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燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠控制與保護(hù)燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠控制與保護(hù)DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述DIASYSNetmation控制系統(tǒng)將因特網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)技術(shù)、大型數(shù)據(jù)庫(kù),包含高性能且價(jià)格低廉的微機(jī)在內(nèi)的硬件,便于使用的人機(jī)界面軟件等信息通信技術(shù)融合在一起;同時(shí)結(jié)合設(shè)備制造廠家的豐富經(jīng)驗(yàn)以及控制技術(shù),可靠性高,經(jīng)濟(jì)性能出色,高度自動(dòng)化和便于維護(hù),最大限度滿足客戶需求。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述1)利用最新信息技術(shù)的系統(tǒng)獨(dú)自開發(fā)研制的「MHI卡通信」以互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)為基礎(chǔ),具備面向工廠控制系統(tǒng)不可缺少的高可靠性,便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。包括由客戶的辦公室對(duì)工廠實(shí)施操作監(jiān)視,利用電話線路對(duì)工廠進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視以及從三菱重工的工廠進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)轉(zhuǎn)支持。對(duì)外部設(shè)置了防火墻,以確保安全性。人機(jī)界面裝置采用Windows基準(zhǔn)的微機(jī),邏輯繪圖軟件采用Office的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)工具VISIO,是便于操作和維護(hù)的系統(tǒng)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述1)利用最新信息技術(shù)的系統(tǒng)DiasysNetmationDiasysNetmation控制系統(tǒng)概述2)采用完善的綜合數(shù)據(jù)庫(kù),便于維護(hù)可以利用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)工廠整個(gè)系統(tǒng)和控制設(shè)備進(jìn)行一元化管理的系統(tǒng)。由于是利用綜合數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)人機(jī)界面的畫面,邏輯,系統(tǒng)構(gòu)成等與工廠設(shè)備有關(guān)的數(shù)據(jù),使用完善的綜合數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)行一元化管理,不需要其它輔助作業(yè)就能進(jìn)行高效率維護(hù)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述2)采用完善的綜3)高可靠性采用冗余化設(shè)計(jì)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的質(zhì)量管理體質(zhì),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高可靠性。憑借和工廠主機(jī)設(shè)備成為一體的責(zé)任體質(zhì),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合支持。4)高度控制功能將強(qiáng)大的32位處理器,高速網(wǎng)絡(luò)以及充實(shí)的過程輸入輸出模塊有機(jī)地結(jié)合,發(fā)揮優(yōu)越的控制功能。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述3)高可靠性DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述5)出色的操作性能基于人機(jī)工程學(xué)技術(shù)構(gòu)筑的操作站,可以防止人為錯(cuò)誤,并提供便于使用的操作環(huán)境。6)便于維護(hù)出現(xiàn)故障時(shí),憑借系統(tǒng)自診斷功能可以迅速特別指定發(fā)生異常的原因,以模塊為單位便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。利用維護(hù)工具可以容易地改變邏輯,編制人機(jī)界面的畫面和進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)筑。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述5)出色的操作性能DiasysNetmation控制系統(tǒng)7)靈活的系統(tǒng)構(gòu)成不論規(guī)模大小,從控制環(huán)路少的小規(guī)模系統(tǒng)到如工廠控制的大規(guī)模系統(tǒng),都可廣泛靈活對(duì)應(yīng),而且還便于將來系統(tǒng)擴(kuò)展。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述7)靈活的系統(tǒng)構(gòu)成DiasysNetmation控制系統(tǒng)Netmation控制系統(tǒng)從底層到上層分別使用了ControlNet網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)絡(luò)作為主要網(wǎng)絡(luò);Netmation控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分散,主要依賴先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)控制系統(tǒng)DCS的統(tǒng)一。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分成兩部分,分別是單元網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò),每種網(wǎng)絡(luò)都由多個(gè)子系統(tǒng)組成。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述Netmation控制系統(tǒng)從底層到上層分別使用了Contro單元網(wǎng)絡(luò)本網(wǎng)絡(luò)分為TCS系統(tǒng),HRSG系統(tǒng),PCS系統(tǒng),TPS系統(tǒng),TSI系統(tǒng)和單元GWC系統(tǒng)。TCS系統(tǒng):透平控制系統(tǒng)(TURBINEC0NTR0ISYsTEM),控制對(duì)象包括IGV,燃燒筒旁路閥BYPASS,燃機(jī)防喘電磁閥,燃料量,汽機(jī)透平{蒸汽閥,負(fù)荷,轉(zhuǎn)速等等,主要控制對(duì)象是燃機(jī)本體設(shè)備,汽機(jī)透平本體設(shè)備及油路系統(tǒng)。HRSG系統(tǒng):余熱鍋爐控制系統(tǒng),控制包括余熱鍋爐上的所有測(cè)點(diǎn),減溫水,給水,鍋爐疏水等等,控制對(duì)象是余熱鍋爐爐膛,鍋爐側(cè)水一蒸汽系統(tǒng)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述單元網(wǎng)絡(luò)DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述PCS系統(tǒng):過程控制系統(tǒng)(PROCESSC0NTR0LSYSTEM)控制包括汽機(jī)旁路,凝汽器,汽機(jī)側(cè)疏水,凝結(jié)水泵等等,控制對(duì)象包括汽機(jī)測(cè)除透平主蒸汽外的所有設(shè)備。TPS系統(tǒng):透平保護(hù)系統(tǒng)(TURBINEPROTECTSYSTEM)包括對(duì)燃機(jī)的保護(hù)相關(guān)信號(hào)收集及邏輯分析保護(hù)動(dòng)作條件并判斷是否發(fā)出保護(hù)動(dòng)作。TSI系統(tǒng):透平監(jiān)視系統(tǒng),監(jiān)視信號(hào)包括缸漲、軸向位移、振動(dòng)、鍵相(上述信號(hào)由本特利系統(tǒng)監(jiān)視),零轉(zhuǎn)速,單元機(jī)組燃?xì)饬髁浚鹧鏍顟B(tài)等信號(hào)的監(jiān)視,并轉(zhuǎn)化為Tcs及TPS能夠接受的信號(hào)形式轉(zhuǎn)送給TCS系統(tǒng)和TPS系統(tǒng)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述PCS系統(tǒng):過程控制系統(tǒng)(PROCESSC0NTR0LS單元GWC系統(tǒng):?jiǎn)卧糠指髡就ㄟ^以太網(wǎng)方式通過單元GWC建立通信,包括HRSG系統(tǒng),PCS系統(tǒng),單元ECS系統(tǒng),各上位機(jī)操作站電腦和工程師站電腦,單元部分各PLC從站通過MODBUS協(xié)議接入本站,包括單元系統(tǒng)ECS部分信號(hào),各機(jī)組的爐水處理,實(shí)現(xiàn)與DCS之間的通信。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述單元GWC系統(tǒng):?jiǎn)卧糠指髡就ㄟ^以太網(wǎng)方式通過單元GWC建立公共網(wǎng)絡(luò)公共網(wǎng)絡(luò)部分分為單元ECS系統(tǒng),COMM-1系統(tǒng),COMM-2系統(tǒng)和CGWC系統(tǒng)。單元ECS系統(tǒng):?jiǎn)卧獧C(jī)組的電氣方面信號(hào)。主要是接受電壓、電流反饋,電氣開關(guān)的遠(yuǎn)程控制,單元機(jī)組的勵(lì)磁及發(fā)電機(jī)控制。COMM一1系統(tǒng):循環(huán)水系統(tǒng)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述公共網(wǎng)絡(luò)DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述COMM一2系統(tǒng):包括輔助蒸汽,壓縮空氣,閉式循環(huán)冷卻水,消防水泵房各系統(tǒng)信號(hào)接入。CGWC系統(tǒng):即公共網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),廠內(nèi)公用系統(tǒng)部分PLC從站通過CGWC接入DCS系統(tǒng),包括化學(xué)水處理,制氫站,天然氣調(diào)壓站,啟動(dòng)鍋爐等PLC從站通過MODBUS協(xié)議接入網(wǎng)關(guān)柜;同時(shí)C0M-1,COM-2,CECS,#1UGWC,#2UGWC,#3UGWC均通過光纖轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的方式接入CGWC。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述COMM一2系統(tǒng):包括輔助蒸汽,壓縮空氣,閉式循環(huán)冷卻水,消DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件M701F燃?xì)廨啓C(jī)DCS系統(tǒng)構(gòu)成采用三菱重工的DiasysNetmation系列第三代過程控制系統(tǒng)。