大型火力发电厂辅助车间系统控制方式及网络结构的研究

火电厂辅助车间集中控制系统的设计要点探究【摘要】辅助车间集中监控系统方案设计充分考虑到辅助车间各子工艺系统地理位置的分散性、设备运行的独立性，能够在保证各工艺子系统运行的安全性、可靠性的基础上，合并辅助车间各监控点，实现辅助车间集中控制，最终达到减员增效、提高辅助车间管控水平的目的。

同时，也确保各子工艺系统能够在脱离系统控制网的情况下独立运行，在分布调试或某子系统检修（尤其是调整控制策略时），不影响其它系统设备的正常运行。

考虑到今后运行的安全性，大工艺系统（水、煤、灰渣、脱硫）必须设置后备操作点，以防网络故障时，能够维持系统正常运行，直至故障排除。

【关键词】辅控运行；控制系统；集中控制；维修管理；监控能力；技术先进；经济合理；安全可靠0 引言电厂辅助车间主要工艺系统（水、煤、灰渣、脱硫）的操作，在未实现全能值班员操作方式前，必须提供特定的手段对控制范围进行区分（例如设置操作权限等），以防止误操作造成设备损坏。

1 辅助车间监控点的全面考虑根据某发电厂辅助车间（系统）的控制要求、工艺设备的地理位置及与主机运行操作的关系密切程度，设置2个值班监控点及4个后备监控点（化水、输煤、凝结水精处理、脱硫）。

一个监控值班点设在单元机组集控室内，配置2套辅助车间控制系统操作员站、1套工程师站、1套历史数据站、1套SIS接口机（打印机3台），监控对象为水控系统（精处理系统、化补水及供氢系统、净水系统）。

另一个监控值班点设在辅助车间集中控制室（灰控楼控制室），配置6套辅助车间控制系统操作员站（打印机4台），监控对象为辅水、输煤、除灰渣、电除尘、脱硫系统称为辅控系统；辅助车间工程师室（灰控楼工程师室）有工程师站1套（打印机1台）、SIS接口装置1套以及历史数据站1套。

4个后备监控点按无人值班考虑，后备监控点用于调试、检修及试运行期间的操作，具备针对本系统的独立监控能力与组态调试能力。

化学水处理后备监控点位于水处理车间，布置后备操作站1套、工程师站1套（打印机1台）。

辅助车间控制方式及控制系统网络结构选型优化摘要：针对华润贺州电厂一期（21000mw）工程及国华台山电厂二期（21000mw）辅助车间控制方式、控制系统设备选型及控制系统网络结构设置，对辅助车间是否设置辅助车间集中监控网、辅控系统采用什么样的网络结构设置进行分析和比较，以提高经济性和自动化程度。

关键词：辅助车间控制系统；网络结构中图分类号：tm73文献标识码：a文章编号：1009-0118（2012）04-0217-02一、概述随着大型火电机组的运行和管理水平不断提高，分散控制系统(dcs)和可编程控制器(plc)在火电厂自动化控制中已得到大量应用，目前许多新建及改造300mw及以上容量机组基本上都采用机、炉、电集中控制方式，优化辅助车间和附属生产系统控制、提高辅助系统的自动化水平和管理水平，合理的按工艺系统或地理位置设计控制系统或控制点，实现全厂辅助车间和附属生产系统集中监控，提高系统运行安全性和经济性，增强电厂的市场竞争力，也已成为火电厂自动化的发展方向。

同时也是一个电厂自动化程度高低的直观体现。

针对华润贺州电厂一期（21000mw）工程及国华台山电厂二期（21000mw）辅助车间控制方式、控制系统设备选型及控制系统网络设置，对辅助车间是否设置辅助车间集中监控网、辅控系统采用什么形式网络结构进行分析和比较，进行辅控系统的优化，进一步提高全厂自动化水平，最大程度的提高性价比。

二、国内辅助车间控制系统现状（一）辅助车间工艺系统越来越复杂，工艺子系统的控制点越来越多，运行方式差异越来越大，各系统的监控相互独立，没有充分考虑资源的共享。

（二）在辅助生产控制系统设备选型上以plc+上位机系统为多，设备选型及软件多样化，schneider、ab、siemens等公司plc产品多样化。

造成对人员要求复杂化、维护不便。

（三）辅助系统虽多采用车间集中控制，但控制室布置较多，每个控制室又须设置数名运行值班员，形成多个孤立控制区，使得运行管理不能集中，同时考虑到运行多班轮换值班问题，增大运营成本，造成各种资源的浪费。

