一种发电厂汽机岛优化控制系统论文和设计-王路华

全文摘要

本实用新型公开了一种发电厂汽机岛优化控制系统。所述发电厂汽机岛优化控制系统，包括：监视站、计算服务器、DCS通讯站、可编程控制器、冗余网络、气象站、DCS控制器、循环水泵和汽轮机调门；计算服务器用于根据所述气象站实时监测的气象数据和由所述DCS通讯站获得的发电厂汽机岛数据，通过所述可编程控制器和所述DCS控制器向所述循环水泵以及所述汽轮机调门发送控制指令，对汽机岛进行实时优化控制。采用本实用新型所提供的发电厂汽机岛优化控制系统能够提高机组运行的热效率，达到节能降耗的效果。

主设计要求

1.一种发电厂汽机岛优化控制系统，其特征在于，包括：监视站、计算服务器、DCS通讯站、可编程控制器、冗余网络、气象站、DCS控制器、循环水泵和汽轮机调门；所述监视站与所述计算机服务器相连接，所述计算服务器与所述可编程控制器相连接；所述DCS控制器以及所述DCS通讯站连接于所述冗余网络上；所述DCS控制器包括第一DCS控制器以及第二DCS控制器；所述可编程控制器与所述第一DCS控制器相连接；所述循环水泵与所述第一DCS控制器相连接；所述汽轮机调门与所述第二DCS控制器相连接；所述第二DCS控制器与所述气象站相连接；所述计算服务器用于根据所述气象站实时监测的气象数据和由所述DCS通讯站获得的发电厂汽机岛数据，通过所述可编程控制器和所述DCS控制器向所述循环水泵以及所述汽轮机调门发送控制指令，对汽机岛进行实时优化控制。

设计方案

1.一种发电厂汽机岛优化控制系统，其特征在于，包括：监视站、计算服务器、DCS通讯站、可编程控制器、冗余网络、气象站、DCS控制器、循环水泵和汽轮机调门；

所述监视站与所述计算机服务器相连接，所述计算服务器与所述可编程控制器相连接；所述DCS控制器以及所述DCS通讯站连接于所述冗余网络上；

所述DCS控制器包括第一DCS控制器以及第二DCS控制器；所述可编程控制器与所述第一DCS控制器相连接；所述循环水泵与所述第一DCS控制器相连接；所述汽轮机调门与所述第二DCS控制器相连接；所述第二DCS控制器与所述气象站相连接；

所述计算服务器用于根据所述气象站实时监测的气象数据和由所述DCS通讯站获得的发电厂汽机岛数据，通过所述可编程控制器和所述DCS控制器向所述循环水泵以及所述汽轮机调门发送控制指令，对汽机岛进行实时优化控制。

2.根据权利要求1所述的发电厂汽机岛优化控制系统，其特征在于，还包括：冷却塔；

所述冷却塔与所述气象站之间的距离小于距离阈值。

3.根据权利要求1所述的发电厂汽机岛优化控制系统，其特征在于，还包括：防火墙；

所述计算服务器以及所述DCS通讯站通过所述防火墙相连接；所述防火墙用于控制所述DCS通讯站向所述计算服务器单向传输数据。

4.根据权利要求1所述的发电厂汽机岛优化控制系统，其特征在于，还包括：以太网；

所述计算服务器和所述可编程控制器通过所述以太网进行信息交互。

5.根据权利要求1所述的发电厂汽机岛优化控制系统，其特征在于，所述监视站和所述计算服务器通过所述以太网进行信息交互。

6.根据权利要求1所述的发电厂汽机岛优化控制系统，其特征在于，还包括：串口；

所述计算服务器和所述可编程控制器通过所述串口连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及发电厂汽机岛控制技术领域，特别是涉及一种发电厂汽机岛优化控制系统。

背景技术

发电厂汽机岛的主要设备包括主汽轮机、小汽轮机、加热器、凝汽器、冷却塔、循环水泵和凝结水泵等，汽机岛的运行效率对整个电厂的热效率和经济效益影响巨大，例如作为发电厂热力循环终参数的凝汽器背压的几十个帕(Pa)的微小变化，便可以极大影响整个机组循环效率。而作为重要初参数的主蒸汽压力，其设定值通常是根据制造厂提供的在设计工况下的一条定-滑-定曲线来确定，在机组偏离设计工况的情况下，主蒸汽压力和凝汽器背压的选择通常不是最佳的，大大降低机组运行的热效率并影响整个电厂的经济性，耗能量增大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种发电厂汽机岛优化控制系统，以解决机组运行的热效率低，耗能量大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种发电厂汽机岛优化控制系统，包括：监视站、计算服务器、DCS通讯站、可编程控制器、冗余网络、气象站、DCS控制器、循环水泵和汽轮机调门；