燃機(jī)控制主要由燃機(jī)控制系統(tǒng)TCS(TurbineControlSystem)、燃機(jī)保護(hù)系統(tǒng)(TurbineProtectionSystem)和高級(jí)燃燒壓力波動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)ACPFM(AdvancedCombustionPressureFluctuationMonitor)組成??刂葡到y(tǒng)微處理器為基于數(shù)字控制器的雙冗余系統(tǒng),是燃機(jī)速度、負(fù)荷和溫度的自動(dòng)控制中心。覆蓋燃機(jī)從啟動(dòng)到滿負(fù)荷運(yùn)行的各個(gè)階段。處于控制狀態(tài)的微處理器發(fā)生故障,無擾動(dòng)地切換至冗余的微處理器。M701F燃?xì)廨啓C(jī)DCS系統(tǒng)構(gòu)成采用三菱重工的Diasys燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件DiasysNetmation構(gòu)成多功能過程站(MPS):用于完成自動(dòng)控制和I/O數(shù)據(jù)的處理;存儲(chǔ)1小時(shí)的短期數(shù)據(jù);采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)pSos,CPU處理速度最高700MHz,采用緊湊型133MbpsPCI總線,配備32M一級(jí)緩存,256M二級(jí)緩存,支持高速運(yùn)算;通過ControlNet控制網(wǎng)絡(luò)可直接和水處理系統(tǒng)、制氫系統(tǒng)、空壓機(jī)等輔助控制系統(tǒng)PLC連接;通過ControlNet與現(xiàn)場(chǎng)總線相連,支持雙冗余配置和光纖通信,支持遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)配置。DiasysNetmation構(gòu)成多功能過程站(MPS):MPS主要由CPU、系統(tǒng)I/O卡、以太網(wǎng)卡、ControlNet網(wǎng)絡(luò)、適配器和各種I/O模塊構(gòu)成。包括兩種類型通信網(wǎng)絡(luò):以太網(wǎng)和ControlNet網(wǎng)絡(luò),采用雙冗余總線系統(tǒng)。以太網(wǎng)用于MPS和OPS、EMS、ACS之間的通信;其CPU通過C-PCI總線與以太網(wǎng)卡相連,再與OPS、EMS和ACS進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。ControlNet用于MPS內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的連接,MPS的CPU通過和ControlNet卡相連,與I/O模塊通信。實(shí)時(shí)過程控制數(shù)據(jù)采用雙冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),包括P通道和Q通道,P、Q通道以總線使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接各站,以實(shí)現(xiàn)各站間的數(shù)據(jù)共享。MPS主要由CPU、系統(tǒng)I/O卡、以太網(wǎng)卡、ControlN操作員站(OPS)用于監(jiān)控和操作電廠設(shè)備的人機(jī)借口;采用基于Windows系統(tǒng)的WSM(WorkSpaceManager)軟件,使得操作員監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行很容易。硬件采用DellPowerEdge1800服務(wù)器,配備3塊千兆以太網(wǎng)卡,512兆內(nèi)存。具備生產(chǎn)過程畫面及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、操作窗口顯示及實(shí)時(shí)操作、實(shí)時(shí)及歷史趨勢(shì)顯示、報(bào)警顯示、報(bào)表制作及顯示和事故追憶等功能。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述操作員站(OPS)用于監(jiān)控和操作電廠設(shè)備的人機(jī)借口;Dias工程師站(EMS)用于控制系統(tǒng)組態(tài)和維護(hù)整個(gè)DiasysNetMation系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)維護(hù)采用ORCA(ObjectRelationControlArchitecture)集成數(shù)據(jù)庫(kù)管理,維護(hù)人員不許具備復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)。硬件采用DellPowerEdge1800服務(wù)器,配千兆以太網(wǎng)卡,1G內(nèi)存;軟件采用DIASYSIDOL++,包含邏輯組態(tài)工具(FLIPPER)、畫面組態(tài)工具(MARLIN)、文檔組態(tài)工具(CORAL)和操作面板組態(tài)工具(SCALLOP)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述工程師站(EMS)用于控制系統(tǒng)組態(tài)和維護(hù)整個(gè)DiasysN歷史數(shù)據(jù)站(ACS)能夠周期性地實(shí)時(shí)采集MPS中的數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)、管理大量的歷史數(shù)據(jù)和外部設(shè)備如打印機(jī)等;具備數(shù)據(jù)服務(wù)器作用;硬件采用DellPowerEdget1800服務(wù)器,配千兆以太網(wǎng)卡,1.5G內(nèi)存。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述歷史數(shù)據(jù)站(ACS)能夠周期性地實(shí)時(shí)采集MPS中的數(shù)據(jù),并存DiasysNetmation系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)MHICRAD通信系統(tǒng)MHICRAD(Agent-orientedcommunicationarchitecture)通信系統(tǒng)是一種通信協(xié)議,通過Internet或者Intranet給DiasysNetmation提供高效通信手段。用于通過單元網(wǎng)絡(luò)交換過程數(shù)據(jù)和使用BrowserOPS通過Internet或者Intranet交換數(shù)據(jù)。使用微軟DCOM組件技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的TCP/UDP/IP通信協(xié)議,任何時(shí)候從任何地點(diǎn)獲取需要的數(shù)據(jù)。通信負(fù)荷低,支持遠(yuǎn)程監(jiān)控。DiasysNetmation系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)MHICRAD通信協(xié)議數(shù)據(jù)傳遞過程任何時(shí)候客戶端OPS發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求,MHI卡片寫入數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令,通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣播。數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令卡片通過機(jī)組網(wǎng)絡(luò)、Internet或Intranet被MPS獲?。榱税踩?,數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令首先被ACS提?。?。MPS生成一個(gè)包含所請(qǐng)求數(shù)據(jù)的包,并通過網(wǎng)絡(luò)以廣播方式相應(yīng),顯示在客戶端OPS的屏幕上。傳輸僅僅是請(qǐng)求的數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)荷可以保持很小。通信協(xié)議數(shù)據(jù)傳遞過程任何時(shí)候客戶端OPS發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求,MHI主控系統(tǒng)的最小選和高選門燃機(jī)主控系統(tǒng)即燃?xì)廨啓C(jī)的連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng),M701F單軸燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)設(shè)置了幾種自動(dòng)改變?nèi)細(xì)廨啓C(jī)燃料消耗的主控制系統(tǒng)和每個(gè)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的輸出指令——CSO(ControlSignalOutput),作為燃料控制系統(tǒng)的基準(zhǔn)。負(fù)荷控制系統(tǒng)(LOADCONTROL)負(fù)荷控制燃料基準(zhǔn)LDCSO轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)(GOVERNORCONTROL)轉(zhuǎn)速控制燃料基準(zhǔn)GVCSO排氣溫度限制控制系統(tǒng)(EXHAUSTGASTEMP.LIMITCONTROL)排氣溫度限制控制燃料基準(zhǔn)EXCSO葉片通道溫度限制控制系統(tǒng)(BLADEPATHTEMP.LIMITCONTROL)葉片通道溫度限制控制燃料基準(zhǔn)BPCSO燃料限制控制系統(tǒng)(FUELLIMITCONTROL)燃料限制控制燃料基準(zhǔn)FLCSO上述5個(gè)CSO量同時(shí)進(jìn)入最小值選擇門,選出5個(gè)CSO中的最小值作為輸出。只有一個(gè)控制系統(tǒng)的輸出有可能進(jìn)入實(shí)際燃料控制系統(tǒng)以最安全的原則協(xié)調(diào)并保證了上述各控制系統(tǒng)的協(xié)同配合。主控系統(tǒng)的最小選和高選門燃機(jī)主控系統(tǒng)即燃?xì)廨啓C(jī)的連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)最小值選擇門的輸出再通過一個(gè)高選門進(jìn)行選高值輸出,最后以此作為該時(shí)刻實(shí)際執(zhí)行用的CSO控制信號(hào)。高選門的限制值將自動(dòng)根據(jù)燃機(jī)所處的狀態(tài)更換。MDO:點(diǎn)火之前FIRE:點(diǎn)火時(shí),維持燃料流量以取得可靠點(diǎn)燃。WUP:在加速期間,維持燃料流量,防止火焰熄滅,并足以預(yù)熱及加速達(dá)到額定速度。MIN:加速后快達(dá)到額定速度時(shí),維持最低的燃料流量以防止火焰在瞬變操作期間熄滅。高選門的作用是防止CSO過分降低,而導(dǎo)致在過渡過程期間貧油熄火。例如在最極端的例子,機(jī)組突然甩全部負(fù)荷,燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)回路要把CSO信號(hào)迅速壓低,而高選門的最小CSO給定值則建立了避免熄火的最小燃料流量值。最小選及高選的控制框圖如下圖所示。