热工B-热工控制系统第一章.pdfVIP

能源与动力工程学院 第一章热工自动控制概论 主讲主讲：赵建立赵建立 能源与动力工程学院 第一节 热工自动控制的发展概况 控制对象特征控制对象特征 电能的电能的 “发发、输输、供供、用用”必须同时进行必须同时进行，并保持瞬时的平并保持瞬时的平 衡。与此同时，参与“发、输、供、用”的所有设备构成了部件 众多、结构复杂、分布广阔的动态大系统。在这个系统中发电 机组处于系统的最底层机组处于系统的最底层。 电力生产过程分为发电侧与输配电侧，相应地，从实现自 动化的角度，可分为电站自动化和电力系统自动化。 能源与动力工程学院 一、电厂热工控制技术的发展 1、目前机组特点 （（11））监视点多监视点多(600MW(600MW机组机组I/OI/O点多达点多50005000个个，随着发电机随着发电机- 变压器组和厂用电源等电气部分监视纳入DCS之后，I/O点已超过7000 个个)) （2 ）参数变化速度快和控制对象数量大(600MW机组超过1300个) ， 而各个控制对象又相互关联而各个控制对象又相互关联，所以操作稍所以操作稍一失误失误，所引起的后果十分严所引起的后果十分严 重。 大机组的监视与控制操作任务也不能交运行人员去完成大机组的监视与控制操作任务也不能交运行人员去完成(体力体力、脑力脑力 劳动强度，及时、人为操作失误），因此必须由高度计算机化的机组集 控取控取而代之代之。 能源与动力工程学院 随着计算机技术的迅速发展随着计算机技术的迅速发展，，电厂热工过程控制又经历了以电厂热工过程控制又经历了以 下几个计算机控制过程: (1) 集中型计算机控制：用一台计算机对整个生产过程进行 整体控制整体控制，因此对计算机的可靠性要求很高因此对计算机的可靠性要求很高，一旦计算机出现事旦计算机出现事 故，将使整个生产受到影响。 ((2)) 分散分散型计算机控制计算机控制： 随着微机的大批随着微机的大批生产产，成本的不成本的不 断降低，逐渐把集中控制改为用微机进行局部控制，克服了集中 控制的一些缺点，但此时各系统之间很难协调起来。 (3)(3) 计算机分散控制计算机分散控制： 它把各系统之间它把各系统之间、厂级管理厂级管理、调度调度 等用一台功能很强的计算机进行上位管理；而把各子系统用微机 控制，充分发挥了集中控制和分散控制各自的优点，是一种比较 合理的控制方法。 能源与动力工程学院 二、大型单元机组热工自动控制系统的组成 系统基础：分散控制系统 应用技术： “4C ”技术（计算机技术、自动控制技术、通 信技术信技术、CRT 图形显示技术图形显示技术）） 11、数据采集与管理数据采集与管理 包括对热力过程中温度、压力、流量、液位、成分等 热工参数的测量热工参数的测量；；测量数据在不同系统之间的高速传输测量数据在不同系统之间的高速传输；； 生产过程实时/历史数据的高效存储；历史数据的快速检索； 统计数据的报表打印；报警数据的采集、存储、分析与处 理等。具有数据采集与管理功能的典型的系统主要有：数 据采集系统（计算机监视系统）、DCS数据库、SIS数据库、 MISMIS数据库数据库等等。 能源与动力工程学院 2、汽轮机数字电液控制系统（DEH ） 33、汽轮机监视系统汽轮机监视系统 4、旁路控制系统 5、锅炉炉膛安全监视系统 66、协调控制系统协调控制系统 能源与动力工程学院 三、电厂热工自动控制的基本内容 1、自动检测 对生产过程及设备的参数对生产过程及设备的参数、信号自动进行转换信号自动进行转换、加加工处处理并记录下并记录下 来。如：T、p、Q、H等，是控制的基础。 22、远方控制与顺序控制远方控制与顺序控制 远方控制：(开关/按钮)对生产过程中重要的调节、截止机构实现 远距离控制远距离控制；； 程序控制：机组在启动、停止、增减负荷、事故处理时的自动化操 作作。。 3、自动调节（闭环自动控制） 4、自动保护自动保护 能源与动力工程学院 第二节 自动控制的基本概念 一、控制系统的调节过程 11、人工调