1、火电厂自动控制的发展火电厂自动控制的发展控制方式大致经历了三个发展阶段：控制方式大致经历了三个发展阶段：1 1、独立控制：、独立控制： 机、炉、电各自独立地进行控制，机、炉、电及重要的辅机各自设置一套控制表盘，它们机、炉、电各自独立地进行控制，机、炉、电及重要的辅机各自设置一套控制表盘，它们之间无联系。调节仪表均为大尺寸的较笨重的基地式仪表，由运行人员进行监视与控制。之间无联系。调节仪表均为大尺寸的较笨重的基地式仪表，由运行人员进行监视与控制。 国外在国外在20-4020-40年代，我国年代，我国5050年代建造的火电厂属该类型。年代建造的火电厂属该类型。2 2、集中控制：、集中控制： 40
2、40年代以后，由于中间再热式汽轮机的出现，使锅炉和汽轮机之间的关系更加密切，为了年代以后，由于中间再热式汽轮机的出现，使锅炉和汽轮机之间的关系更加密切，为了便于机炉的协调运行和事故处理，将它们的控制盘集中安装在一起，对机炉实行集中控制。集便于机炉的协调运行和事故处理，将它们的控制盘集中安装在一起，对机炉实行集中控制。集中控制的初级阶段，调节仪表采用电动或汽动单元组合仪表。中控制的初级阶段，调节仪表采用电动或汽动单元组合仪表。5050年代后，采用组件组装仪表或年代后，采用组件组装仪表或以微处理机为核心的数字调节器，对机炉进行集中控制。以微处理机为核心的数字调节器，对机炉进行集中控制。3、集散控制
3、系统：、集散控制系统： 这里指火电厂生产过程实现最优控制与速度自动化相结合的多级计算机控制，这里指火电厂生产过程实现最优控制与速度自动化相结合的多级计算机控制，6060年至今，年至今，国际上火电厂都朝着这一方向发展，近几年从国外引进的火电厂机组已达到这一水平。国际上火电厂都朝着这一方向发展，近几年从国外引进的火电厂机组已达到这一水平。N-90 N-90 天生港，利港，石洞口天生港，利港，石洞口InfiInfi90 90 ProcontrolPProcontrolP 合肥二电厂合肥二电厂Mod-300 Mod-300 北仑港北仑港 ， WDPF WDPF 望亭望亭 利港，利港， MAX1000
4、MAX1000 外高桥电厂外高桥电厂TDC3000 TDC3000 是霍尼维尔是霍尼维尔(Honey (Honey welwel) )公司的产品，公司的产品， 西门子西门子 、日立、日立 的的DCSDCS等等 火力发电厂热经济性评价火力发电厂热经济性评价-热量法热量法管理站管理站数据高速公路数据高速公路DPU：distributedprocessunit分散处理单元分散处理单元水位水位控制控制过热过热汽温汽温，再热，再热汽温控制汽温控制煤燃烧煤燃烧、烟、烟风风控制控制协协调控制协协调控制完成火力发电厂各类控制完成火力发电厂各类控制火力电厂的主要控制系统火力电厂的主要控制系统1.协调控制系统（协
5、调控制系统（CCS）Coordinate Control System2.模拟量控制系统模拟量控制系统(MCS Modulating Control System3.锅炉安全监控系统锅炉安全监控系统 （FSSS）Furnace Safeguard Supervisory System4.顺序控制系统（顺序控制系统（SCS）Sequence Control System 负责电厂中所负责电厂中所有辅机的启停有辅机的启停5.汽机数字电液调节系统（汽机数字电液调节系统（DEH）Digital Electricity drain Regulate System6. 汽机安全保护系统（汽机安全保护系统（
6、TSS）Turbine Safeguard System 7. 旁路控制系统（旁路控制系统（BCS）Bypass Control System 在变负荷时用在变负荷时用8. 数据采集系统（数据采集系统（DAS）Data Access System 八大控制系统八大控制系统火力电厂的主要控制系统火力电厂的主要控制系统1.协调控制系统（协调控制系统（CCS）Coordinate Control System2.模拟量控制系统模拟量控制系统(MCS Modulating Control System3.锅炉安全监控系统锅炉安全监控系统 （FSSS）Furnace Safeguard Supervis