探究火力发电厂辅助系统的集中控制摘要：火力发电厂辅助车间的自动化控制也是热工自动控制的重要组成部分，辅助车间的自动化水平也直接影响到火电厂整体自动化水平。

本文通过工程案例说明火电厂辅助系统集中控制解决方案及设计中应该注意的问题，提高火电厂辅助系统的自动化程度。

关键词：火力发电厂；辅助系统；自动化控制中图分类号：tm62 文献标识码：a 文章编号：随着社会的发展，网络技术、计算机技术及plc控制技术的日益成熟，所有辅控系统均可进入全厂辅助网络控制系统，实现在集控室完全监控操作，大大提高了自动化水平，更好地提高了全厂的效率。

1.集中控制理念及特点火电厂的辅助系统主要有：锅炉补给水系统、凝结水精处理系统、制氢站、循环水处理系统、工业废水处理系统、除灰系统、除渣系统、输煤系统等。

这些辅助系统与电厂的生产过程密切相关，确保这些辅助系统的正常运行，才能保证电厂的安全运行，因此对它们的监控是十分重要的。

过去对这些辅助系统的监控是由一套独立的plc控制系统完成各辅助系统的监控，其上位机和控制系统机柜布置在各辅助车间的控制室内。

这种控制方式使得控制系统设备配置重叠，运行管理人员多，不易管理。

因此提高辅助车间的控制水平，减少辅助车间运行管理人员，成为电厂减人增效的重点。

全厂辅助网络控制系统将电厂的全部辅机控制系统，包括输煤程控系统、化水程控系统、凝结水精处理程控系统、除灰除渣程控系统、净水站程控系统、循环水加药控制系统、制氢站程控系统、空压机程控系统、污水程控系统等等，集成为一体化的控制网络，在一个控制室进行集中监视与控制，形成与dcs并列的第二个综合控制系统。

辅助网络控制系统克服了原有独立且分散的控制系统的缺点，可最大可能的将运行管理人员减到最少。

控制系统在基本不提高造价的情况下，使辅助网络控制系统的水平达到与主机dcs控制系统基本相当的水平，实现全厂一体化辅机集中控制管理，并使辅助控制系统创造了与主机dcs及其他管理系统联网的可能性。

大型火电厂辅网控制系统的研究概述摘要：目前，我国大中型火电厂中，主厂房内炉机电主设备及其辅助设置大多采用集中控制方式，自动化程度较高；而主厂房外，辅助车间大多采用分散的就地控制方式，自动化程度及管理水平较低。

由于分散值班，一个大中型火电厂辅助车间运行值班人员可多达100-200人。

因此，在电力体制改革逐渐深化的今天，如何降低发电成本，大量减少辅助车间运行人员，提高劳动生产率和经济效益，已成为电力行业目前关注的重要问题。

关键词：大型火电厂；辅网控制系统；研究概述引言火电厂的辅助车间因其控制对象差异使得地理位置分布相对分散，每个车间采用各自的控制系统，且受限于当时通讯技术，各个辅助车间无法有效地通信，所以很难构建一体化的辅机系统。

近几年来，大型国营企业都在进行改革，火电企业发现:辅助车间的高度集中控制的过程中，可以减少监控点，从而生产效率得到提高，因此，国内部分先进火电企业逐步开始着手对辅助系统进行技术改造，建立辅助车间的集中监控系统，并对全厂自动化监控和信息网络结构进行优化。

1辅网控制系统现状外围辅网系统包括输煤、脱硫、除灰（含除渣、捞渣、除灰空压机、电除尘、灰库、省煤器仓泵等系统）、化学水、制氢站、精处理、消防、燃油泵房、深度污水处理、生活污水处理、雨水泵、工业废水泵、主机空压机房等系统。

目前，各子系统均设有独立的PLC或DCS控制，并设有单独的操作员站。

其中深度污水处理、生产生活水、工业废水、制氢系统的控制已送至化学水主控制室，可以与辅网主机进行通信。

在主机控制室设置有辅网主服务器，但只能实现远方显示功能，集中控制与操作功能未实现；又由于辅网主机与各子系统的版本或生产厂家不同，通信协议不同，网络较为复杂，通信故障率较高。

