[发明专利]一种用于发电厂的DCS控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种用于发电厂的DCS控制系统及控制方法，其系统包括原有DCS控制单元和智能DCS控制单元，所述原有DCS控制单元与所述智能DCS控制单元之间通过接口服务器以OPC协议方式实现数据传输；其方法包括：利用预警模型和数学模型获得的预警参数残差值进行预警；将所述预警参数残差值与其他参数利用运行经验进行逻辑组合，进行故障诊断；根据故障诊断结果触发故障自愈逻辑，进行故障处理，实现故障自愈。通过上述方法实现了火电机组的运行过程中异常参数的及时发现和自动处置功能，极大地降低了对人员数量和经验的要求，保证了机组运行的安全性，提升了火电机组的智能化水平。

技术领域：

本发明涉及一种DCS控制系统及控制方法，特别是涉及一种用于发电厂的DCS控制系统及控制方法。

背景技术：

当前，发电厂DCS系统受计算能力的限制，在实际运行过程中，系统或设备参数的报警值采用的是说明书或运行经验的给定值，只能超越该限值后才能报警，设备及系统运行过程中出现参数偏离正常参数但没达到限制报警的无法得出判断，只有参数数值达到限定界限时才发出报警，一些报警出现时，系统或设备的异常问题已经相当严重，只能降低负荷或者轮换设备，严重影响机组和设备安全性。实际生产过程中，发电机组运行中出现的风机跳闸、风机失速、机组跳闸等事故，极大程度上依靠运行人员手动调整，由于运行人员的技术水、工作状态、人员组合等方面存在差异，使得事故实际处理过程中无法达到完美状态，处理过程总会存在瑕疵，同时也给机组的安全稳定运行埋下了隐患，可能发生严重的不安全事件。

发明内容：

本发明的第一个目的在于提供一种能够实现提前预警、系统或设备发生故障时自动处理的用于发电厂的DCS控制系统。

本发明的第二个目的在于提供一种能够实现提前预警、系统或设备发生故障时自动处理的用于发电厂DCS控制系统的控制方法。

本发明的第一个目的由如下技术方案实施：一种用于发电厂的DCS控制系统，其包括原有DCS控制单元和智能DCS控制单元，所述原有DCS控制单元与所述智能DCS控制单元之间通过接口服务器以OPC协议方式实现数据传输；所述原有DCS控制单元将采集到的现场实时数据传输给所述智能DCS控制单元用于预警和故障的分析计算；所述智能DCS控制单元将预警和故障计算结果传输给所述原有DCS控制单元用于预警和故障自愈。

进一步，所述智能DCS控制单元包括实时数据库服务器、历史数据库服务器、运算服务器、web发布服务器和工程师站；

所述实时数据库服务器用来保存从所述原有DCS控制单元获取的现场实时数据和所述计算服务器分析计算得到的计算结果；

所述历史数据库服务器用于保存所述运算服务器输出的历史计算结果以及现场采集的历史数据；

所述运算服务器用于存储适用于不同设备或系统的各数学模型、各故障诊断逻辑、各预警模型，并利用相应的数学模型、故障诊断逻辑、预警模型从所述实时数据库服务器中提取对应的实时数据进行分析计算，然后将计算结果存储至所述实时数据库服务器，并同时通过接口服务器返回至所述原有DCS控制单元，进行预警和故障处理；

所述web服务器可以实现所述智能DCS控制单元对外发布功能；

所述工程师站可以在线建立模型和修改模型。

进一步，所述数学模型用于调取现场实时数据，并进行分析计算获得预警参数残差值存储至所述实时数据库服务器；

所述故障诊断逻辑用于从所述实时数据库服务器调取相应的预警参数残差值和现场实时数据，并进行分析计算获得故障诊断结果，将所述故障诊断结果存储至所述实时数据库服务器，同时通过接口服务器返回至所述原有DCS控制单元，进行故障处理；

所述预警模型用于从所述实时数据库服务器调取预警参数残差值并进行分析计算得到预警计算结果，将预警计算结果存储至所述实时数据库服务器，同时通过接口服务器返回至所述原有DCS控制单元，进行预警。