所述监视站与所述计算机服务器相连接，所述计算服务器与所述可编程控制器相连接；所述DCS控制器以及所述DCS通讯站连接于所述冗余网络上；

可选的，还包括：冷却塔；

所述冷却塔与所述气象站之间的距离小于距离阈值。

可选的，还包括：防火墙；

所述计算服务器以及所述DCS通讯站通过所述防火墙相连接；所述防火墙用于控制所述DCS通讯站向所述计算服务器单向传输数据。

可选的，还包括：以太网；

所述计算服务器和所述可编程控制器通过所述以太网进行信息交互。

可选的，还包括：所述监视站和所述计算服务器通过所述以太网进行信息交互。

可选的，还包括：串口；

所述计算服务器和所述可编程控制器通过所述串口连接。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型公开了一种发电厂汽机岛优化控制系统，根据所述气象站实时监测的气象数据和由所述DCS通讯站获得的发电厂汽机岛数据，通过所述可编程控制器和所述DCS控制器向所述循环水泵以及所述汽轮机调门发送控制指令，对汽机岛进行实时优化控制。借助于本实用新型所提供的发电厂汽机岛优化控制系统，根据气象数据和发电厂汽机岛数据，实时优化调整热力循环初参数和终参数，提高机组运行的热效率，起到节能降耗的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的发电厂汽机岛优化控制系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种发电厂汽机岛优化控制系统，能够提高机组运行的热效率，达到节能降耗的效果。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型所提供的发电厂汽机岛优化控制系统结构图，如图1所示，一种发电厂汽机岛优化控制系统，包括：监视站1、计算服务器2、防火墙3、DCS通讯站4、可编程控制器5、冗余网络6、小型气象站7、冷却塔8、DCS控制器9、循环水泵10和汽轮机调门11；计算服务器2连接监视站1和可编程控制器5，计算机服务器2通过防火墙3连接DCS通讯站4；DCS控制器9连接在冗余网络6上，同时连接可编程控制器5和小型气象站7，通过硬接线控制循环水泵10和汽轮机调门11。

所述监视站1与所述计算机服务器2相连接，所述计算服务器2与所述可编程控制器5相连接；所述DCS控制器9以及所述DCS通讯站4连接于所述冗余网络6上。

所述DCS控制器9包括第一DCS控制器9-1以及第二DCS控制器9-2；所述可编程控制器5与所述第一DCS控制器9-1相连接；所述循环水泵10与所述第一DCS控制器9-1相连接；所述汽轮机调门11与所述第二DCS控制器9-2相连接；所述第二DCS控制器9-2与所述气象站7相连接；

计算服务器2根据小型气象站7实时监测的气象数据和由DCS通讯站4获得的发电厂汽机岛数据，经过计算得到最优的热力循环终参数和初参数，通过可编程控制器5和DCS控制器9向循环水泵10和汽轮机调门11发送控制指令，对汽机岛进行实时优化控制，提高机组热效率，进而提高机组经济效益；其中，所述发电厂汽机岛数据包括机组负荷；所述气象数据包括干球温度、相对湿度以及大气压力值。

在实际应用中，计算服务器2和DCS通讯站4之间经过防火墙3进行连接，数据只能从DCS通讯站4向计算服务器2单向流动；计算服务器2和可编程控制器5既可以通过以太网连接，也可以通过串口连接；小型气象站7布置于冷却塔8附近，实时采集干球温度、相对湿度和大气压力值；监视站1通过以太网与计算服务器2连接，无需安装专用软件，可通过浏览器查看汽机岛运行状况。

采用本实用新型所提供的发电厂汽机岛优化控制系统，能够实时获取热力循环初参数和终参数，提高发电厂热效率，进而提高经济性；本实用新型所提供的发电厂汽机岛优化控制系统结构简单，可扩展性强，便于维护和升级；同时，通过安装防火墙以及可编程控制器隔离DCS系统，提高发电厂汽机岛优化控制系统的安全性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

设计图

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