APS控制策略在300MW火力发电机组中应用

1、APS控制策略在300MW火力发电机组中应用辛岩徐兵【摘要】机组自启停控制系统作为提高自动化水平行之有效的方法，受到越来越多的关注和重视。本文通过在电厂中的实际应用，说明APS在组态过程中的步骤和方法，以及需要注意的问题。【關键词】机组自启停控制系统；断点；组态1APS概述机组自启停控制系统是机组自动启动和停运的信息控制中心，它按规定好的程序发出各个设备/系统的启动或停运命令，并由以下系统协调完成：模拟量自动调节控制系统MCS、协调控制系统CCS、锅炉炉膛平安监视系统FSSS、汽轮机数字电液调节系统DEH、锅炉汽机顺序控制系统SCS、给水全程控制系统、燃烧器负荷程控系统及其它控制系统如ECS电

2、气控制系统、AVR电压自动调节系统等，以最终实现机组的自动启动。在设计有APS功能的机组时，MCS、CCS、FSSS、DEH等系统均要围绕APS进行设计，协调APS完成机组自启动功能。在机组启动过程中，随着机组负荷的增加，MCS系统与FSSS系统相互协调自动完成燃烧器的投切功能，以满足全程烧料自动控制功能；同时给水全程控制与SCS等系统相互协调，自动完成电泵、汽泵启动、停止，电泵、汽泵之间的并泵、倒泵等功能，以满足全程给水自动控制功能【1】。APS的主要功能如下：1实现对各设备系统子组顺控功能组的调度工作。2APS控制系统状态控制及显示；3机组APS控制系统设置为按需使用，不投入时不影响机组的

3、正常控制；4采用断点的形式，将机组各种系统按机组启动要求进行时序控制；5具有对系统子组状态的监控功能；6具有一定超驰控制能力，例如断点自动选择以及并行系统的跳步运行；7每个断点顺控组应具有中断及恢复功能。按设备的运行情况选择执行步序；8操作员站上具有根据系统控制逻辑的操作画面及指导。本文以赤峰新城热电#1机组为例，阐述APS功能如何在实际DCS组态中的实现。2APS系统断点设置依据赤峰新城热电厂的实际情况，在兼顾自动水平和运行平安性的根底上，方案冷态、温态启动设置六个断点。只有在前一断点完成的条件下，通过所提供的按钮确认启动下一断点，APS才会开始下一断点。这六个断点分别如下：1机组启动准备断

4、点。2锅炉上水/冲洗断。3锅炉点火及升温断点。4汽轮机冲转ATC断点。5机组并网断点。6升负荷断点方式可选择“CCS投入或“升负荷至100%。第6个断点完成后，机组负荷由CCS系统控制，APS退出。3APS系统各断点包括的功能组1机组启动准备断点：凝补水功能组，闭冷水系统功能组，闭式冷却水泵功能子组，磨煤机油系统功能子组，汽机油系统功能组，辅汽系统功能组，湿式排渣系统功能组。2锅炉上水/冲洗断点：凝结水功能组，凝结水泵A/B功能子组，除氧器管道上水功能组，除氧器加热功能组，锅炉疏水系统功能组，给水管道注水功能组电泵模式/汽泵模式，轴封投入功能组，空冷系统投运功能组，抽真空系统投入功能组，电动给

5、水泵启动功能组，电泵暖泵功能组，给水泵汽轮机启动功能组，小机A/B冲转功能组，小机A/B盘车功能组，锅炉上水功能组，锅炉开式冲洗功能组，锅炉底部加热功能组。3锅炉点火及升温断点：风烟系统功能组，引风机功能组，送风机功能组，一次风机功能组变频启动/工频启动，空预器功能组，制粉准备系统功能组，制粉系统功能组，汽机EH油系统投运功能组，发电机定子冷却水系统投运功能组。4汽轮机冲转ATC断点：低加水侧投入功能组，低加水侧退出功能组，5号低加投入功能组，6号低加投入功能组，7号低加投入功能组。5机组并网断点：运行确认断点。6升负荷断点：1号高加投入功能组，2号高加投入功能组，3号高加投入功能组。4APS

6、操作画面1APS启动操作画面中选择APS启动时，相应的断点条件满足，点击调出操作面板，即可执行相应的断点。各断点执行的内容均在面板上显示出来，通过点击还可进入到相应的功能子组画面。当APS执行过程中遇到故障时，操作画面能直观地显示故障出现的子功能组及相应的执行步，就能立即找到故障所在的部位，以便消除故障使APS继续执行下去。2APS操作画面定义APS操作画面如图1所式，整个图形分成3大块：断点操作及状态参数显示区域；本功能组操作及显示区域；报警显示区域。条件满足时，描述前的图框会打红勾。如需手动确认的设备或状态，点击“确认按钮，进行确认，按钮由灰色背景变成绿色背景。断点操作：启动当APS启动、

7、停止允许条件满足时，背景状态P显示绿色，按下断点启动执行断点下功能组及设备操作。同时，按钮变成红色。暂停当断点未启动时，此按钮不执行；当断点正在执行时，按“暂停按钮，断点顺控操作暂停。同时，按钮变成红色。复位当断点运行过程中，按“复位按钮，断点操作停止，输出指令清零。复位按钮瞬时变成红色，后仍为灰色。状态显示：运行/结束模式断点运行时，灰色背景的“断点未运行变成红色背景的“断点运行步序。断点顺控执行完毕，变成绿色的“断点顺控结束。如果完成判断条件满足，灰色背景的“断点状态变成绿色背景的“断点结束。手动确认按钮：灰色：断点未执行到该步；红色：该手动确认前的操作已完成，等待执行手动确认中包含的设备

8、。绿色：手动确认包含的设备操作均完成。闪烁：断点执行到该步。“手动确认中的设备属于断点管理的一局部，但不作为单独的功能组来操作。点击该按钮，会弹出需要手动确认已完成的操作或自动进行的操作。“手动确认旁边的向下箭头，在前一组功能组完成后，变成红色，该按钮对应的设备操作或确认完成后，箭头变成灰色。5总结APS是单元机组最高级自动控制技术，是DCS控制系统中所有常规子系统的统领。要实现APS，必然要求机炉侧SCS、MCS、DEH、MEH、FSSS、CCS、BYPASS，以及电气侧ECS等所有子系统的正确与完善，小至每一个测点信号和通道，大至每一个阀门和转机设备的控制，都能满足机组平安运行的要求【2】。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，主要表达在：提高机组长期平安运行水平；提高机组长期经济运行水平；提高机组设备故障处理的正确率；