7、ory System4.顺序控制系统（顺序控制系统（SCS）Sequence Control System 负责电厂中所负责电厂中所有辅机的启停有辅机的启停5.汽机数字电液调节系统（汽机数字电液调节系统（DEH）Digital Electricity drain Regulate System6. 汽机安全保护系统（汽机安全保护系统（TSS）Turbine Safeguard System 7. 旁路控制系统（旁路控制系统（BCS）Bypass Control System 在变负荷时用在变负荷时用8. 数据采集系统（数据采集系统（DAS）Data Access System 八大控制系统八大
8、控制系统火力电厂的主要控制系统火力电厂的主要控制系统1.协调控制系统（协调控制系统（CCS）Coordinate Control System2.模拟量控制系统模拟量控制系统(MCS Modulating Control System3.锅炉安全监控系统锅炉安全监控系统 （FSSS）Furnace Safeguard Supervisory System4.顺序控制系统（顺序控制系统（SCS）Sequence Control System 负责电厂中所负责电厂中所有辅机的启停有辅机的启停5.汽机数字电液调节系统（汽机数字电液调节系统（DEH）Digital Electricity drain
9、Regulate System6. 汽机安全保护系统（汽机安全保护系统（TSS）Turbine Safeguard System 7. 旁路控制系统（旁路控制系统（BCS）Bypass Control System 在变负荷时用在变负荷时用8. 数据采集系统（数据采集系统（DAS）Data Access System 八大控制系统八大控制系统火力电厂的主要控制系统火力电厂的主要控制系统1.协调控制系统（协调控制系统（CCS）Coordinate Control System2.模拟量控制系统模拟量控制系统(MCS Modulating Control System3.锅炉安全监控系统锅炉安全监
10、控系统 （FSSS）Furnace Safeguard Supervisory System4.顺序控制系统（顺序控制系统（SCS）Sequence Control System 负责电厂中所负责电厂中所有辅机的启停有辅机的启停5.汽机数字电液调节系统（汽机数字电液调节系统（DEH）Digital Electricity drain Regulate System6. 汽机安全保护系统（汽机安全保护系统（TSS）Turbine Safeguard System 7. 旁路控制系统（旁路控制系统（BCS）Bypass Control System 在变负荷时用在变负荷时用8. 数据采集系统（数据
11、采集系统（DAS）Data Access System 八大控制系统八大控制系统火力电厂的主要控制系统火力电厂的主要控制系统（CCS）协调控制系统协调控制系统基本功能基本功能: 接受各类负荷指令，根据设备运行的健康状况，发出机炉主接受各类负荷指令，根据设备运行的健康状况，发出机炉主控指令，协调机炉工作，使机组满足外界负荷的需要，同时确保控指令，协调机炉工作，使机组满足外界负荷的需要，同时确保自身参数的稳定。自身参数的稳定。包括各个子系统（水位，汽温）包括各个子系统（水位，汽温）火力电厂的主要控制系统火力电厂的主要控制系统(MCS模拟量控制系统模拟量控制系统(MCS 模拟量控制系统属于闭环控制，