M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)最小值選擇門的輸出再通過一個(gè)高選門M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)ALR(AUTOLOADREGULATION)GOVERNOR和LOADLIMIT方式均可接受ALR指令信號(hào);在ALRON的條件下,ALR的輸出作為機(jī)組功率設(shè)定值A(chǔ)LRSET送到GOVENOR方式和LOADLIMIT方式回路;ALRON下有ALRMAN和ALRAUTO兩種方式。在ALRMAN方式下,ALR目標(biāo)功率可以手動(dòng)給定或機(jī)組根據(jù)機(jī)組工礦自動(dòng)給定。在ALRAUTO方式下,ALR目標(biāo)功率跟蹤中調(diào)EMS來的目標(biāo)負(fù)荷指令信號(hào),即AGC模式。ALRON模式下機(jī)組負(fù)荷是閉環(huán)無差調(diào)節(jié)的,在沒有進(jìn)入溫控模式前提下,若機(jī)組實(shí)際負(fù)荷比ALR功率設(shè)定值A(chǔ)LRSET低,則自動(dòng)增加GOVERNOR方式下的SPSET值或LOADLIMIT方式下的LDCSO值。若機(jī)組實(shí)際負(fù)荷比ALR目標(biāo)功率ALRSET高,情況相反。M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)ALR(AUTOLOGOVERNOR轉(zhuǎn)速控制方式在ALRON方式并在GOVERNOR方式下,ALR的輸出ALRSET與實(shí)際功率相比較,改變GOVERNOR的轉(zhuǎn)速設(shè)定值,使機(jī)組實(shí)際功率與ALRSET相等。LOADLIMIT的功率設(shè)定值加下一個(gè)+5%的偏置,當(dāng)電網(wǎng)頻率突然快速下降時(shí),LOADLIMIT會(huì)限制負(fù)荷的快速增加。采用純比例P控制回路,不等率為4%(可以在邏輯上進(jìn)行修改),進(jìn)行轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)。在機(jī)組并網(wǎng)前,額定轉(zhuǎn)下進(jìn)行自動(dòng)同期調(diào)節(jié)或進(jìn)行空負(fù)荷時(shí)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。機(jī)組并網(wǎng)后,若機(jī)組在GOVERNOR方式下運(yùn)行,通過改變轉(zhuǎn)速設(shè)定值“SPSET”來改變機(jī)組的負(fù)荷,轉(zhuǎn)速設(shè)置3000r/min時(shí)為0MW,轉(zhuǎn)速設(shè)置3120r/min(不等率為4%)時(shí)為額定負(fù)荷在ALRON模式下,GOVERNOR的轉(zhuǎn)速設(shè)定值為ALR的負(fù)荷設(shè)定值A(chǔ)LRSET與機(jī)組實(shí)際功率信號(hào)比較后得到,GOVERNOR輸出GVCSO使機(jī)組實(shí)際負(fù)荷始終等于ALRSET,機(jī)組負(fù)荷實(shí)際上為閉環(huán)無差調(diào)節(jié),此時(shí)機(jī)組是否具有一次調(diào)頻功能取決于ALRON模式是否有調(diào)頻功能。在ALROFF模式下GOVERNOR轉(zhuǎn)速設(shè)定值由運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定,此時(shí)機(jī)組具有一次調(diào)頻功能GOVERNOR轉(zhuǎn)速控制方式在ALRON方式并在GOVER燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件轉(zhuǎn)速控制的SPREF=(SPSET+100)*30在LDON為零時(shí)(即點(diǎn)火及升速階段),SPSET=0.266,所以SPREF約為3008rpm。SPSET加上100后為100.266,減去實(shí)際轉(zhuǎn)速得到偏差值INPUT,對(duì)該偏差進(jìn)行比例調(diào)節(jié)。GVCSO=INPUT*GVGAIN+NOLOADCSONOLOADCSO=33.2,GVGAIN=4/48.2所以在燃機(jī)升速階段,41.2>GVCSO>33.2。MD2時(shí)(空載全速),跟蹤信號(hào)Ts為0。此時(shí)操作員使同期裝置投入自動(dòng),自動(dòng)同期裝置則會(huì)根據(jù)同步并網(wǎng)的要求分別產(chǎn)生SPEEDUP和SPEEDDOWN的信號(hào),使SPSET(轉(zhuǎn)速設(shè)定值)以一定的斜率增減,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)頻率與電網(wǎng)頻率的匹配。轉(zhuǎn)速控制的SPREF=(SPSET+100)*30在LDONMD3時(shí)(發(fā)電機(jī)出口斷路器GCB閉合),跟蹤信號(hào)保持一段時(shí)間后為0。跟蹤信號(hào)為1時(shí),被跟蹤的數(shù)值Tr很大,但SPSET的上下限分別為+6%和-4%,因此SPSET實(shí)際輸出應(yīng)為上限值6%。根據(jù)以上公式此時(shí)GVCSO約為33.7,仍然為實(shí)際輸出的CSO,即實(shí)現(xiàn)機(jī)組的并網(wǎng)后,GVCSO使機(jī)組升負(fù)荷至初始負(fù)荷20MW。跟蹤信號(hào)為0后,GVCSO工作狀況則與MD2時(shí)相同。MD3時(shí)(發(fā)電機(jī)出口斷路器GCB閉合),跟蹤信號(hào)保持一段時(shí)間LOADLIMIT負(fù)荷控制方式LOADLIMIT方式是與GOVERNOR方式互斥的模式LOADLIMIT方式為功率閉環(huán)無差調(diào)節(jié),機(jī)組功率設(shè)定值為L(zhǎng)DSET(LOADSET)。LOADLIMIT方式下,GOVERNOR方式則處于跟蹤狀態(tài),即GOVERNOR的輸出跟蹤控制信號(hào)CSO加上5%。當(dāng)電網(wǎng)頻率以很快的速度上升造成GOVERNOR的控制輸出GVCSO減少超過5%時(shí),機(jī)組控制信號(hào)輸出CSO會(huì)暫時(shí)切換到GOVERNOR的GVCSO輸出,當(dāng)電網(wǎng)頻率一直都上升使GVCSO減小超過5%并持續(xù)超過6秒時(shí),GOVERNOR會(huì)參與調(diào)頻作用,在電網(wǎng)頻率下降后恢復(fù);當(dāng)電網(wǎng)頻率下降時(shí),GOVERNOR的控制輸出GVCSO只會(huì)增加,CSO不會(huì)切換到GVCSO??梢?,這種模式下機(jī)組對(duì)電網(wǎng)的調(diào)頻作用意義不大,可以說,這種模式下機(jī)組是沒有一次調(diào)頻功能的。在ALRON模式下,LOADLIMIT的目標(biāo)功率設(shè)定值為ALR的負(fù)荷設(shè)定值A(chǔ)LRSET,此時(shí)機(jī)組是否具有一次調(diào)頻功能取決于ALRON模式是否有調(diào)頻功能。在ALROFF模式下LOADLIMIT的功率設(shè)定值由運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定,此時(shí)機(jī)組沒有一次調(diào)頻功能。LOADLIMIT負(fù)荷控制方式LOADLIMIT方式是與燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件對(duì)于負(fù)荷控制,當(dāng)信號(hào)LOADHOLD=1時(shí),LDREF=ACTLD;LOADHOLD為0時(shí),LDREF=LDSET。LDSET是一個(gè)過程量,主要是根據(jù)CRT上的LOADLIMITSET來決定的。當(dāng)LDSET小于CRT上的設(shè)定值時(shí),則增加;反之則減小。LDON為0時(shí)(升速過程),LDSET=20MW,LDCSO為60,所以其不可能通過最小選門。同步時(shí)LDSET為下限值20MW,等到GVCSO使機(jī)組并網(wǎng)帶負(fù)荷至該初始負(fù)荷后,則轉(zhuǎn)由LDCSO進(jìn)行控制,此時(shí)LDSET根據(jù)一定的升速率不斷增加,則控制機(jī)組繼續(xù)升負(fù)荷至操作員選定的LOADLIMITSET值。對(duì)于負(fù)荷控制,當(dāng)信號(hào)LOADHOLD=1時(shí),LDREF=A轉(zhuǎn)速/負(fù)荷控制的相互切換機(jī)組啟動(dòng)完成后,具體的CSO輸出則根據(jù)操作員在OPS上預(yù)設(shè)的控制模式來決定。操作員根據(jù)中調(diào)的要求對(duì)ALRON/OFF以及LDLIMIT(LOADLIMITMODE)/43GV(GTGOVERNORMODE)的狀態(tài)進(jìn)行選定。機(jī)組的工作狀態(tài)由一下邏輯決定:GVAUTO=(MD3&ALRON)OR(LLOPE&GENERATORPOWEROUTPUTRANGEOVER為0)LDAUTO=(ALRON&MD3)ORLLOPE為0當(dāng)ALRON時(shí),轉(zhuǎn)速和負(fù)荷都為自動(dòng)調(diào)節(jié)。即控制系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)整調(diào)速器的參照點(diǎn)SPREF或負(fù)荷控制器的參照點(diǎn)LDREF,讓機(jī)組產(chǎn)生的實(shí)際負(fù)荷與ALRSet的負(fù)荷需求等同。而在ALROFF時(shí),則主要由LLOPE(LOADLIMITOPERATION)決定,如果LLOPE為1,則為GVAUTO,反之則為L(zhǎng)DAUTO。轉(zhuǎn)速/負(fù)荷控制的相互切換機(jī)組啟動(dòng)完成后,具體的CSO輸出則根根據(jù)LLOPE的邏輯,當(dāng)MD3為1,且(工作在LOADLIMITMODE下orLDCSO作為實(shí)際輸出),則LLOPE為1。即機(jī)組運(yùn)行在負(fù)荷限制模式下,保持恒定負(fù)荷輸出,頻率可隨電網(wǎng)進(jìn)行波動(dòng)(即GVAUTO);反之,處于調(diào)頻運(yùn)行模式,負(fù)荷可根據(jù)電網(wǎng)頻率進(jìn)行自由增減(即LDAUTO)。當(dāng)溫度控制還沒有投入的前提下,無論機(jī)組具體運(yùn)行于何種模式下,另外一種模式都會(huì)對(duì)此進(jìn)行跟蹤。例如機(jī)組進(jìn)行調(diào)頻時(shí),主要控制由速度控制執(zhí)行,即實(shí)際輸出CSO=GVCSO,而此時(shí)LDCSO=CSO+5,一旦頻率降得太快或頻率值過低,GVCSO的輸出急劇增大至大于LDCSO,負(fù)荷控制LDCSO則變?yōu)閷?shí)際的CSO輸出,維持負(fù)荷恒定,不再參與調(diào)頻。直到頻率穩(wěn)定下來之后,機(jī)組再緩慢地調(diào)升負(fù)荷至調(diào)頻要求的負(fù)荷值。GOVERNOR控制負(fù)荷而LOADLIMIT跟蹤(GOVERNORFREEwithautomaticLOADLIMITTRACKING)根據(jù)LLOPE的邏輯,當(dāng)MD3為1,且(工作在LOADLILOADLIMIT控制負(fù)荷而GOVERNOR跟蹤(LOADLIMITwithautomaticGOVERNORtracking)這種方式在希望機(jī)組并網(wǎng)后負(fù)荷保持在一個(gè)常數(shù)不變的情況下使用(在中國(guó)這種方式卻是最常使用的方式,沒有一次調(diào)頻的作用,機(jī)組穩(wěn)定)。這種方式下,機(jī)組一次調(diào)頻基本上不起作用,但當(dāng)電網(wǎng)頻率升得太高太快引起GOCSO下降超過5%時(shí),則機(jī)組負(fù)荷會(huì)相應(yīng)地減少。而在電網(wǎng)頻率下降時(shí),機(jī)組負(fù)荷是不會(huì)改變的。如下圖所示,當(dāng)電網(wǎng)頻率穩(wěn)定在d點(diǎn)時(shí),負(fù)荷由D點(diǎn)按一定的速率慢慢回到E點(diǎn)。