发电企业辅助车间集中控制方法技术

本发明专利技术公开了一种发电企业辅助车间运行、监控、管理等的全厂管控一体化集中控制方法。本发明专利技术将发电企业的输煤、除灰、化水辅助车间运行、监控、管理的设备进行集中控制、集中管理，设立辅助车间集中控制室；将各辅助车间集中控制室的ＰＬＣ或ＤＣＳ单元管控一体化进行集中控制；通过其控制网络集中来实现；其网络结构是对分布于电厂各车间设立辅助车间集中控制室，网络结构采用混合形拓朴结构，辅助车间以集中星形拓朴结构、辅助车间的ＰＬＣ或ＤＣＳ集中控制网络就是采用工业以太网。设置辅助车间集中控制室、化水、输煤、灰渣四个控制点。控制系统电源、控制器和网络均采用冗余配置。

Centralized control method for auxiliary workshop of power generation enterprise

The invention discloses a centralized control and integration control method for power plants, auxiliary workshops, operation, monitoring and management and so on. The invention of power generation enterprises, coal ash, water auxiliary workshop operation, monitoring and management of the equipment for centralized control and centralized management, the establishment of auxiliary workshop centralized control room; the auxiliary workshop centralized control room of the PLC or DCS unit control integration to achieve centralized control; through the control network; the network the structure is located on each workshop set up power plant auxiliary workshop centralized control room, network structure of the mixed topology, auxiliary workshop centralized control network with a star topology, centralized auxiliary workshop PLC or DCS is used in industrial ethernet. Set up auxiliary workshop, centralized control room, water control, coal handling, ash four control points. Redundant configuration is used in the control system, power supply, controller and network.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发电企业辅助车间的运行、管理控制方法，具体地说是一种发电企业辅助车间(输煤、除灰、化水等)运行、监控、管理等的全厂管控一体化集中控制方法。
技术介绍
近年来，国内大机组火电厂(单机容量600MW-1000MW)的出现对辅助车间的控制和管理提出了新的要求。按照传统思路，较为分散的控制室不易于管理，有些控制室运行人员工作量太少，总体人员偏多；电厂在各个控制系统中采用不同的硬件及软件，给备品备件管理、人员培训及维护等造成了一定的难度。针对大型机组辅助车间工艺子系统控制点多，运行方式差异大的特点，要实现减员增效，只有采用集中控制方式，并在控制策略上精心研究，不断采用新技术，使复杂工艺简单化，才能提高自动化程度，逐步减少运行人员，降低投资及运行成本。从技术角度看，随着计算机控制技术、计算机网络技术、计算机软件技术和大屏幕技术的迅速发展，特别是以工业以态网为代表的网络技术已经在工业控制的应用中取得了良好的效果，为当前辅助系统采用集中控制方案创造了充分条件。目前发电企业辅助车间控制主要设置化水、灰渣和输煤等控制值班室，其缺陷与不足如下(1)部分控制子系统由工艺设备生产厂家配供，需要独立的监控值班点，不能从一套系统中监控需要监控的设备和参数，导致控制系统数量多、运行人员数量多和管理难度大。(2)大型机组辅助车间一般有数十套独立的控制系统在运行，即使这些控制系统全部使用相同品牌、相同系列的控制系统，也只能做到备品备件的共享，由于是不同的供应商提供，技术资料不统一，对系统管理、维护带来很多的不便，未能从根本上解决问题，需要维护人员数量较多，增加了系统运行成本和管理成本。(3)各控制子系统的供应商作业方式差异很大，部分电厂制订了辅助车间集中控制的目标，希望通过对原有控制系统进行整合，消除自动化“孤岛”现象，但最终由于不同控制系统厂家协调困难、接口繁多、网络结构繁杂等，造成操作响应慢，可靠性低，未达到减少值班点的预期改造目的，系统依然存在“控制孤岛”现象。(4)由于延续中小机组的习惯，对大机组辅助车间重视程度不够，特别是随工艺设备配套的控制系统，往往对控制系统的技术要求非常简单，再由于价格因素，通常是根据运行要求，应该采用独立控制系统的场合采用远程I/O配置，以减少控制器数量，例如凝结水精处理系统，应该每台机组配备一套独立的凝结水精处理控制子系统，以保证机组运行的独立性和可靠性。可以说，没有辅助系统的安全、稳定运行就没有大机组的安全、稳定运行。目前，发达国家火力发电厂控制基本进入全厂管控一体化的阶段。进入21世纪，随着电力体制改革，实行“厂网分开、竟价上网”，我国工业系统也正从盲目的大而全逐步向内部挖潜提高经济效益的方向发展。电力企业主要从二个方面着手，一是提高机务设备本身的经济性及可靠性，二是实现减员增效。当前电力系统设备的经济性及可靠性有明显提高，与国外电站主要的差距逐渐从设备水平上逐步转向庞大的员工队伍。减员增效成为各电厂的奋斗目标。为实现辅助车间集中控制，彻底解决辅助车间控制的“孤岛”现象，许多电力企业结合自身情况，在研究设计单位的专家及工程商的密切配合下，通过多种途径、尝试了多种方案，最终达成共识采用辅助车间集中控制方案，是解决问题行之有效的手段。