生产生活水、工业水、制氢站等系统与水处理主网有通信连接，也有操作画面，但由于PLC的版本不同及水处理主服务器容量较小等原因而无法连接，导致辅网主机无法正常显示。

辅网各子系统位置分散，其上位机和控制系统机柜随系统布置，这种控制方式使得控制系统设备配置重叠，增加了备品、备件成本；同时，由于各子系统的独立控制，需要的分散值班人员较多，巡检及维护工作量大，不易管理。

火力发电厂全厂辅助车间网络介绍与应用现代化的火电厂是一个庞大而又复杂的生产电能和热能的工厂，其中锅炉、汽轮机和发电机是火电厂中最主要的设备，亦称为三大主机。

与三大机组相辅工作的设备称为辅助设备或称辅机。

印度KMPCL 6×600MW亚临界燃煤电站项目是山东电力建设一公司总包的国外项目，济南大陆机电股份有限公司承揽了该电站项目全厂辅助车间控制系统（即BOP辅网监控系统）以及辅机振动和高浓缩系统变频器。

在多年的工程实践中，大陆机电与各大电力集团、EPC总包方、企业集团用户、电力设计院、电力调试单位相配合，根据不同类型机组的工艺特性结合系统自身特点，有针对性的设计投运了各种类型机组协调控制（CCS）、模拟量控制（MCS）、汽机旁路控制（BPCS）、顺序控制( SCS) 、锅炉炉膛安全监控( FSSS) 、电气控制 ( ECS) 、汽轮机数字电液控制（DEH）、烟气脱硫（FGD）、直接空冷凝汽器的控制（ACC）、辅网控制（BOP）等解决方案。

先后承担了6MW--660MW 各种规模1000多套电站DCS、辅网控制系统、仿真、变频、热工仪表成套、除尘设备的工程服务，其中包括300MW超临界机组主机控制系统DCS、 DEH， 660MW 超超临界机组辅网、脱硫脱销DCS、PLC及仪表成套的施工及调试，同时为多家工业企业自备电厂及城市供热机组锅炉提供DCS、PLC、热工仪表成套等产品和服务。

大陆机电具有完备的1:1仿真实训基地，专业工程师团队为用户提供全方位系统设计、软件组态、机柜组装、检验、施工、调试、试车、交付、培训、售后一体化服务，客户遍及全国30个省、市、自治区以及印度、印度尼西亚、土耳其、阿塞拜疆、危地马拉、赞比亚、牙买加等近20个国家和地区。

一、项目（K项目）介绍K项目全厂辅助车间控制系统包括化水、原水、废水、燃油、除灰渣、凝结水精处理、高浓缩灰浆处理、启动锅炉房等10几个子系统以及其它厂家提供的输煤、制氢、制氯等系统，最后将这些系统集中到DCS辅网集控室，在DCS辅网集控室实现对全厂各个辅助车间的监控，整个辅网系统总点数约在3万点左右（包括输煤等）。

火电厂辅助车间系统集中控制方案探讨（一）时间:2013-06-06 11:19来源:未知作者:彭昕，周程放点击: 42 次一、概述当今大型火电机组炉、机、电的运行和管理水平不断提高，分散控制系统(DCS)和可编程控制器(PLC)在火电厂自动化控制中已得到大量应用，其极高的可靠性、丰富的控制功能和对运行操作的简化为减员增效提供了诸多的方便，并取得了良好的效果，这些都极大地提高了电厂的运行、管理水平。

随着电子与信息技术、控制技术的不断发展，以及电力生产竞争机制逐步形成，火电厂辅助生产系统的自动化设计正面临着如何适应技术发展潮流，改进现有管理方式，进一步降低运行费用，提高经济效益的问题。

许多新建工程，尤其是2000年以后新建的电厂，提高全厂运行、管理水平、减员增效的思想贯穿着整个设计过程。

火力发电厂热工自动化的设计重点已经不仅局限于主厂房，人们也越来越重视提高辅助车间(系统)的自动化水平，合理地按工艺系统或地理位置设计控制系统或控制点，实现全厂CRT监控，提高系统运行的安全性和经济性，极大地增强电厂的市场竞争力，这些成为了电厂自动化设计的发展方向。