LOADLIMIT控制負(fù)荷而GOVERNOR跟蹤(LOAD燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件M701F燃機(jī)溫度控制系統(tǒng)一般情況下,燃機(jī)透平進(jìn)氣溫度T3越高,燃機(jī)的功率和效率越高,因此機(jī)組多希望在盡可能高的T3溫度下安全運(yùn)行。但是如果T3超出了合理的范圍,將會(huì)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的安全造成威脅,因此在燃機(jī)運(yùn)行過程中必須嚴(yán)格監(jiān)控的變化,保證T3不超過規(guī)定的限定值。但T3溫度都非常高,9F級(jí)燃機(jī)是1400攝氏度左右,要直接測(cè)量和控制都非常困難。而在大氣溫度不變的穩(wěn)態(tài)工況下,T3和排氣溫度T4的變化趨勢(shì)是相同的,而T4遠(yuǎn)低于透平前溫T3,且T4的溫度場(chǎng)也因燃?xì)饨?jīng)過透平做功時(shí)有所混合而比較均勻,所以T4便于測(cè)量和控制。因此可以通過測(cè)量燃?xì)廨啓C(jī)的排氣溫度T4來間接反映透平前溫T3的大小。為了反應(yīng)變化的大氣溫度,還需要用大氣溫度或壓氣機(jī)出口壓力等參數(shù)來修正T4溫度。當(dāng)大氣溫度增高時(shí),壓氣機(jī)出口壓力降低,為使T3為常數(shù),T4溫度增高。相反,為維持T3為常數(shù),當(dāng)大氣溫度降低時(shí),壓氣機(jī)出口壓力升高,則T4溫度降低。M701F燃機(jī)溫度控制系統(tǒng)一般情況下,燃機(jī)透平進(jìn)氣溫度T3越溫度控制系統(tǒng)的作用1)在燃?xì)鉁囟瘸^允許值時(shí),限制燃料的最大流量并保證啟動(dòng)和帶負(fù)荷的每一階段,透平的人口溫度是安全的,使燃?xì)鉁囟炔怀^允許值。2)在必要時(shí)(尖峰運(yùn)行和尖峰超載運(yùn)行)可以提高溫度的的限制值。運(yùn)行中這個(gè)限制值是逐漸提高的,使機(jī)組的受熱部件承受較小熱應(yīng)力。3)和超溫保護(hù)系統(tǒng)一起,在各通道所測(cè)的溫度值的差額超過某一定值時(shí)發(fā)出警報(bào)。機(jī)組不論用何種方式加載,一旦機(jī)組進(jìn)入溫度控制便會(huì)自動(dòng)切斷加載回路,停止加負(fù)荷。M701F燃機(jī)溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)的作用M701F燃機(jī)溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)原理燃機(jī)從啟動(dòng)到并網(wǎng)成功后,帶初始負(fù)荷(約5%),以防止逆功率保護(hù)動(dòng)作。此后,若燃料控制信號(hào)基準(zhǔn)(csO)不斷增加,燃機(jī)負(fù)荷和排氣溫度也不斷升高,壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉(IGV)角度隨著開大以控制排氣溫度(ExT)。當(dāng)負(fù)荷繼續(xù)增加使進(jìn)口導(dǎo)葉開到最大角度后,排氣溫度將大于溫控基準(zhǔn),溫度控制回路投人,抑制住燃料和負(fù)荷的增加,保證透平進(jìn)氣溫度在允許范圍內(nèi),避免過高溫度對(duì)透平葉片的損害。溫度控制系統(tǒng)在未投入前處于開環(huán)狀態(tài),為一階慣性環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料基準(zhǔn)的跟蹤。當(dāng)溫控系統(tǒng)輸出小于轉(zhuǎn)速/功率控制系統(tǒng)輸出被選中后,形成閉環(huán)的PI調(diào)節(jié)回路。M701F燃機(jī)溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)原理M701F燃機(jī)溫度控制系統(tǒng)M701F是采用壓氣機(jī)出口壓力(COMB.SHELLPRESS)作為修正參數(shù),為使T3為常數(shù),排氣溫度T4和壓氣機(jī)出口壓力之間有一條關(guān)系曲線,這就是溫控基準(zhǔn)線。M701F是采用壓氣機(jī)出口壓力(COMB.SHELLPREM701F的溫度控制具體分為兩類,葉片通道溫度限制控制和排氣溫度限制控制。相應(yīng)的溫度測(cè)點(diǎn)也分為兩類:葉片通道溫度測(cè)點(diǎn)(20個(gè))和排氣溫度測(cè)點(diǎn)(6個(gè)),都是環(huán)型均勻布置。壓氣機(jī)出口壓力有三個(gè)測(cè)點(diǎn),取中值后作為溫控基準(zhǔn)函數(shù)的輸入,溫控基準(zhǔn)函數(shù)的輸出則做為排氣溫度T4的參考基準(zhǔn)值(EXREF)。EXREF加上一個(gè)偏差量(BLADEPATHBIAS)即作為葉片通道溫度的參考基準(zhǔn)值(BPREF)。因?yàn)槿~片通道溫度在排氣溫度的上游,因此其溫度參考基準(zhǔn)(BPREF)應(yīng)該比排氣溫度參考基準(zhǔn)(EXREF)高,這個(gè)偏差值大約為15攝氏度M701F燃機(jī)溫度控制系統(tǒng)M701F的溫度控制具體分為兩類,葉片通道溫度限制控制和排氣M701F燃機(jī)溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)分別根據(jù)參考基準(zhǔn)值(EXREF和BPREF)與相應(yīng)測(cè)量值的實(shí)際偏差值x,輸入到有高低值限制的PI調(diào)節(jié)器,各自的輸出則分別為BPCSO和EXCSO。當(dāng)偏差為正值時(shí)(BPT/EXT均值比參照點(diǎn)低),控制器的輸出為上限值:當(dāng)前CSO加5,以跟蹤當(dāng)前的實(shí)際控溫制CSO。倘若出現(xiàn)負(fù)值的偏差(BPT/EXT均值比參照點(diǎn)高),控制器將削減自己的燃料控制信號(hào)CSO(BPCSO/EXCSO),直至達(dá)到正值的偏差為止。M701F燃機(jī)溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)分別根據(jù)參考基準(zhǔn)值(E燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件進(jìn)口導(dǎo)葉(IGV)控制通常在壓氣機(jī)第一級(jí)動(dòng)葉前還有一列靜止固定的葉片,稱為進(jìn)口導(dǎo)流葉片(進(jìn)口導(dǎo)葉inletguidevane,簡(jiǎn)稱IGV),用來控制進(jìn)入第一級(jí)動(dòng)葉前的氣流方向。壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉控制就是當(dāng)機(jī)組啟?;蛘{(diào)整負(fù)荷時(shí),通過調(diào)節(jié)IGV葉片角度的變化,限制進(jìn)入壓氣機(jī)的空氣流量,從而達(dá)到保護(hù)機(jī)組安全運(yùn)行、提高運(yùn)行效率的目的。IGV的最小開度為34度,最大開度為-5度。啟動(dòng)令發(fā)出(L4masteron),IGV即打開到中間開度,以減小空氣流量,防止機(jī)組喘振。當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速>2745rpm時(shí),IGV關(guān)閉到最小開度,在燃機(jī)負(fù)荷<108MW時(shí),保持最小開度不變,以維持較高的燃機(jī)排氣溫度,提高聯(lián)合循環(huán)的整體效率。若負(fù)荷繼續(xù)增加,則IGV逐漸打開,到燃機(jī)負(fù)荷等于243MW時(shí)達(dá)到最大開度,之后即使負(fù)荷繼續(xù)增加,IGV開度也保持不變。進(jìn)口導(dǎo)葉(IGV)控制通常在壓氣機(jī)第一級(jí)動(dòng)葉前還有一列靜止固燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件M701F機(jī)組進(jìn)口導(dǎo)葉控制系統(tǒng)的控制功能L4(masteron)=1,即未發(fā)啟動(dòng)令或者停機(jī)時(shí),IGV處于全關(guān)(0%,34度)狀態(tài)。啟停時(shí)的IGV控制低轉(zhuǎn)速時(shí),軸流壓氣機(jī)易發(fā)生喘振,造成壓氣機(jī)出口壓力產(chǎn)生很大的波動(dòng)。軸流式壓氣機(jī)在低轉(zhuǎn)速工況下的穩(wěn)定工作范圍很窄,即軸流式壓氣機(jī)在啟停時(shí)防止發(fā)生喘振的安全裕量比較小。通過調(diào)節(jié)IGV的角度和防喘抽氣調(diào)節(jié)進(jìn)口空氣流速,可以有效防止喘振的發(fā)生。啟停時(shí),根據(jù)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)IGV的角度,在發(fā)出啟動(dòng)令且n<2745rpm時(shí),IGV位于中間開度(39.5%,19度),以減小進(jìn)氣流量,擴(kuò)大壓氣機(jī)的穩(wěn)定工作范圍,防止喘振的發(fā)生。M701F機(jī)組進(jìn)口導(dǎo)葉控制系統(tǒng)的控制功能L4(masteM701F機(jī)組進(jìn)口導(dǎo)葉控制系統(tǒng)的控制功能M701F機(jī)組進(jìn)口導(dǎo)葉控制系統(tǒng)的控制功能并網(wǎng)前,轉(zhuǎn)速信號(hào)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)函數(shù)f(x)模塊轉(zhuǎn)化為IGVCSO的基本值,f(x)模塊是10點(diǎn)輸人輸出函數(shù),采用描點(diǎn)法定義。這部分實(shí)現(xiàn)的功能是:IGVCSO在轉(zhuǎn)速到達(dá)2745r/min前始終保持在39.5%。從轉(zhuǎn)速達(dá)到2745r/min到燃?xì)廨啓C(jī)并網(wǎng),IGVCSO基本值通過左邊兩個(gè)T模塊選入SG1,IGVCSO為0%。啟機(jī)過程中39.5%的開度能夠使機(jī)組較好地避開喘振帶。IGV全關(guān)則是因?yàn)榇駧е饕谵D(zhuǎn)速較低的區(qū)域,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定高度避開喘振帶后,關(guān)小IGV還能夠減小壓氣機(jī)的阻力,減少燃?xì)廨啓C(jī)升速過程中無謂的損耗。M701F機(jī)組進(jìn)口導(dǎo)葉控制系統(tǒng)的控制功能并網(wǎng)前,轉(zhuǎn)速信號(hào)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)函數(shù)f(x)模塊轉(zhuǎn)化為IGVCSO的負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)的IGV控制帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí),IGV的開度控制由兩部分組成。一部分為根據(jù)壓氣機(jī)進(jìn)氣溫度和GT的負(fù)荷進(jìn)行的負(fù)荷前饋控制,IGV開度控制的另一部分為根據(jù)燃機(jī)排氣溫度進(jìn)行的閉環(huán)反饋控制,閉環(huán)反饋控制器的輸出為排氣溫度平均值與排氣溫度參考值之差經(jīng)PI控制器后的輸出。負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)的IGV控制帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí),IGV的開度控制由兩部燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)的IGV控制邏輯首先對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷變化進(jìn)行了一定的調(diào)整:利用模塊GC13o—RLT02變換成IGV所需的變化速率,以結(jié)果“修正后的燃?xì)廨啓C(jī)出力”(inletguidecommand,IGCM)輸出。