燃氣輪機及其聯(lián)合循環(huán)機組自上世紀八十年代開始,在世界范圍內(nèi)迅速崛起,獲得了廣泛的應(yīng)用。以油、天然氣作為燃料的燃氣輪機及其聯(lián)合循環(huán),具有整體循環(huán)效率高、對環(huán)境污染極小、調(diào)峰性能好、建設(shè)周期短等一系列優(yōu)點,成為火電動力系統(tǒng)的發(fā)展方向。而聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)是很多國家都在著力研究和發(fā)展的技術(shù)。某火電廠改造項目就是在節(jié)能減排、電網(wǎng)調(diào)峰的背景下實施的。該項目順應(yīng)火電動力系統(tǒng)的發(fā)展方向,以采用聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)的燃氣機組替代燃煤機組,以達到降低污染物排放的目的。該項目是東方電氣在引進了F級和E級重型燃氣輪機的設(shè)計和制造技術(shù)后,在燃氣輪機的控制技術(shù)上的突破。該火電廠改造項目是國內(nèi)首個利用兩臺燃機帶動一臺汽機的供熱技術(shù)的聯(lián)合循環(huán)電廠項目,本控制系統(tǒng)設(shè)計是其核心技術(shù)之一。本文首先對項目依托的某電廠進行了介紹,對燃氣輪機控制系統(tǒng)硬件平臺、系統(tǒng)軟件平臺以及基于上述平臺設(shè)計、開發(fā)的聯(lián)合循環(huán)電廠燃氣輪機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進行了描述。該聯(lián)合循環(huán)電廠的控制系統(tǒng)是以微處理器為基礎(chǔ),應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、CRT顯示技術(shù)及過程控制技術(shù)構(gòu)建的。為保證系統(tǒng)良好的可靠性,系統(tǒng)采用了復(fù)式冗余系統(tǒng),以互為冗余備份的多微處理器為... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

燃氣輪機結(jié)構(gòu)示意圖

圖 3-1 燃氣輪機控制系統(tǒng)功能分工圖輔助站(ACS)是一般為冗余配置，它主要用來儲存和管理控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，通過 EMS 的功能賦予，ACS 可以實時的被 OPS 進行數(shù)據(jù)調(diào)用。對于歷史數(shù)據(jù)、瞬時數(shù)據(jù)、飛行紀錄等都可以完整的保存。3.2 燃氣輪機控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計燃氣輪機控制系統(tǒng)的組成部件定義完畢后，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計將進一步展開，三菱公司的原設(shè)計方案將燃氣輪機控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為四層，但出于安全考慮，我國電廠不允許將數(shù)據(jù)共享于互聯(lián)網(wǎng)，因此該項目設(shè)計只用了三層，單元層、控制層和現(xiàn)場層，控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如圖 3-2 所示，以下將進行詳細設(shè)計說明。1）互聯(lián)網(wǎng)層互聯(lián)網(wǎng)層提供在辦公室進行監(jiān)視以及對來自人機交互界面的運轉(zhuǎn)支持等的遠程監(jiān)控環(huán)境。僅須將瀏覽器 OPS 與互聯(lián)網(wