[发明专利]电厂生产及管理控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种电厂生产及管理控制系统。

背景技术

目前，电厂生产及管理控制系统在电力工业中已经得到了广泛的应用。电厂生产及管理控制系统一般包括电厂生产控制分散控制系统（Distributed Control System，简称DCS）和电厂厂级监控信息系统（Supervisory Information System in Power Plant，简称SIS）等系统。其中，DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。DCS通常采用若干个控制器（过程站）对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。SIS是处于火电厂集散控制系统以及相关辅助程控系统与全厂管理信息系统之间的一套实时厂级监控信息系统。SIS系统以机组的性能计算、厂级经济性分析、厂级负荷分配以及机组的经济运行为主要目的，对机组乃至全厂的运行状况进行分析的系统。

现有的电厂生产及管理控制系统，包括分散控制系统、DCS仿真系统、程序控制系统、监控信息系统和故障诊断及优化控制系统;分散控制系统与虚拟DCS仿真系统和程序控制系统连接;虚拟DCS仿真系统与分散控制系统和程序控制系统连接以进行工作。

但是，现有的电厂生产及管理控制系统仅是对运行参数等的监控，缺少对电厂中联合循环机组进行自动控制，联合循环机组的很多功能及工况切换控制还需要依靠人为操作，难以实现联合循环机组全面自动化管理控制,电厂各生产管理子系统之间数据相对孤立，数据共享困难。

发明内容

本发明的实施例提供一种电厂生产及管理控制系统，以解决当前的电厂生产及管理控制系统难以实现自动化管理控制的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电厂生产及管理控制系统，包括自动化控制单元以及数据采集计算单元；

所述自动化控制单元，用于与联合循环系统中的各机组设备连接，通过控制指令控制所述各机组设备运行；所述各机组设备包括旁路系统、燃气轮机、蒸汽轮机、余热锅炉以及凝汽器；

所述数据采集计算单元，用于在所述联合循环系统运行时，对机组当前运行参数进行监控，并根据所述机组当前运行参数计算生成运行策略，以通过所述运行策略控制所述联合循环系统运行。

具体的，在需要将所述联合循环系统的工作模式从一拖一模式切换到二拖一模式时，所述自动化控制单元，具体用于：

控制所述旁路系统运行，将联合循环系统的余热锅炉产生的蒸汽通过旁路系统进入联合循环系统的凝汽器中，以控制高压蒸汽压力和中压蒸汽压力，并通过旁路减温水控制所述高压蒸汽和中压蒸汽温度；

监控所述高压蒸汽和中压蒸汽的温度值以及压力值，并确定所述高压蒸汽和所述中压蒸汽的温度差以及压力差；

当所述温度差小于一第一预设值且所述压力差小于一第二预设值时，同步开启高压并汽电动阀以及中压并汽电动阀，进行并汽，使得并汽后的蒸汽进入所述蒸汽轮机做功；

其中，所述一拖一模式为所述联合循环系统中的一台燃气轮机和一台余热锅炉运行，产生的蒸汽进入一台蒸汽轮机做功；所述二拖一模式为所述联合循环系统中的两台燃气轮机和两台余热锅炉同时运行，产生的蒸汽同时进入一台蒸汽轮机做功。

具体的，所述自动化控制单元，具体用于：

向所述联合循环系统发送中压并汽电动阀关闭指令，并在发送所述中压并汽电动阀关闭指令后的一第一预设时间后，向所述联合循环系统发送高压并汽电动阀关闭指令，以同时关闭所述高压并汽电动阀和中压并汽电动阀；

监控高压蒸汽的压力，当所述高压蒸汽的压力与一预先设定值的偏差确定的自动理论开度数值大于高压旁路蒸汽调整阀的预开度值和中压旁路蒸汽调整阀的预开度值后，控制所述高压旁路蒸汽调整阀和中压旁路蒸汽调整阀开度。

此外，所述自动化控制单元，还用于：

监控从所述余热锅炉输出的蒸汽的压力，判断所述蒸汽的压力是否大于等于一预先设置的压力阈值；

若所述蒸汽的压力小于所述压力阈值，控制所述旁路系统中的高压旁路运行，关闭高压阀，并控制再热器对所述余热锅炉输出的蒸汽进行循环加热。

具体的，所述自动化控制单元，具体用于：

接收参数设置指令，设置所述燃气轮机和蒸汽轮机的负荷设定值、燃气轮机排气温度设定值、高压蒸汽压力设定值、高压蒸汽温度设定值、中压蒸汽压力设定值、低压蒸汽压力设定值。

具体的，所述自动化控制单元，具体用于：