然后再根據(jù)IGCM增加部分壓氣機(jī)入口壓力進(jìn)行修正。負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)的IGV控制邏輯首先對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷變化進(jìn)行了一定在溫控信號(hào)插入點(diǎn)插入溫控信號(hào)的計(jì)算值,并作為最終的IGVCSO基本值的輸出。負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)的IGV控制在溫控信號(hào)插入點(diǎn)插入溫控信號(hào)的計(jì)算值,并作為最終的IGVCS負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí),IGV的偏轉(zhuǎn)角度為前饋控制器輸出與反饋控制器輸出之和,前饋控制可以提高控制系統(tǒng)對(duì)負(fù)荷變化的響應(yīng)速度,閉環(huán)反饋控制可以保證合適的排氣溫度,防止排氣溫度過高,二者結(jié)合很好的提高了控制的速度和精度。帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí),IGV的控制原理如下(1)帶廠用電運(yùn)行(不帶外部負(fù)荷)或Runback時(shí),為了提高響應(yīng)速度和準(zhǔn)確度,強(qiáng)制排氣溫度反饋控制的控制輸出為0,僅有IGV的前饋控制起作用。(2)帶外部負(fù)荷運(yùn)行升負(fù)荷的過程中,前饋控制起主要作用,反饋控制用于監(jiān)控排氣溫度,防止超溫。定負(fù)荷運(yùn)行中,前饋控制的輸出保持不變,主要是反饋控制調(diào)節(jié)IGV的開度,從而控制排氣溫度,防止超溫。部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)(n>98%n0至燃機(jī)負(fù)荷<108MW),IGV保持34度的最小開度(空氣流量為70%),這樣可以提高排煙溫度,使余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽量上升,提高部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)聯(lián)合循環(huán)的效率。IGV從中間開度到最小開度的切換瞬間完成,切換的時(shí)間取決于IGV機(jī)械機(jī)構(gòu)的動(dòng)作時(shí)間。當(dāng)燃機(jī)負(fù)荷>108MW時(shí),隨著燃機(jī)負(fù)荷的上升,IGV的開度逐漸開大,在燃機(jī)負(fù)荷等于243MW時(shí),IGV達(dá)到-5度的最大開度。燃機(jī)負(fù)荷>243MW時(shí),負(fù)荷繼續(xù)增大,IGV前饋控制的輸出保持不變,反饋控制監(jiān)控燃機(jī)排氣溫度。負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí),IGV的偏轉(zhuǎn)角度為前饋控制器輸出與反饋控制器輸出當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度低于EXREF10℃或以上時(shí),將由比例積分模塊,即邏輯圖中的PIQ模塊進(jìn)行比例積分計(jì)算,輸出一個(gè)越來越小的值,使IGV開度趨于變小(或減緩變大幅度);當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度高于EXREF-10℃時(shí),由PIQ模塊輸出一個(gè)越來越大的值,使IGV開度趨于變大(或變小幅度減緩)。這樣,就實(shí)現(xiàn)了燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度始終接近E)CREF-10℃,從而在保護(hù)熱通道的前提下盡可能提高了燃?xì)廨啓C(jī)汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)的效率。當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度低于EXREF10℃或以上時(shí),將由比例積IGV異常處理a) 負(fù)荷突然出現(xiàn)快速下降或?qū)⒁l(fā)生負(fù)荷快速下降。此時(shí),所有控制IGV開度輸出速率的模塊都采用跟蹤模式,IGVCSO的輸出快速達(dá)到當(dāng)前工況所要求的輸出,不再根據(jù)邏輯模塊所限制的變化速率變化。b) 熄火。IGVCSO基本值變?yōu)?%,即開度關(guān)到最小,空氣通流量約70%,IGVCSO輸出的變化速率為3000%/min~,而正常情況下,IGVCSO輸出的變化率為400%/min。c) 燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷測(cè)點(diǎn)送人透平控制系統(tǒng)(turbinecontrolsystem,TCS)部分報(bào)故障,IGCM值跟蹤故障發(fā)生3s前的值,并保持不變。此時(shí),運(yùn)行人員應(yīng)及時(shí)保持當(dāng)前負(fù)荷不變,以確保燃?xì)廨啓C(jī)熱通道工況不再發(fā)生大的變化但是如果是發(fā)電機(jī)負(fù)荷測(cè)點(diǎn)部分出現(xiàn)故障,就會(huì)有跳機(jī)保護(hù)動(dòng)作,因此只有當(dāng)故障發(fā)生在控制系統(tǒng)內(nèi)部的通道時(shí)才有可能出現(xiàn)這種異常動(dòng)作。M701F機(jī)組進(jìn)口導(dǎo)葉控制系統(tǒng)的控制功能IGV異常處理M701F機(jī)組進(jìn)口導(dǎo)葉控制系統(tǒng)的控制功能燃料限限制燃料限限制燃料限限制根據(jù)GTSPEED和COMBSHELLPRESS的實(shí)測(cè)值進(jìn)行函數(shù)運(yùn)算(GC070_FX01,GC070_FX02)并通過高選作為FLCSO的輸出。點(diǎn)火前FLCSO被鉗制在-5%輸出。在點(diǎn)火時(shí),根據(jù)兩個(gè)函數(shù)的性質(zhì)(GC070_FX01,GC070_FX02)以及PR模塊的功能,F(xiàn)LCSO=20-10(點(diǎn)火轉(zhuǎn)速-500),因?yàn)辄c(diǎn)火轉(zhuǎn)速為524rpm(大氣溫度為15攝氏度時(shí)),所以FLCSO應(yīng)該小于0。ACC為1時(shí)(在580rpm-2500rpm),F(xiàn)LCSO隨著轉(zhuǎn)速的增加線性地增大(1/76.8rpm)。達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后,即MD2,F(xiàn)LCSO略小于45,帶上負(fù)荷后,即MD3時(shí),F(xiàn)LCSO變成略小于100,即最大,不可能通過最小選,從而退出實(shí)際控制。燃料限制控制只用于啟動(dòng)升速過程中的燃料量開環(huán)控制。燃料限限制根據(jù)GTSPEED和COMBSHELLPRE主控系統(tǒng)工作狀況分析點(diǎn)火前(MDO時(shí))FLCSO輸出被鉗制在-5%,所以最小選門輸出為-5%,高選門的限制值也是-5%,因此實(shí)際CSO=-5%。點(diǎn)火時(shí)(FIRE),F(xiàn)LCSO應(yīng)該小于0,所以最小選門輸出為FLCSO,但是在進(jìn)入MIN狀態(tài)前,高選門的輸入限制值為16或18.5(根據(jù)FUELGASHEATEROUTLETTEMPHI的狀態(tài)),因此實(shí)際CSO為16或18.5,維持燃料流量以取得可靠點(diǎn)燃。主控系統(tǒng)工作狀況分析點(diǎn)火前(MDO時(shí))FLCSO輸出被鉗制在主控系統(tǒng)工作狀況分析點(diǎn)火后的升速階段(WUP)
EXREF為602度,BPREF為612度,而實(shí)際值都比較低,所以偏差量很大,因此通過相應(yīng)PIQ模塊的輸出BPCSO和EXCSO很大,應(yīng)該為其高限值RCSO(CSO+bias),正常情況下不可能通過最小選門。
當(dāng)LDON為0時(shí)(LDON信號(hào)=MD2orMD3),LDCSO的輸出為60和CSO+5之間的較小值,在點(diǎn)火及升速時(shí),實(shí)際輸出值應(yīng)該為CSO+5,因此也不能通過最小選門。主控系統(tǒng)工作狀況分析點(diǎn)火后的升速階段(WUP)主控系統(tǒng)工作狀況分析
對(duì)于GVCSO,LDON為0時(shí),SPSET處于被跟蹤狀態(tài),SPSET=0.266(%),加上100后為100.266,減去實(shí)際轉(zhuǎn)速得到偏差值INPUT。GVCSO=INPUT*GVGAIN+NOLOADCSO(fromGC040)NOLOADCSO=33.2,GVGAIN=48.2/4,所以GVCSO>=33.2
對(duì)于FLCSO,在580rpm-2500rpm,F(xiàn)LCSO隨著轉(zhuǎn)速的增加線性地增大(1/76.8rpm)。因此我們可以分別計(jì)算升速階段GVCSO和FLCSO的輸出以進(jìn)行比較。主控系統(tǒng)工作狀況分析 對(duì)于GVCSO,LDON為0時(shí),SPS主控系統(tǒng)工作狀況分析當(dāng)轉(zhuǎn)速為1600rpm時(shí),GVCSO>FLCSO=33.3,所以最小選輸出仍然為FLCSO。轉(zhuǎn)速為2500rpm時(shí),GVCSO>FLCSO=38.5,此時(shí)最小選輸出仍然為FLCSO。在額定轉(zhuǎn)速左右,GVCSO=36.4,F(xiàn)LCSO=45(由函數(shù)決定),此時(shí)由速度控制接替燃料限制控制作為實(shí)際的CSO輸出,控制燃機(jī)轉(zhuǎn)速在3008rpm附近。主控系統(tǒng)工作狀況分析當(dāng)轉(zhuǎn)速為1600rpm時(shí),GVCSO>F主控系統(tǒng)工作狀況分析到達(dá)額定轉(zhuǎn)速后,速度控制使燃機(jī)同步實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)操作。
并網(wǎng)操作可由APS自動(dòng)實(shí)現(xiàn),也可以在同步斷點(diǎn)時(shí)由操作員確認(rèn)后手動(dòng)投入使ASSAUTOREQUEST為1,
控制系統(tǒng)則將ASSAUTOREQUEST轉(zhuǎn)換為GEN.SYNAUTOSELECT并送至GCP(GENERATORCONTROLPANEL),由其自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速設(shè)定值SPSET,實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的同步,閉合發(fā)電機(jī)出口斷路器GCB,從而實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。
發(fā)電機(jī)出口斷路器的閉合信號(hào)(52GCLOSE)由就地測(cè)點(diǎn)三選二進(jìn)入控制系統(tǒng),作為MD3成立的邏輯判斷條件。主控系統(tǒng)工作狀況分析到達(dá)額定轉(zhuǎn)速后,速度控制使燃機(jī)同步實(shí)現(xiàn)并主控系統(tǒng)工作狀況分析在以上過程中,正常情況應(yīng)該尚未進(jìn)入溫度控制(葉片通道溫度或排氣溫度尚未達(dá)到或超過相應(yīng)溫度基準(zhǔn))。此時(shí)BPCSO和EXCSO的輸出都被限定為RCSO(RCSO=CSO+bias),對(duì)當(dāng)前的實(shí)際控制輸出CSO進(jìn)行跟蹤。一旦進(jìn)入溫控模式,則由相應(yīng)的BPCSO或EXCSO作為最小選門的輸出,自動(dòng)接管控制功能。主控系統(tǒng)工作狀況分析在以上過程中,正常情況應(yīng)該尚未進(jìn)入溫度控主控系統(tǒng)工作狀況分析帶負(fù)荷過程
