火电厂APS介绍分析报告.ppt

Title or job number 火力发电厂自动启/停机控制系统(APS) 什么是APS APS应用目的及现状 APS控制系统架构 GE APS解决方案 APS提供的主要控制功能 APS提供的主要控制功能 GE DCS产品在APS应用的特点 专家认证 APS项目的实施 成功案例 －江苏利港电厂APS 案例分享 – 利港#4机组DCS改造APS项目 案例分享 – 利港#4机组DCS改造APS项目 * / * APS (Automatic Plant Start-up and Shut down System) － 火力发电厂自动启/停机控制系统，即能够按照火力发电的热力流程和设备运行工况，调动并协调各功能子系统进行预定参数、预定进程的控制，从而使得整个机组能够在极少的人工干预下自动、安全地完成启动或停运过程的自动控制系统。 Modulating Control System (MCS) Sequence Control System (SCS) Data Acquisition System (DAS) FGD Auxiliary Electrical Boiler Turbine FGD ECS BMS DEH ETS BPC Fuel control Air control Water supply control Steam Temp. control Load control Coordinating Control System (CCS) Grid load demand APS (Automatic Plant Start-up/shut down) 为什么要应用APS 大型火力发电机组的运行对操作人员的要求 机组安全、稳定运行的需求 现代化的发电厂运营管理上的需求 国内燃煤机组实现APS的技术难点 燃煤机组工艺过程复杂，各工艺系统的配合要求高，且运行方式多变，对于自动控制系统的设计要求较高 设备的可用性、可靠性要求高 从机组自动启/停的控制需求考虑，要求纳入自动控制系统的仪控设备较多，新建机组从控制项目投资的角度考虑，往往有所保留 国内应用APS的电厂 广东珠海电厂一期2*700MW， 河津电厂一期2*350MW，山东日照电厂 APS 指令中心 机组级（各断点控制） 锅炉上水 功能组级 风烟组 空预器子组 单元级（设备子组） 引风机子组 其他功能组 其他子组 引风机油泵 设备级 引风机挡板 引风机 其他子组设备 功能设计需要考虑的几个问题 APS功能与设备正常连锁保护的协调 自动调节回路在机组启停的各个阶段，其控制模式、目标值设定、控制手段的安全、无扰切换 系统结构 步序阶段化 基于断点的程序设计 逻辑模块化 判据条理有序化 程序重定位 不同工况下的选择跳转 系统接口规范化 便于独立组态、调试 必要的人工干预点 事故处理及报警 APS 断点1 断点2 断点n 功能组1 功能组2 功能组m 子组1 子组2 子组n 设备驱动级 设备驱动级 设备驱动级 程序结构 Level 1 - APS操作管理层 启动、停止APS程序；启动模式判断及选择；机组启/停状态监视 Level 2 - 断点步序程序 APS构成的核心内容，即按照预定的操作顺序逐一实现设备的启停和控制 LEVEL 1 LEVEL 2 “断点”方式实现APS 分阶段的全程机组启/停，运行操作指导 机组启停过程监控及实时异常报警 断点允许条件 断点操作 本断点 功能组 功能组监控 APS操作指令提示 断点功能组报警信息 丰富的过程功能组，包括： 凝水系统全程上水功能组 风/烟组全程自动控制 锅炉自动点火控制 全程给水控制(旁路阀-主给水阀切换、电泵差压-水位控制切换、给水泵并/退泵) 锅炉自动燃料控制 不同启动方式下的旁路自动控制 汽轮机ATC控制 磨全程自动控制 适合APS应用的专门化算法模块，规范的程序接口 MSFT、ES/MA、DEVICE、STEP 、DEVSWH 图形化的组态工具 全面的仿真调试、测试解决方案 VDPU、仿真系统、第三方仿真系统接口 简化APS程序结构，便于控制策略的修改及程序调试 方便APS组态的实现，节省工程实施时间 验证APS设计方案，缩短系统现场调试时间，APS功能成功实施的保障 客户价值 实现机组APS功能，在提高机组自动化控制水平的同时，全面提高机组的运行水平和管理水平，主要体现在： 缩短机组启停时间，提高自动调节品质，提高机组长期经济运行水平 以利港电厂为例，350MW，420个开关设备，95个模拟调节设备 80%纳入APS控制，人工操作时间开关量设备每个10s；模拟量回路每个20s，总计需要的操作时间约4850s，而通过APS程序控制，按20%的操作时间