基于仿真的汽輪機控制系統技術方案

本公開實施例中提供基于仿真的汽輪機控制系統，壓力控制系統包括：多個傳感器、分散控制系統、汽輪機數字電液控制系統、監控系統及仿真服務平臺；多個傳感器分別設于汽輪機的各測點；汽輪機數字電液控制系統和分散控制系統，與多個傳感器通信連接；汽輪機數字電液控制系統通信連接并控制連通調節閥的開度；監控系統通信連接汽輪機數字電液控制系統和分散控制系統；仿真服務平臺通信連接監控系統，用于接收各測點的當前采集數據及歷史采集數據以進行仿真。通過在監控系統連接的仿真服務平臺，基于各測點采集數據進行汽輪機相關的模擬仿真，既不會影響到DEH和DCS的安全性，又為汽輪機控制策略的優化提供了模擬仿真的資源。輪機控制策略的優化提供了模擬仿真的資源。輪機控制策略的優化提供了模擬仿真的資源。

【技術實現步驟摘要】
基于仿真的汽輪機控制系統


[0001]本公開涉及汽輪機發電設備
，尤其涉及基于仿真的汽輪機控制系統。

技術介紹

[0002]汽輪機是一種旋轉式蒸汽動力裝置，高溫高壓蒸汽穿過固定噴嘴成為加速的汽流后噴射到葉片上，使裝有葉片排的轉子旋轉，同時對外做功。汽輪機是現代火力發電廠的主要設備，并可用于供汽供熱。
[0003]供熱機組在供熱期如機組負荷變動、供熱系統方式變化、事故處理等情況下需運行人員及時手動調整中壓缸排汽的調節閥開度，維持中排壓力在設計允許范圍，保證汽輪機中壓缸安全運行。
[0004]目前的中壓缸排汽的調節閥開度控制，是基于再熱壓力
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中排壓力關系曲線的PID控制來實現的。但是，再熱壓力
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中排壓力關系曲線一般是由汽輪機組廠家提供的固定曲線，理想情況下既要符合安全要求(運行參數無異常)，又要兼顧效率，然在實際情況下往往是達不到用戶期望的。而整套控制系統中，基于安全性考量，相關的汽輪機數字電液控制系統(DEH)和分散控制系統(DCS)上的參數數據并不能被外部修改，甚至需要與外部隔離，這就造成在汽輪機缺乏可利用的設備、計算資源等來進行計算分析以優化汽輪機的控制策略，比如難以優化再熱壓力
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中排壓力關系曲線等。