帶上負(fù)荷后,即MD3時(shí),F(xiàn)LCSO變成略小于100,即最大,不可能通過最小選。
并網(wǎng)后的一段時(shí)間內(nèi),GVCSO的轉(zhuǎn)速設(shè)定值增加了一個(gè)5%的MD3偏置,因此轉(zhuǎn)而由負(fù)荷控制接替,使燃機(jī)繼續(xù)升負(fù)荷至負(fù)荷設(shè)定值。
此后的控制模式則根據(jù)選定的ALR模式選擇、以及GOVENORCONTROL或LOADCONTROL的模式,由GVCSO和LDCSO交替發(fā)揮作用主控系統(tǒng)工作狀況分析帶負(fù)荷過程主控系統(tǒng)工作狀況分析
如果機(jī)組帶額定負(fù)荷運(yùn)行或負(fù)荷高于一定程度時(shí),溫度控制模式則會(huì)自動(dòng)投入,使燃機(jī)T3溫度控制在溫控基準(zhǔn)線上停機(jī)過程中的降負(fù)荷
透平停機(jī)斷點(diǎn)停機(jī)令(正常停機(jī)或檢修停機(jī))發(fā)出時(shí),GTSTOPOPERATION為1,使ALRSET不再根據(jù)ALRUP、ALRDWN增減,而是跟蹤ALRLOADDEMAND(fromGC030A,20MW)+轉(zhuǎn)速換算出來的一個(gè)值。主控系統(tǒng)工作狀況分析 如果機(jī)組帶額定負(fù)荷運(yùn)行或負(fù)荷高于一定程主控系統(tǒng)工作狀況分析
根據(jù)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)(LLOPE為0或1),分別對(duì)GVCSO或LDCSO進(jìn)行調(diào)節(jié)。LLOPE為0時(shí)使SPSETDOWN為1,從而使SPSET以一定的速率下降。或者LLOPE為1時(shí),ALRSET-LDSET<-0.2MW時(shí)則使LDSET以一定的速率下降。而且這個(gè)降負(fù)荷的速率根據(jù)機(jī)組所帶負(fù)荷的不同階段而有所變化。
LLOPE的邏輯:當(dāng)MD3為1,且(工作在LOADLIMITMODE下orLDCSO作為實(shí)際輸出),則LLOPE為1。主控系統(tǒng)工作狀況分析 根據(jù)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)(LLOPE為0主控系統(tǒng)工作狀況分析解列及空載冷卻運(yùn)行
當(dāng)負(fù)荷小于23MW時(shí),根據(jù)發(fā)電機(jī)逆功率解列的條件,機(jī)組自動(dòng)解列。
逆功率解列的邏輯條件:
NORMSTP時(shí),GEN.POWEROUTPUT<MIN(<23MW)&MD3&HPCV/ICVFULLCLOSE。
MAINTSTP時(shí),(GEN.POWEROUTPUT<MIN延時(shí)3000秒(50分鐘)or高壓透平進(jìn)口金屬溫度低于350攝氏度后延時(shí)3000秒)&MD3&GEN.POWEROUTPUT<MIN(<23MW)主控系統(tǒng)工作狀況分析解列及空載冷卻運(yùn)行主控系統(tǒng)工作狀況分析
解列后GVCSO自動(dòng)成為實(shí)際輸出CSO,控制燃機(jī)運(yùn)行在空載滿速狀態(tài)。
當(dāng)解列后延時(shí)300S(5min),N52GTD為1,GTSTOPOPERATION&N52GTD=GTSTOPREQUEST。GTSTOPREQUEST使L4(MASTERON)為0,關(guān)閉燃料截止閥,使燃機(jī)熄火。燃機(jī)則開始惰走,自由降速,直至盤車自動(dòng)投入,停機(jī)結(jié)束。主控系統(tǒng)工作狀況分析 解列后GVCSO自動(dòng)成為實(shí)際輸出CSO燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠控制與保護(hù)燃?xì)廨啓C(jī)及燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠控制與保護(hù)DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述DIASYSNetmation控制系統(tǒng)將因特網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)技術(shù)、大型數(shù)據(jù)庫(kù),包含高性能且價(jià)格低廉的微機(jī)在內(nèi)的硬件,便于使用的人機(jī)界面軟件等信息通信技術(shù)融合在一起;同時(shí)結(jié)合設(shè)備制造廠家的豐富經(jīng)驗(yàn)以及控制技術(shù),可靠性高,經(jīng)濟(jì)性能出色,高度自動(dòng)化和便于維護(hù),最大限度滿足客戶需求。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述1)利用最新信息技術(shù)的系統(tǒng)獨(dú)自開發(fā)研制的「MHI卡通信」以互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)為基礎(chǔ),具備面向工廠控制系統(tǒng)不可缺少的高可靠性,便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。包括由客戶的辦公室對(duì)工廠實(shí)施操作監(jiān)視,利用電話線路對(duì)工廠進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視以及從三菱重工的工廠進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)轉(zhuǎn)支持。對(duì)外部設(shè)置了防火墻,以確保安全性。人機(jī)界面裝置采用Windows基準(zhǔn)的微機(jī),邏輯繪圖軟件采用Office的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)工具VISIO,是便于操作和維護(hù)的系統(tǒng)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述1)利用最新信息技術(shù)的系統(tǒng)DiasysNetmationDiasysNetmation控制系統(tǒng)概述2)采用完善的綜合數(shù)據(jù)庫(kù),便于維護(hù)可以利用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)工廠整個(gè)系統(tǒng)和控制設(shè)備進(jìn)行一元化管理的系統(tǒng)。由于是利用綜合數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)人機(jī)界面的畫面,邏輯,系統(tǒng)構(gòu)成等與工廠設(shè)備有關(guān)的數(shù)據(jù),使用完善的綜合數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)行一元化管理,不需要其它輔助作業(yè)就能進(jìn)行高效率維護(hù)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述2)采用完善的綜3)高可靠性采用冗余化設(shè)計(jì)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的質(zhì)量管理體質(zhì),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高可靠性。憑借和工廠主機(jī)設(shè)備成為一體的責(zé)任體質(zhì),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合支持。4)高度控制功能將強(qiáng)大的32位處理器,高速網(wǎng)絡(luò)以及充實(shí)的過程輸入輸出模塊有機(jī)地結(jié)合,發(fā)揮優(yōu)越的控制功能。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述3)高可靠性DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述5)出色的操作性能基于人機(jī)工程學(xué)技術(shù)構(gòu)筑的操作站,可以防止人為錯(cuò)誤,并提供便于使用的操作環(huán)境。6)便于維護(hù)出現(xiàn)故障時(shí),憑借系統(tǒng)自診斷功能可以迅速特別指定發(fā)生異常的原因,以模塊為單位便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。利用維護(hù)工具可以容易地改變邏輯,編制人機(jī)界面的畫面和進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)筑。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述5)出色的操作性能DiasysNetmation控制系統(tǒng)7)靈活的系統(tǒng)構(gòu)成不論規(guī)模大小,從控制環(huán)路少的小規(guī)模系統(tǒng)到如工廠控制的大規(guī)模系統(tǒng),都可廣泛靈活對(duì)應(yīng),而且還便于將來系統(tǒng)擴(kuò)展。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述7)靈活的系統(tǒng)構(gòu)成DiasysNetmation控制系統(tǒng)Netmation控制系統(tǒng)從底層到上層分別使用了ControlNet網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)絡(luò)作為主要網(wǎng)絡(luò);Netmation控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分散,主要依賴先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)控制系統(tǒng)DCS的統(tǒng)一。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分成兩部分,分別是單元網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò),每種網(wǎng)絡(luò)都由多個(gè)子系統(tǒng)組成。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述Netmation控制系統(tǒng)從底層到上層分別使用了Contro單元網(wǎng)絡(luò)本網(wǎng)絡(luò)分為TCS系統(tǒng),HRSG系統(tǒng),PCS系統(tǒng),TPS系統(tǒng),TSI系統(tǒng)和單元GWC系統(tǒng)。TCS系統(tǒng):透平控制系統(tǒng)(TURBINEC0NTR0ISYsTEM),控制對(duì)象包括IGV,燃燒筒旁路閥BYPASS,燃機(jī)防喘電磁閥,燃料量,汽機(jī)透平{蒸汽閥,負(fù)荷,轉(zhuǎn)速等等,主要控制對(duì)象是燃機(jī)本體設(shè)備,汽機(jī)透平本體設(shè)備及油路系統(tǒng)。HRSG系統(tǒng):余熱鍋爐控制系統(tǒng),控制包括余熱鍋爐上的所有測(cè)點(diǎn),減溫水,給水,鍋爐疏水等等,控制對(duì)象是余熱鍋爐爐膛,鍋爐側(cè)水一蒸汽系統(tǒng)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述單元網(wǎng)絡(luò)DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述PCS系統(tǒng):過程控制系統(tǒng)(PROCESSC0NTR0LSYSTEM)控制包括汽機(jī)旁路,凝汽器,汽機(jī)側(cè)疏水,凝結(jié)水泵等等,控制對(duì)象包括汽機(jī)測(cè)除透平主蒸汽外的所有設(shè)備。