技术实现思路
本专利技术是一种发电企业辅助车间(包括输煤、除灰、化水等)运行、监控、管理等的全厂管控一体化集中控制方法。该方法可以对分布于电厂各车间的辅助设备进行集中控制、集中管理，提高电厂辅助车间运行控制水平、管控一体化水平、减少值班点、减少运行人员，全面提高了企业的经济效益和综合管理水平。本专利技术是通过以下方案实现的，将发电企业的输煤、除灰、化水辅助车间运行、监控、管理的设备进行集中控制、集中管理，设立辅助车间集中控制室将各辅助车间集中控制室的PLC或DCS单元管控一体化进行集中控制通过其控制网络集中来实现其网络结构是对分布于电厂各车间设立辅助车间集中控制室，网络结构采用混合形拓朴结构，辅助车间以集中星形拓朴结构、辅助车间的PLC或DCS集中控制网络就是采用工业以太网(100Mbps，光纤环网结构)，将各独立子系统控制器连接起来；控制网络采用100Mbps工业以态网，用工业以态网交换机实现连接。设置辅助车间集中控制室、化水、输煤、灰渣四个控制点。控制系统电源、控制器和网络均采用冗余配置。具体而言1、设立辅助车间集中控制室为避免相互影响，在距离主厂房DCS单元控制室一段距离的地方设立辅助车间集中控制室。2、人机接口的设置人机接口包括操作员站、工程师站、大屏幕和工业监视电视。建立在中文平台之上，不同的人机接口操作权限通过不同级别用户口令来区分。在辅助车间集中控制室内设置若干台操作员站(其中1台作为与SIS或MIS系统的接口机)、工程师站1台。设置闭路电视监视系统1套(用于对辅助车间中无人值班而又重要的设备和区域进行监视，例如输煤系统监视点原煤仓、带式输送机头部、犁煤器、煤场等；水处理系统监视点水处理车间、酸碱计量箱、综合泵房、取水泵房等；除灰渣系统监视点炉底除渣、脱水仓、灰浆泵房、干灰增湿转运等)。闭路电视监视系统具备强大的远程监控功能及报警联网接口，可利用普通电话线或计算机网络进行远距离图像和报警信号的传输。有关部门和管理人员通过全厂MIS网，可进行图像切换、云台控制、报警撤布防等操作，达到对值班人员或岗位进行监督和随时了解情况。在现场调试和运行初期，可以考虑在化水、输煤和灰渣等电子设备间保留部分操作员站，待条件成熟后将操作员站移到辅助车间集中控制室；全部移到辅助车间集中控制室后，操作人员在经过一段时间的适应后，由分别操作一套设备(如化水)到全部设备的集中操作(水、灰、煤)，由多人操作逐步减少到二人负责，一人为主，一人辅助。3、控制网络结构网络结构采用混合形拓朴结构，可以克服一般星形拓朴结构、环形拓朴的缺点，使网络的可靠性、扩展性、稳定性可以大幅度提高，网络性价比较好。控制网络采用100Mbps工业以态网，用工业以态网交换机实现连接。近距离采用超五类双绞线，远距离的网络通讯采用光缆连接。辅机DCS集中控制网络就是采用工业以太网(100Mbps，光纤环网结构)，将各独立子系统控制器连接起来。4、控制子系统辅助车间集中控制方案必须考虑辅助车间子工艺系统的相对独立性，应充分考虑辅助车间运行特点。因此考虑设计若干相对独立的控制子系统，辅助车间各控制子系统连接成完整的辅助车间集中控制系统，以求得较高的系统可靠性和可维护性，控制子系统是在脱离操作员站时仍可以独立运行，其组成必须包括控制器。控制子系统的设计原则是(1)、根据工艺设备运行需要，独立的工艺系统设计独立的控制子系统；(2)、根据工艺设备分包情况，不同分包方尽量设计独立的控制子系统；(3)、根据物理位置的分布，物理位置相近的工艺系统设计独立的控制子系统，物理位置远的设计不同的控制子系统。控制子系统设计如下(1)、污水处理及化水除盐、再生系统处理车间配置一套控制子系统；(2)、综合泵房及原水预处理配置一套控制子系统；(3)、每台机组的凝结水精处理和汽水分析系统共配置一套控制子系统；(4)、输煤系统配置一套控制子系统；(5)、每台机组水力除渣和气力除灰系统共配置一套控制子系统； (6)、两台机组水力除渣本文档来自技高网...

【技术保护点】
发电企业辅助车间集中控制方法，其特征是将发电企业的输煤、除灰、化水辅助车间运行、监控、管理的设备进行集中控制、集中管理，设立辅助车间集中控制室：将各辅助车间集中控制室的ＰＬＣ或ＤＣＳ单元管控一体化进行集中控制：通过其控制网络集中来实现：其网络结构是对分布于电厂各车间设立辅助车间集中控制室，网络结构采用混合形拓朴结构，辅助车间以集中星形拓朴结构、辅助车间的ＰＬＣ或ＤＣＳ集中控制网络就是采用１００Ｍｂｐｓ，光纤环网结构工业以太网，将各独立子系统控制器连接起来；控制网络采用１００Ｍｂｐｓ工业以态网，用工业以态网交换机实现连接，设置辅助车间集中控制室、化水、输煤、灰渣四个控制点。控制系统电源、控制器和网络均采用冗余配置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国耀，胡歙眉，方正，仲丛庆，
申请(专利权)人：南京科远控制工程有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]