此外，提高辅助系统的自动化水平，在辅助车间采用DCS或PLC控制，也为实现全厂监控和管理信息系统网络化提供了条件。

二、辅助车间系统控制的现状和前景目前许多大型火电厂根据各自的情况，不同程度的考虑并采取了提高辅助车间控制水平的措施，如:除灰、补给水处理、凝结水精处理、废水、输煤等较复杂或操作设备较多的辅助系统均采用PLC+CRT站的监控方式。

循环水泵房设备的控制由主机DCS完成;汽水分析采用计算机(数据采集系统)代替原来的常规二次仪表等等。

但各控制系统的监控大多相互独立，无法充分发挥计算机控制的优势，没有充分考虑到资源的共享;控制系统设备型式多样性，生产维护不够方便。

同时，辅助车间的控制方式采用车间集中控制方式，这也存在着许多缺点:各辅助车间都设有控制室，每个车间都需要固定的数名运行值班员，不仅运行管理不能集中，而且造成暖通等附属设施设置繁多，也需要增加相应的建筑设施，从而造成人力、物力资源的浪费。

大型火力发电厂辅助车间控制系统选择摘要:本文介绍了目前国内火力发电厂全厂辅助车间的控制方案,即通过辅助车间控制网络采用PLC或DCS实现全厂辅助车间监控进行了分析和比较。

关键词:发电厂车间控制系统应用1 国内辅助车间控制系统水平及存在的问题我国电力行业改革正在如火如荼的进行中,随着“厂网分离,竞价上网”的改革方针的实施,各大发电公司竞争将加剧。

大型发电厂机组对电厂辅助系统自动控制水平也提出了更高的要求。

全过程自动化及网络化是电厂辅助系统为满足大机组高效运行而必须确定的发展方向。

辅助车间控制系统网络化具有许多优势。

首先,辅助车间控制系统网络化实现了辅助系统集中监控及综合调度,它能够实现整个电厂辅助系统的优化控制,最大限度地满足电厂机组安全、高效运行的要求。

其次,辅助车间控制系统高度的自动化和网络化,可最大限度地节约人力资源,提高劳动生产率,实现效率最大化,满足投资方的要求,实现投资的良性互动。

再次,辅助车间控制系统的联网,进而与电厂SIS 系统及MIS系统实现联网,真正实现全厂网络化,使电厂竞争力更加强大。

2000年燃煤示范电厂及新颁发的《火力发电厂设计技术规程》(DL 5000-2002)对辅助车间的控制也提出了新的要求,即“相邻的辅助生产车间或性质相近的辅助工艺系统宜合并控制系统及控制点,辅助车间控制点不宜超过三个(输煤、除灰、化水),其余车间均按无人值班设计。

”目前,300MW以上的大型火电机组,为提高辅助生产车间自动化水平基本上均按上述要求设置输煤、灰渣、水务三个辅助车间控制点,实现以燃料、灰渣、水务为主体的分区域网络控制系统。

辅助车间控制系统一种是采用成熟的DCS来实现辅助车间控制(主要取决于单元机组DCS选型,如在招标中DCS系统性能价格比优于PLC系统,宜选用DCS系统),另一种是采用PLC＋LCD站的监控方式,基本上取消了常规操作盘台,实现了以LCD为核心的监控方式。