TPS系統(tǒng):透平保護(hù)系統(tǒng)(TURBINEPROTECTSYSTEM)包括對(duì)燃機(jī)的保護(hù)相關(guān)信號(hào)收集及邏輯分析保護(hù)動(dòng)作條件并判斷是否發(fā)出保護(hù)動(dòng)作。TSI系統(tǒng):透平監(jiān)視系統(tǒng),監(jiān)視信號(hào)包括缸漲、軸向位移、振動(dòng)、鍵相(上述信號(hào)由本特利系統(tǒng)監(jiān)視),零轉(zhuǎn)速,單元機(jī)組燃?xì)饬髁?,火焰狀態(tài)等信號(hào)的監(jiān)視,并轉(zhuǎn)化為Tcs及TPS能夠接受的信號(hào)形式轉(zhuǎn)送給TCS系統(tǒng)和TPS系統(tǒng)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述PCS系統(tǒng):過程控制系統(tǒng)(PROCESSC0NTR0LS單元GWC系統(tǒng):?jiǎn)卧糠指髡就ㄟ^以太網(wǎng)方式通過單元GWC建立通信,包括HRSG系統(tǒng),PCS系統(tǒng),單元ECS系統(tǒng),各上位機(jī)操作站電腦和工程師站電腦,單元部分各PLC從站通過MODBUS協(xié)議接入本站,包括單元系統(tǒng)ECS部分信號(hào),各機(jī)組的爐水處理,實(shí)現(xiàn)與DCS之間的通信。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述單元GWC系統(tǒng):?jiǎn)卧糠指髡就ㄟ^以太網(wǎng)方式通過單元GWC建立公共網(wǎng)絡(luò)公共網(wǎng)絡(luò)部分分為單元ECS系統(tǒng),COMM-1系統(tǒng),COMM-2系統(tǒng)和CGWC系統(tǒng)。單元ECS系統(tǒng):?jiǎn)卧獧C(jī)組的電氣方面信號(hào)。主要是接受電壓、電流反饋,電氣開關(guān)的遠(yuǎn)程控制,單元機(jī)組的勵(lì)磁及發(fā)電機(jī)控制。COMM一1系統(tǒng):循環(huán)水系統(tǒng)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述公共網(wǎng)絡(luò)DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述COMM一2系統(tǒng):包括輔助蒸汽,壓縮空氣,閉式循環(huán)冷卻水,消防水泵房各系統(tǒng)信號(hào)接入。CGWC系統(tǒng):即公共網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),廠內(nèi)公用系統(tǒng)部分PLC從站通過CGWC接入DCS系統(tǒng),包括化學(xué)水處理,制氫站,天然氣調(diào)壓站,啟動(dòng)鍋爐等PLC從站通過MODBUS協(xié)議接入網(wǎng)關(guān)柜;同時(shí)C0M-1,COM-2,CECS,#1UGWC,#2UGWC,#3UGWC均通過光纖轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的方式接入CGWC。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述COMM一2系統(tǒng):包括輔助蒸汽,壓縮空氣,閉式循環(huán)冷卻水,消DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件M701F燃?xì)廨啓C(jī)DCS系統(tǒng)構(gòu)成采用三菱重工的DiasysNetmation系列第三代過程控制系統(tǒng)。燃機(jī)控制主要由燃機(jī)控制系統(tǒng)TCS(TurbineControlSystem)、燃機(jī)保護(hù)系統(tǒng)(TurbineProtectionSystem)和高級(jí)燃燒壓力波動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)ACPFM(AdvancedCombustionPressureFluctuationMonitor)組成??刂葡到y(tǒng)微處理器為基于數(shù)字控制器的雙冗余系統(tǒng),是燃機(jī)速度、負(fù)荷和溫度的自動(dòng)控制中心。覆蓋燃機(jī)從啟動(dòng)到滿負(fù)荷運(yùn)行的各個(gè)階段。處于控制狀態(tài)的微處理器發(fā)生故障,無擾動(dòng)地切換至冗余的微處理器。M701F燃?xì)廨啓C(jī)DCS系統(tǒng)構(gòu)成采用三菱重工的Diasys燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件DiasysNetmation構(gòu)成多功能過程站(MPS):用于完成自動(dòng)控制和I/O數(shù)據(jù)的處理;存儲(chǔ)1小時(shí)的短期數(shù)據(jù);采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)pSos,CPU處理速度最高700MHz,采用緊湊型133MbpsPCI總線,配備32M一級(jí)緩存,256M二級(jí)緩存,支持高速運(yùn)算;通過ControlNet控制網(wǎng)絡(luò)可直接和水處理系統(tǒng)、制氫系統(tǒng)、空壓機(jī)等輔助控制系統(tǒng)PLC連接;通過ControlNet與現(xiàn)場(chǎng)總線相連,支持雙冗余配置和光纖通信,支持遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)配置。DiasysNetmation構(gòu)成多功能過程站(MPS):MPS主要由CPU、系統(tǒng)I/O卡、以太網(wǎng)卡、ControlNet網(wǎng)絡(luò)、適配器和各種I/O模塊構(gòu)成。包括兩種類型通信網(wǎng)絡(luò):以太網(wǎng)和ControlNet網(wǎng)絡(luò),采用雙冗余總線系統(tǒng)。以太網(wǎng)用于MPS和OPS、EMS、ACS之間的通信;其CPU通過C-PCI總線與以太網(wǎng)卡相連,再與OPS、EMS和ACS進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。ControlNet用于MPS內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的連接,MPS的CPU通過和ControlNet卡相連,與I/O模塊通信。實(shí)時(shí)過程控制數(shù)據(jù)采用雙冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),包括P通道和Q通道,P、Q通道以總線使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接各站,以實(shí)現(xiàn)各站間的數(shù)據(jù)共享。MPS主要由CPU、系統(tǒng)I/O卡、以太網(wǎng)卡、ControlN操作員站(OPS)用于監(jiān)控和操作電廠設(shè)備的人機(jī)借口;采用基于Windows系統(tǒng)的WSM(WorkSpaceManager)軟件,使得操作員監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行很容易。硬件采用DellPowerEdge1800服務(wù)器,配備3塊千兆以太網(wǎng)卡,512兆內(nèi)存。具備生產(chǎn)過程畫面及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、操作窗口顯示及實(shí)時(shí)操作、實(shí)時(shí)及歷史趨勢(shì)顯示、報(bào)警顯示、報(bào)表制作及顯示和事故追憶等功能。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述操作員站(OPS)用于監(jiān)控和操作電廠設(shè)備的人機(jī)借口;Dias工程師站(EMS)用于控制系統(tǒng)組態(tài)和維護(hù)整個(gè)DiasysNetMation系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)維護(hù)采用ORCA(ObjectRelationControlArchitecture)集成數(shù)據(jù)庫(kù)管理,維護(hù)人員不許具備復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)。硬件采用DellPowerEdge1800服務(wù)器,配千兆以太網(wǎng)卡,1G內(nèi)存;軟件采用DIASYSIDOL++,包含邏輯組態(tài)工具(FLIPPER)、畫面組態(tài)工具(MARLIN)、文檔組態(tài)工具(CORAL)和操作面板組態(tài)工具(SCALLOP)。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述工程師站(EMS)用于控制系統(tǒng)組態(tài)和維護(hù)整個(gè)DiasysN歷史數(shù)據(jù)站(ACS)能夠周期性地實(shí)時(shí)采集MPS中的數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)、管理大量的歷史數(shù)據(jù)和外部設(shè)備如打印機(jī)等;具備數(shù)據(jù)服務(wù)器作用;硬件采用DellPowerEdget1800服務(wù)器,配千兆以太網(wǎng)卡,1.5G內(nèi)存。DiasysNetmation控制系統(tǒng)概述歷史數(shù)據(jù)站(ACS)能夠周期性地實(shí)時(shí)采集MPS中的數(shù)據(jù),并存DiasysNetmation系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)MHICRAD通信系統(tǒng)MHICRAD(Agent-orientedcommunicationarchitecture)通信系統(tǒng)是一種通信協(xié)議,通過Internet或者Intranet給DiasysNetmation提供高效通信手段。用于通過單元網(wǎng)絡(luò)交換過程數(shù)據(jù)和使用BrowserOPS通過Internet或者Intranet交換數(shù)據(jù)。使用微軟DCOM組件技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的TCP/UDP/IP通信協(xié)議,任何時(shí)候從任何地點(diǎn)獲取需要的數(shù)據(jù)。通信負(fù)荷低,支持遠(yuǎn)程監(jiān)控。DiasysNetmation系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)MHICRAD通信協(xié)議數(shù)據(jù)傳遞過程任何時(shí)候客戶端OPS發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求,MHI卡片寫入數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令,通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣播。數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令卡片通過機(jī)組網(wǎng)絡(luò)、Internet或Intranet被MPS獲?。榱税踩?,數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令首先被ACS提取)。