技術實現思路

[0005]鑒于以上所述現有技術的缺點，本公開的目的在于提供基于仿真的汽輪機控制系統，安全地設置仿真服務平臺，以解決相關技術的問題。
[0006]本公開第一方面提供一種基于仿真的汽輪機控制系統，包括：多個傳感器、分散控制系統、汽輪機數字電液控制系統、監控系統及仿真服務平臺；所述多個傳感器分別設于汽輪機的各測點；所述汽輪機數字電液控制系統和分散控制系統，與所述多個傳感器通信連接；所述汽輪機數字電液控制系統通信連接汽輪機的待控制閥，并基于采集數據調節待控制閥開度；所述監控系統，通信連接所述汽輪機數字電液控制系統和分散控制系統，以獲得采集數據并存儲；所述仿真服務平臺，通信連接所述監控系統，用于從監控系統獲取各目標測點的當前采集數據及歷史采集數據以進行仿真。
[0007]在第一方面的實施例中，所述的基于仿真的汽輪機控制系統，還包括：數據服務器、應用服務器及顯示設備；所述數據服務器，通信連接所述監控系統，以存取數據；所述應用服務器，通信連接所述數據服務器及顯示設備，用于從監控系統獲取數據并通過顯示設備所顯示的圖形界面展示。
[0008]在第一方面的實施例中，所述監控系統位于專用網絡，所述仿真服務平臺位于所述專用網絡，并與外部網絡相連。
[0009]在第一方面的實施例中，所述仿真服務平臺與所述監控系統處于使用同一網段，所述仿真服務平臺所在網絡與外部網絡之間設有防火墻。
[0010]在第一方面的實施例中，所述仿真服務平臺耦接于數據庫，所述數據庫用于存取從監控系統讀取數據或者存取計算結果。
[0011]在第一方面的實施例中，所述汽輪機包括抽汽系統，所述抽汽系統包括高壓缸、中壓缸、低壓缸、連通調節閥、安全閥、抽汽逆止閥、抽汽快關閥、及抽汽調節閥；所述中壓缸的排汽口經設有連通調節閥的管路連通到低壓缸的進汽口；所述多個傳感器包括：設于所述中壓缸的排汽口的壓力傳感器；所述安全閥，一端管路連通于所述中壓缸的排汽口、及抽汽逆止閥一端；所述抽汽逆止閥另一端連通于抽汽快關閥一端，所述抽汽快關閥另一端連通所述抽汽調節閥一端；所述抽汽調節閥另一端供連通于待供熱/抽汽的系統。
[0012]在第一方面的實施例中，壓力傳感器按預設頻次實時采集中排壓力值；所述汽輪機數字電液控制系統基于再熱壓力
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中排壓力推薦曲線和采集的當前中排壓力值調節控制汽輪機的待控制閥的開度，所述仿真服務平臺存儲并更新再熱壓力
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中排壓力推薦曲線以供替換至所述汽輪機數字電液控制系統；和/或，所述仿真服務平臺存儲運行用于根據各測點采集數據以獲得連通調節閥的開度控制指令的仿真模型。
[0013]在第一方面的實施例中，所述汽輪機數字電液控制系統包括PID控制器，所述PID控制器的輸入包括中排壓力反饋值和中排壓力設定值，所述中排壓力設定值由所述再熱壓力
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中排壓力推薦曲線確定。
[0014]在第一方面的實施例中，所述顯示設備展示當前中排壓力值同再熱壓力
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中排壓力推薦曲線之間相對坐標位置的坐標圖。
[0015]在第一方面的實施例中，在汽輪機投入中排油后，以下運行狀態約束須同時滿足：1)所述中排壓力的低限值配置為來自中排
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再熱壓力低動作曲線；2)汽輪機的低壓缸的低壓進汽壓力的低限值配置在0.35Mpa～0.55Mpa區間內；3)汽輪機的軸向位移在
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1mm～1mm區間內；4)汽輪機不能被任一預設保護信號觸發自動停機。
[0016]如上所述，本公開實施例中提供基于仿真的汽輪機控制系統，壓力控制系統包括：多個傳感器、分散控制系統、汽輪機數字電液控制系統、監控系統及仿真服務平臺；多個傳感器分別設于汽輪機的各測點；汽輪機數字電液控制系統和分散控制系統，與多個傳感器通信連接；汽輪機數字電液控制系統通信連接并控制連通調節閥的開度；監控系統通信連接汽輪機數字電液控制系統和分散控制系統；仿真服務平臺通信連接監控系統，用于接收各測點的當前采集數據及歷史采集數據以進行仿真。通過在監控系統連接的仿真服務平臺，基于各測點采集數據進行汽輪機相關的模擬仿真，既不會影響到DEH和DCS的安全性，又為汽輪機控制策略的優化提供了模擬仿真的資源。
附圖說明
[0017]圖1展示本公開一實施例中基于仿真的汽輪機控制系統的結構示意圖。
[0018]圖2展示本公開一實施例中抽汽系統的管路結構示意圖。
[0019]圖3展示本公開一實施例中人機交互界面中當前中排壓力值和再熱壓力
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中排壓力推薦曲線的相對位置示意圖。
具體實施方式
[0020]以下通過特定的具體示例說明本公開的實施方式，本領域技術人員可由本公開所
揭露的消息輕易地了解本公開的其他優點與功效。本公開還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用模塊，本公開中的各項細節也可以根據不同觀點與應用模塊，在沒有背離本公開的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，本公開中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0021]下面以附圖為參考，針對本公開的實施例進行詳細說明，以便本公開所屬
的技術人員能夠容易地實施。本公開可以以多種不同形態體現，并不限定于此處說明的實施例。
[0022]在本公開的表示中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的表示意指結合該實施例或示例表示的具體特征、結構、材料或者特點包括于本公開的至少一個實施例或示例中。而且，表示的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或一組實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于仿真的汽輪機控制系統，其特征在于，包括：多個傳感器、分散控制系統、汽輪機數字電液控制系統、監控系統及仿真服務平臺；所述多個傳感器分別設于汽輪機的各測點；所述汽輪機數字電液控制系統和分散控制系統，與所述多個傳感器通信連接；所述汽輪機數字電液控制系統通信連接汽輪機的待控制閥，并基于采集數據調節待控制閥開度；所述監控系統，通信連接所述汽輪機數字電液控制系統和分散控制系統，以獲得采集數據并存儲；所述仿真服務平臺，通信連接所述監控系統，用于從監控系統獲取各目標測點的當前采集數據及歷史采集數據以進行仿真。2.根據權利要求1所述的基于仿真的汽輪機控制系統，其特征在于，還包括：數據服務器、應用服務器及顯示設備；所述數據服務器，通信連接所述監控系統，以存取數據；所述應用服務器，通信連接所述數據服務器及顯示設備，用于從監控系統獲取數據并通過顯示設備所顯示的圖形界面展示。3.根據權利要求1所述的基于仿真的汽輪機控制系統，其特征在于，所述監控系統位于專用網絡，所述仿真服務平臺位于所述專用網絡，并與外部網絡相連。4.根據權利要求3所述的基于仿真的汽輪機控制系統，其特征在于，所述仿真服務平臺與所述監控系統處于使用同一網段，所述仿真服務平臺所在網絡與外部網絡之間設有防火墻。5.根據權利要求1所述的基于仿真的汽輪機控制系統，其特征在于，所述仿真服務平臺耦接于數據庫，所述數據庫用于存取從監控系統讀取數據或者存取計算結果。6.根據權利要求1所述的基于仿真的汽輪機控制系統，其特征在于，所述汽輪機包括抽汽系統，所述抽汽系統包括高壓缸、中壓缸、低壓缸、連通調節閥、安全閥、抽汽逆止閥、抽汽快關閥、及抽汽調節閥；所述中壓缸的排汽口經設有連通調節閥的管路連通到低壓缸的進汽口；所述多個傳感器包括：設于所述中壓缸的排汽口的壓力...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李鵬，林明星，潘正偉，姚駿麒，張守學，孟慶鵬，武森，雷蘇俊，韓騰飛，
申請(專利權)人：河北邯峰發電有限責任公司，
類型：新型
國別省市：