但这些作法还没有充分发挥计算机控制技术和网络技术近年来飞速发展所提供的巨大优势。

关于火力发电厂电气控制系统的实现研究火力发电厂作为主要的电力供应方式之一，其电气控制系统的稳定运行对于整个发电厂的正常运转至关重要。

随着科技的不断发展，电气控制系统的实现研究也在不断完善。

本文将针对火力发电厂电气控制系统的实现进行研究，从系统架构、控制策略、智能化等多个方面进行分析和探讨。

一、系统架构火力发电厂电气控制系统的系统架构一般由监控系统、控制系统、保护系统组成。

监控系统主要用于实时监测发电设备的运行状态，包括发电机、变压器、开关设备等。

控制系统则负责对发电设备进行控制，保证其按照设定参数稳定运行。

保护系统则是为了保护发电设备在遇到故障时能够及时切断电源，防止进一步损坏。

在系统架构方面，目前的发展趋势是向着分布式控制系统（DCS）和集中控制系统（SCS）相结合的方向发展。

DCS系统能够实现对整个发电厂的分布式控制，而SCS系统则通过集中控制台实现对整个发电厂的集中控制，二者相结合能够在一定程度上提高电气控制系统的可靠性和实时性。

二、控制策略火力发电厂的电气控制系统的控制策略一般包括PID控制、模糊控制、模型预测控制等多种类型。

PID控制是最常见的一种控制方式，其通过测量偏差、积分偏差和微分偏差对控制对象进行控制。

模糊控制则是通过模糊逻辑推理进行控制，其能够有效应对复杂和模糊的控制对象。

而模型预测控制则是通过模型对未来系统的状态进行预测，并进行相应的控制。

在控制策略方面，随着工业控制理论的不断发展，火力发电厂的电气控制系统也在不断引入新的控制策略，以提高系统的稳定性和控制精度。

三、智能化智能化是电气控制系统发展的一个重要趋势，其通过引入人工智能、大数据分析等技术，使得电气控制系统能够更加智能化、自动化。

在火力发电厂的电气控制系统中，智能化主要体现在优化调度、预测维护、设备诊断等方面。

通过大数据分析，系统能够实现对发电设备的运行状态进行实时监测和预测，为设备的维护提供数据支持。

而通过人工智能技术，系统能够实现对整个发电厂的优化调度，提高发电效率和降低成本。

大型火力发电厂辅网控制及组网探讨作者：苏方为等来源：《中国科技博览》2014年第17期[摘要]大型火力发电厂辅网系统服务于主机系统，其自动化水平的高低直接影响电厂的经济效益，所以提高辅网自动化水平变得尤为重要。

本文通过实际项目验证了辅网按照水、煤、灰网络模式布局的合理性，达到了减员增效的目的。

[关键词]PLC；辅网；组网；3C技术中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0223-02概述由于大型火力发电厂辅助系统多，每个系统较为分散，并各自成为独立的系统。

2000年以后，我国大型火力发电厂辅机控制系统逐渐形成了水、煤、灰三大系统的辅网分支，每个分支网络系统包含几个独立的控制系统。

并在绝大多数项目中得到了成功应用。

辅网的建立和可靠运行为电厂运行和维护人员的工作带来了极大的方便，并带来了很好的经济效益。

我国辅网控制系统现状上个世纪八十年代以来，由于电厂辅助系统多且分散，自动化程度不高，辅助车间的运行投入人数在100-200人之多。

2000年以后，随着计算机技术，通讯技术及控制技术（3C技术）的高速发展和日益成熟，3C技术在火电厂中得到了广泛的应用。

使得火力发电厂自动化水平得到了很大提高。

为提高火力发电厂机组的效率和经济效益，国家实行了“上大压小”和“竞价上网”政策。

电力部颁布了《DL5000-2000火力发电厂设计技术规程》规定：火电厂相邻的生产车间或性质相近的辅助工艺系统宜合并控制系统及控制点，辅助车间控制点不宜超过3个（水，煤，灰），其余车间均按无人值班设计。

基于国家政策及设计规范的出台，辅网控制系统从2000年以后逐步行形了以水，煤，灰为辅助控制点，在其上层搭建全厂总的辅助系统控制网络，并在近十年得到了广泛的成功应用，此种辅网的组网模式成为了当前大中型火力发电厂应用的主流。

搭建辅网控制系统大型火力发电厂辅助系统较多，以印尼awar-awar 2x350MW火力发电厂为例，电厂临海建设，厂区用水全部取自海水，淡水部分需进行海水淡化。

大型火力发电厂辅助车间系统控制方式及网络结构的研究付奎
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2016(000)034
【摘要】文章从大型火力发电厂辅助车间的特点以及目前采用的控制系统现状入手,对辅助车间系统采用集中控制方式加以论述.文中还对火力发电厂辅助车间控制系统网络结构选用做了详细分析和比较,并从工程技术水平和造价两个方面综合比较了常规辅助车间BOP网络结构控制方案与冗余星形拓扑结构的BOP以太网控制方案的优缺点.
【总页数】2页(P16-17)
【作者】付奎
【作者单位】中国电力建设股份有限公司,北京 100044
【正文语种】中文
【相关文献】
1.火电厂辅助车间控制方式及系统选型方案探讨
2.火电厂辅助车间集中控制方式及系统构成方案探讨
3.大型火力发电厂辅助车间控制系统选择
4.大型火力发电厂DCS系统在辅助车间的应用
5.火电厂辅助车间集中控制方式及系统构成方案探讨
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