MPS生成一個(gè)包含所請(qǐng)求數(shù)據(jù)的包,并通過網(wǎng)絡(luò)以廣播方式相應(yīng),顯示在客戶端OPS的屏幕上。傳輸僅僅是請(qǐng)求的數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)荷可以保持很小。通信協(xié)議數(shù)據(jù)傳遞過程任何時(shí)候客戶端OPS發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求,MHI主控系統(tǒng)的最小選和高選門燃機(jī)主控系統(tǒng)即燃?xì)廨啓C(jī)的連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng),M701F單軸燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)設(shè)置了幾種自動(dòng)改變?nèi)細(xì)廨啓C(jī)燃料消耗的主控制系統(tǒng)和每個(gè)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的輸出指令——CSO(ControlSignalOutput),作為燃料控制系統(tǒng)的基準(zhǔn)。負(fù)荷控制系統(tǒng)(LOADCONTROL)負(fù)荷控制燃料基準(zhǔn)LDCSO轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)(GOVERNORCONTROL)轉(zhuǎn)速控制燃料基準(zhǔn)GVCSO排氣溫度限制控制系統(tǒng)(EXHAUSTGASTEMP.LIMITCONTROL)排氣溫度限制控制燃料基準(zhǔn)EXCSO葉片通道溫度限制控制系統(tǒng)(BLADEPATHTEMP.LIMITCONTROL)葉片通道溫度限制控制燃料基準(zhǔn)BPCSO燃料限制控制系統(tǒng)(FUELLIMITCONTROL)燃料限制控制燃料基準(zhǔn)FLCSO上述5個(gè)CSO量同時(shí)進(jìn)入最小值選擇門,選出5個(gè)CSO中的最小值作為輸出。只有一個(gè)控制系統(tǒng)的輸出有可能進(jìn)入實(shí)際燃料控制系統(tǒng)以最安全的原則協(xié)調(diào)并保證了上述各控制系統(tǒng)的協(xié)同配合。主控系統(tǒng)的最小選和高選門燃機(jī)主控系統(tǒng)即燃?xì)廨啓C(jī)的連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)最小值選擇門的輸出再通過一個(gè)高選門進(jìn)行選高值輸出,最后以此作為該時(shí)刻實(shí)際執(zhí)行用的CSO控制信號(hào)。高選門的限制值將自動(dòng)根據(jù)燃機(jī)所處的狀態(tài)更換。MDO:點(diǎn)火之前FIRE:點(diǎn)火時(shí),維持燃料流量以取得可靠點(diǎn)燃。WUP:在加速期間,維持燃料流量,防止火焰熄滅,并足以預(yù)熱及加速達(dá)到額定速度。MIN:加速后快達(dá)到額定速度時(shí),維持最低的燃料流量以防止火焰在瞬變操作期間熄滅。高選門的作用是防止CSO過分降低,而導(dǎo)致在過渡過程期間貧油熄火。例如在最極端的例子,機(jī)組突然甩全部負(fù)荷,燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)回路要把CSO信號(hào)迅速壓低,而高選門的最小CSO給定值則建立了避免熄火的最小燃料流量值。最小選及高選的控制框圖如下圖所示。M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)最小值選擇門的輸出再通過一個(gè)高選門M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)ALR(AUTOLOADREGULATION)GOVERNOR和LOADLIMIT方式均可接受ALR指令信號(hào);在ALRON的條件下,ALR的輸出作為機(jī)組功率設(shè)定值A(chǔ)LRSET送到GOVENOR方式和LOADLIMIT方式回路;ALRON下有ALRMAN和ALRAUTO兩種方式。在ALRMAN方式下,ALR目標(biāo)功率可以手動(dòng)給定或機(jī)組根據(jù)機(jī)組工礦自動(dòng)給定。在ALRAUTO方式下,ALR目標(biāo)功率跟蹤中調(diào)EMS來的目標(biāo)負(fù)荷指令信號(hào),即AGC模式。ALRON模式下機(jī)組負(fù)荷是閉環(huán)無差調(diào)節(jié)的,在沒有進(jìn)入溫控模式前提下,若機(jī)組實(shí)際負(fù)荷比ALR功率設(shè)定值A(chǔ)LRSET低,則自動(dòng)增加GOVERNOR方式下的SPSET值或LOADLIMIT方式下的LDCSO值。若機(jī)組實(shí)際負(fù)荷比ALR目標(biāo)功率ALRSET高,情況相反。M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)ALR(AUTOLOGOVERNOR轉(zhuǎn)速控制方式在ALRON方式并在GOVERNOR方式下,ALR的輸出ALRSET與實(shí)際功率相比較,改變GOVERNOR的轉(zhuǎn)速設(shè)定值,使機(jī)組實(shí)際功率與ALRSET相等。LOADLIMIT的功率設(shè)定值加下一個(gè)+5%的偏置,當(dāng)電網(wǎng)頻率突然快速下降時(shí),LOADLIMIT會(huì)限制負(fù)荷的快速增加。采用純比例P控制回路,不等率為4%(可以在邏輯上進(jìn)行修改),進(jìn)行轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)。在機(jī)組并網(wǎng)前,額定轉(zhuǎn)下進(jìn)行自動(dòng)同期調(diào)節(jié)或進(jìn)行空負(fù)荷時(shí)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。機(jī)組并網(wǎng)后,若機(jī)組在GOVERNOR方式下運(yùn)行,通過改變轉(zhuǎn)速設(shè)定值“SPSET”來改變機(jī)組的負(fù)荷,轉(zhuǎn)速設(shè)置3000r/min時(shí)為0MW,轉(zhuǎn)速設(shè)置3120r/min(不等率為4%)時(shí)為額定負(fù)荷在ALRON模式下,GOVERNOR的轉(zhuǎn)速設(shè)定值為ALR的負(fù)荷設(shè)定值A(chǔ)LRSET與機(jī)組實(shí)際功率信號(hào)比較后得到,GOVERNOR輸出GVCSO使機(jī)組實(shí)際負(fù)荷始終等于ALRSET,機(jī)組負(fù)荷實(shí)際上為閉環(huán)無差調(diào)節(jié),此時(shí)機(jī)組是否具有一次調(diào)頻功能取決于ALRON模式是否有調(diào)頻功能。在ALROFF模式下GOVERNOR轉(zhuǎn)速設(shè)定值由運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定,此時(shí)機(jī)組具有一次調(diào)頻功能GOVERNOR轉(zhuǎn)速控制方式在ALRON方式并在GOVER燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件轉(zhuǎn)速控制的SPREF=(SPSET+100)*30在LDON為零時(shí)(即點(diǎn)火及升速階段),SPSET=0.266,所以SPREF約為3008rpm。SPSET加上100后為100.266,減去實(shí)際轉(zhuǎn)速得到偏差值INPUT,對(duì)該偏差進(jìn)行比例調(diào)節(jié)。GVCSO=INPUT*GVGAIN+NOLOADCSONOLOADCSO=33.2,GVGAIN=4/48.2所以在燃機(jī)升速階段,41.2>GVCSO>33.2。MD2時(shí)(空載全速),跟蹤信號(hào)Ts為0。此時(shí)操作員使同期裝置投入自動(dòng),自動(dòng)同期裝置則會(huì)根據(jù)同步并網(wǎng)的要求分別產(chǎn)生SPEEDUP和SPEEDDOWN的信號(hào),使SPSET(轉(zhuǎn)速設(shè)定值)以一定的斜率增減,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)頻率與電網(wǎng)頻率的匹配。轉(zhuǎn)速控制的SPREF=(SPSET+100)*30在LDONMD3時(shí)(發(fā)電機(jī)出口斷路器GCB閉合),跟蹤信號(hào)保持一段時(shí)間后為0。跟蹤信號(hào)為1時(shí),被跟蹤的數(shù)值Tr很大,但SPSET的上下限分別為+6%和-4%,因此SPSET實(shí)際輸出應(yīng)為上限值6%。根據(jù)以上公式此時(shí)GVCSO約為33.7,仍然為實(shí)際輸出的CSO,即實(shí)現(xiàn)機(jī)組的并網(wǎng)后,GVCSO使機(jī)組升負(fù)荷至初始負(fù)荷20MW。跟蹤信號(hào)為0后,GVCSO工作狀況則與MD2時(shí)相同。MD3時(shí)(發(fā)電機(jī)出口斷路器GCB閉合),跟蹤信號(hào)保持一段時(shí)間LOADLIMIT負(fù)荷控制方式LOADLIMIT方式是與GOVERNOR方式互斥的模式LOADLIMIT方式為功率閉環(huán)無差調(diào)節(jié),機(jī)組功率設(shè)定值為L(zhǎng)DSET(LOADSET)。LOADLIMIT方式下,GOVERNOR方式則處于跟蹤狀態(tài),即GOVERNOR的輸出跟蹤控制信號(hào)CSO加上5%。當(dāng)電網(wǎng)頻率以很快的速度上升造成GOVERNOR的控制輸出GVCSO減少超過5%時(shí),機(jī)組控制信號(hào)輸出CSO會(huì)暫時(shí)切換到GOVERNOR的GVCSO輸出,當(dāng)電網(wǎng)頻率一直都上升使GVCSO減小超過5%并持續(xù)超過6秒時(shí),GOVERNOR會(huì)參與調(diào)頻作用,在電網(wǎng)頻率下降后恢復(fù);當(dāng)電網(wǎng)頻率下降時(shí),GOVERNOR的控制輸出GVCSO只會(huì)增加,CSO不會(huì)切換到GVCSO。可見,這種模式下機(jī)組對(duì)電網(wǎng)的調(diào)頻作用意義不大,可以說,這種模式下機(jī)組是沒有一次調(diào)頻功能的。在ALRON模式下,LOADLIMIT的目標(biāo)功率設(shè)定值為ALR的負(fù)荷設(shè)定值A(chǔ)LRSET,此時(shí)機(jī)組是否具有一次調(diào)頻功能取決于ALRON模式是否有調(diào)頻功能。在ALROFF模式下LOADLIMIT的功率設(shè)定值由運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定,此時(shí)機(jī)組沒有一次調(diào)頻功能。LOADLIMIT負(fù)荷控制方式LOADLIMIT方式是與燃機(jī)三菱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述課件對(duì)于負(fù)荷控制,當(dāng)信號(hào)LOADHOLD=1時(shí),LDREF=ACTLD;LOADHOLD為0時(shí),LDREF=LDSET。LDSET是一個(gè)過程量,主要是根據(jù)CRT上的LOADLIMITSET來決定的。當(dāng)LDSET小于CRT上的設(shè)定值時(shí),則增加;反之則減小。LDON為0時(shí)(升速過程),LDSET=20MW,LDCSO為60,所以其不可能通過最小選門。同步時(shí)LDSET為下限值20MW,等到GVCSO使機(jī)組并網(wǎng)帶負(fù)荷至該初始負(fù)荷后,則轉(zhuǎn)由LDCSO進(jìn)行控制,此時(shí)LDSET根據(jù)一定
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