12、是保证机组经济运行、模拟量控制系统属于闭环控制，是保证机组经济运行、最大限度地减轻运行人员的劳动强度、机组投入协调控制的最大限度地减轻运行人员的劳动强度、机组投入协调控制的重要组成部分。重要组成部分。 大型火电机组大型火电机组MCS系统主要有：系统主要有：(1) 主汽温控制系统、主汽温控制系统、(2) 主汽压控制系统主汽压控制系统(3) 给水控制系统给水控制系统(4) 除氧器水位控制系统除氧器水位控制系统(5) 燃烧控制系统燃烧控制系统火力电厂的主要控制系统火力电厂的主要控制系统(MCS模拟量控制系统模拟量控制系统(MCS 模拟量控制系统属于闭环控制，是保证机组经济运行、模拟量控制系统属于闭环
13、控制，是保证机组经济运行、最大限度地减轻运行人员的劳动强度、机组投入协调控制的最大限度地减轻运行人员的劳动强度、机组投入协调控制的重要组成部分。重要组成部分。 大型火电机组大型火电机组MCS系统主要有：系统主要有：(1) 主汽温控制系统、主汽温控制系统、(2) 主汽压控制系统主汽压控制系统(3) 给水控制系统给水控制系统(4) 除氧器水位控制系统除氧器水位控制系统(5) 燃烧控制系统燃烧控制系统火力电厂的主要控制系统火力电厂的主要控制系统（FSSS）锅炉安全监控系统锅炉安全监控系统也称燃烧器管理系统（也称燃烧器管理系统（BMS）Burner Management System 包括吹扫，油，燃
14、层启停，包括吹扫，油，燃层启停，MFT（main fuel trip） 燃烧器管理系统又称为炉膛安全监控系统，燃烧器管理系统又称为炉膛安全监控系统，BMS可以连可以连续监视锅炉在各种运行工况下的状态，随时进行逻辑判断，续监视锅炉在各种运行工况下的状态，随时进行逻辑判断，通过一系列连锁条件，按预定的逻辑顺序对燃烧设备进行操通过一系列连锁条件，按预定的逻辑顺序对燃烧设备进行操作和控制，异常时发出报警信号乃至停炉。作和控制，异常时发出报警信号乃至停炉。 BMS包括锅炉保护和燃烧系统顺序控制两部分，其主要包括锅炉保护和燃烧系统顺序控制两部分，其主要功能有：炉膛火焰监视、炉膛自动吹扫、锅炉点火及燃油控功
15、能有：炉膛火焰监视、炉膛自动吹扫、锅炉点火及燃油控制、锅炉投煤和磨煤机组控制、主燃料跳闸制、锅炉投煤和磨煤机组控制、主燃料跳闸(MR)。火力电厂的主要控制系统火力电厂的主要控制系统（SCS）顺序控制系统顺序控制系统负责电厂中所有辅机的启停负责电厂中所有辅机的启停 顺序控制系统又称为开关量控制或二进制控制系统。主顺序控制系统又称为开关量控制或二进制控制系统。主要任务是单元机组的主要辅机或功能组进行启停控制和连锁要任务是单元机组的主要辅机或功能组进行启停控制和连锁保护，以简化运行人员的操作确保机组启停和运行安全。保护，以简化运行人员的操作确保机组启停和运行安全。 主要辅机：主要辅机：送风机、引风机
16、、给水泵、磨煤机等，某一辅送风机、引风机、给水泵、磨煤机等，某一辅机的启停都有一定的顺序和逻辑条件。机的启停都有一定的顺序和逻辑条件。功能组功能组:为了实现机组自启停，一般按生产流程将机组的附属为了实现机组自启停，一般按生产流程将机组的附属设备和系统划分为若干个执行某一特定功能的组，称为功能设备和系统划分为若干个执行某一特定功能的组，称为功能组。组。 大型火电机组大型火电机组SCS主要有：主要有：送风机系统、引风机系统、一送风机系统、引风机系统、一次风机系统次风机系统*，给水泵系统、循环水系统、汽机疏水系统、冷，给水泵系统、循环水系统、汽机疏水系统、冷凝器真空系统、汽机油系统等。凝器真空系统、
17、汽机油系统等。火力电厂的主要控制系统火力电厂的主要控制系统（其他）其他）汽机数字电液调节系统（汽机数字电液调节系统（DEH）：）：根据外界对电厂的负荷根据外界对电厂的负荷要求，确定汽机调门的开度。要求，确定汽机调门的开度。汽机安全保护系统（汽机安全保护系统（TSS）Turbine Safeguard System 旁路控制系统（旁路控制系统（BCS）Bypass Control System 在变负荷时在变负荷时用用数据采集系统（数据采集系统（DAS）Data Access System 要实现上述八大系统，特别是要实现上述八大系统，特别是CCS，其基础就是锅炉汽，其基础就是锅炉汽机各自的调节系统要完善。机各自的调节系统要完善。火电厂火电厂DCSDCS系统及系统及MISMIS系统原理拓扑示意图系统原理拓扑示意图
