂控制系统。

下面对其进一步技术方案进行说明：

优选的是，还包括单元机组控制网络和辅助设备控制网络，燃机控制装置、汽机控制装置、余热锅炉控制装置以及厂用电气设备控制装置并联在单元机组控制网络上，各种辅助设备控制装置并联在另外的辅助设备控制网络上。这样能分别形成相对独立的单元机组控制系统和辅助设备控制系统，为每个单元机组设置单独的控制系统，如果该机组需要停下来检修，就能够不影响其他机组和系统的正常运行；辅助设备控制系统单独设置可使辅助设备不影响单元机组的运行。

优选的是，单元机组控制装置和辅助设备控制装置均与相应的操作员站、工程师站及历史站连接。为每个单元机组控制装置和辅助设备控制装置连接操作员站、工程师站是可以方便操作和维护，使得各个单元机组之间互不影响，历史站可以保存各个系统的运行数据。

优选的是，还包括交换机，以及与至少一个单元机组控制装置通过交换机连接的公用控制装置。通过交换机将公用控制装置与至少一个单元机组控制装置连接，则多个单元机组控制装置的操作员站都可以对公用控制装置进行操作控制，控制方便。

优选的是，辅助设备控制装置包括公用控制装置。直接将公用控制装置与辅助设备控制装置设置在一起，利用辅助设备控制装置的操作员站来进行操作控制，不影响单元机组控制装置。

优选的是，总控装置包括数据服务器和操作员站。单元机组控制系统和辅助设备控制系统连接到厂级控制系统网络上，在与厂级控制系统网络连接的总控装置中设置操作员站可以操作全厂各台单元机组，当全厂的设备比较可靠并且操作人员控制能力很强时，可以在厂级控制系统网络上连接的操作员站实现对全厂设备的控制，减少操作人员的数量，提高了自动化水平；设置实时数据库可在厂级控制网络上实现运行优化指导的功能，实时数据库可对全厂的运行数据进行分析计算，并对实际的运行进行指导。

本发明还提出一种燃气蒸汽联合循环机组全厂控制方法，包括如下步骤：

各单元机组控制装置中的燃机控制装置、汽机控制装置、余热锅炉控制装置以及电气设备控制装置分别与单元机组中的燃机系统、汽机系统、余热锅炉系统及厂用电气设备连接通讯；辅助设备控制装置中的各控制装置与相应的各辅助设备连接通讯；

单元机组控制装置中的各控制装置通过分散控制系统连接通讯，辅助设备控制装置中的各控制装置通过分散控制系统连接通讯；