一种厂级自动发电控制指令获取与处理装置制造方法及图纸

一种厂级自动发电控制指令获取与处理装置：包括全厂互连控制系统网络；各机组装有分散控制系统（ＤＣＳ）的控制器，将负荷指令数值传输至控制系统网络，实现信息共享；数据信息下载模块，通过ＤＣＳ中的网络点获取功能块获取各台机组自动发电控制（ＡＧＣ）的负荷指令数值；计算模块运算出全厂ＡＧＣ负荷指令数值；信号滤波防抖功能模块处理计算结果，获得能克服干扰的全厂ＡＧＣ负荷指令信号。本实用新型专利技术结构简单、可靠性高，可适用于各种形式ＤＣＳ控制系统，本实用新型专利技术实现过程中，电网调度侧无需增加任何握手信号，也无需改变电网调度侧的ＥＭＳ系统与调度运行方式，使得电力系统自动发电运行的经济性与安全性的矛盾得到了化解与统一。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种厂级自动发电控制(厂级AGC)指令信号获取与处理装置，尤其涉及一种火电厂实现厂级AGC负荷优化控制的全厂级指令信号获取与处理。
技术介绍
每个发电厂内都有多台发电机组，现有的自动发电控制(AGC)方式是单机AGC负荷控制模式各发电机组的控制器直接接受调度中心的AGC负荷指令发电。该模式不利于 实现全厂负荷优化调度即厂级AGC，难以降低发、供电煤耗。如今全球正面临一次能源日益紧张的危机局面，如何降低一次能源耗用大户_燃煤发电厂_煤耗量是实现“节能减排”的基础措施之一。而实现全厂负荷优化调度的功率 闭环控制，即厂级AGC，是降低发、供电煤耗行之有效的方法之一。而如何在现有单机AGC负荷控制模式下获取全厂的AGC负荷指令(厂级AGC)信 号是实现厂级AGC负荷控制系统的先决条件。如果在发电厂与电网调度中心增设一对具有 握手功能的全厂级AGC负荷指令信号，势必改变电网调度侧的能源管理系统(EMS)的现有 程序，整个工程量剧增，且EMS系统必需具备单机AGC与厂级AGC指令产生的功能，系统愈 加复杂，不利于电网自动发电系统的安全运行。目前，这种电网调度的安全性要求同电源侧 的经济运行的矛盾正是阻碍实现厂级AGC负荷控制系统的技术瓶颈之一。在此前，国内实现与厂级AGC负荷优化控制相关的科研均在全厂负荷指令获取环 节上受到了前所未有的阻碍，使得项目半途而废或科研进展一拖再拖。产生这些困境的直 接原因便是缺乏有关厂级AGC负荷指令信号获取的具有可操作性的有效方法，同时保证 该方法不需改变电网调度侧EMS的任何现有运行模式与软、硬件系统。
技术实现思路
本技术的目的，就在于提供一种实施方式简单，无需增加任何同电网调度侧 之间新的通讯信号或电网调度侧软、硬件设备，且不改变现有电网调度运行方式以及安全 性的厂级AGC负荷指令信号获取与处理装置。为实现上述技术目的，本技术的厂级自动发电控制负荷指令信号获取与 处理装置，包括电网侧EMS系统、电厂侧远程终端单元RTU、多台发电机组、各机组的控制网 络、各机组上装有分散控制系统的控制器；所述各控制器与各控制系统网络有控制线连接， 且同经电厂侧远程终端单元RTU后与电网侧EMS系统有控制线连接，其特征是还包括一与各机组的控制网络互连的全厂级公用控制系统网络；数量对应于各机组的下载模块，各下载模块连接在所述分散控制系统中的网络信 息点，各下载模块与全厂级公用控制系统网络有数据线连接；一全厂自动发电控制负荷指令计算模块，包括有数据线依次连接的加法功能模 块、大选功能模块和小选功能模块，加法功能模块与所述各下载模块连接；一信号滤波防抖功能模块，与全厂自动发电控制负荷指令计算模块的所述小选功能模块连接，输出至全厂自动发电控制负荷优化控制系统。有益效果本技术结构简单、可靠性高，可适用于各种形式DCS控制系统，突破了制约厂级AGC负荷调度与闭环控制系统实现的技术瓶颈，为厂级AGC负荷调度与闭环 控制系统实施奠定了坚实的基础，将直接对燃煤火电厂“节能减排”发挥积极的作用。另外，本技术实现过程中，电网调度侧无需增加任何握手信号，也无需改变电 网调度侧的EMS系统与调度运行方式，使得经济性与安全性的矛盾得到了化解与统一。附图说明图1是本技术实施例的厂级AGC指令信号获取与处理装置的工作流程图；图2是本技术实施例的厂级AGC指令信号获取与处理装置中信息共享模块实 现图；图3是本技术实施例的厂级AGC指令信号获取与处理装置中各台机组负荷指 令在公用控制网络中获取过程图；图4是本技术实施例的厂级AGC指令信号获取与处理装置中总负荷指令计算 算法图；图5是本技术实施例的厂级AGC指令信号获取与处理装置中总负荷指令防抖 滤波处理计算图。具体实施方式为使本技术更加容易理解，以下结合附图对本技术作进一步阐述，但附 图中的实施例不构成对本技术的任何限制。如图1至图5所示，本技术的厂级AGC负荷指令信号获取与处理装置，包括与 各机组控制网络互连的厂级公用控制系统网络208 ；单台机组AGC负荷指令信息共享模块101，其包括各机组装有分散控制系统(DCS) 的控制器202、203、204，负责将接收到的由电网侧EMS系统200经电厂侧远程终端单元 RTU201发来的负荷指令数值传输至全厂控制系统网络208，实现信息共享(参见图2)；公用控制系统网络获取各台机组AGC负荷指令模块102，其包括数据点下载模块 205、206、207，通过现有的分散控制系统(DCS)中的网络信息点获取功能块获取各台机组 AGC负荷指令数值；全厂AGC负荷指令计算模块103，采用现有的分散控制系统(DCS)中数学计算功能 块运算出全厂AGC负荷指令数值，其含加法功能模块209、大选功能模块210和小选功能模 块 211 加法功能模块209输入端输入数据点下载模块205、206、207获取的各台机组AGC负荷指令数值，输出其和值；大选功能模块210输入各台机组AGC负荷指令数值和值及全厂允许最低负荷值， 输出两者中大者；小选功能模块211，输入各台机组AGC负荷指令数值和值及全厂允许最低负荷值 中大者及全厂允许最高负荷值，输出两者中小者也同时是未经任何处理的全厂负荷指令 212 ；信号滤波防抖功能模块104，利用现有的DCS系统中频域函数功能块处理计算模 块中运算结果，该功能模块即滤波模块213 (实际上是一个一阶惯性环节)，接收小选功能 模块输出，滤波后最终得到一可信任的全厂负荷指令目 标信号，并最终送至全厂AGC负荷 优化控制系统。213中的公式中Ta是惯性滤波时间，一般取5秒即可；s代表数学理论中拉普拉斯算子。上述装置通过机组的DCS系统的控制网络实现了各台机组AGC负荷指令信号的信息 o利用现有的公共DCS控制系统将网络上各台机组AGC负荷指令数值抽取至某控制 处理器之中。采用的控制处理器内部具有的功能块(或功能码)计算出全厂级AGC负荷指令数值。另外，为防止通讯信号的干扰与抖动，采用DCS系统处理器中内置的功能块(或功 能码)相应的频域处理函数实现全厂级AGC负荷指令信号的滤波与防抖处理，使系统获得 一可信度高的全厂级AGC负荷指令数值，从而保证厂级AGC负荷调度与闭环控制功能的正 确实现。权利要求一种厂级自动发电控制指令获取与处理装置，包括电网侧EMS系统、电厂侧远程终端单元RTU、多台发电机组、各机组的控制网络、各机组上装有分散控制系统的控制器；所述各控制器与各控制系统网络有控制线连接，且同经电厂侧远程终端单元RTU后与电网侧EMS系统有控制线连接，其特征是还包括一与各机组的控制网络互连的全厂级公用控制系统网络；数量对应于各机组的下载模块，各下载模块连接在所述分散控制系统中的网络信息点，各下载模块与全厂级公用控制系统网络有数据线连接；一全厂自动发电控制负荷指令计算模块，包括有数据线依次连接的加法功能模块、大选功能模块和小选功能模块，加法功能模块与所述各下载模块连接；一信号滤波防抖功能模块，与全厂自动发电控制负荷指令计算模块的所述小选功能模块连接，输出至全厂自动发电控制负荷优化控制系统。2.根据权利要求1所述的厂级自动发电控制指令信号获取与处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厂级自动发电控制指令获取与处理装置，包括电网侧ＥＭＳ系统、电厂侧远程终端单元ＲＴＵ、多台发电机组、各机组的控制网络、各机组上装有分散控制系统的控制器；所述各控制器与各控制系统网络有控制线连接，且同经电厂侧远程终端单元ＲＴＵ后与电网侧ＥＭＳ系统有控制线连接，其特征是还包括：　　一与各机组的控制网络互连的全厂级公用控制系统网络；　　数量对应于各机组的下载模块，各下载模块连接在所述分散控制系统中的网络信息点，各下载模块与全厂级公用控制系统网络有数据线连接；　　一全厂自动发电控制负荷指令计算模块，包括有数据线依次连接的加法功能模块、大选功能模块和小选功能模块，加法功能模块与所述各下载模块连接；　　一信号滤波防抖功能模块，与全厂自动发电控制负荷指令计算模块的所述小选功能模块连接，输出至全厂自动发电控制负荷优化控制系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：万文军，陈锐民，罗嘉，
申请(专利权)人：广东电网公司电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]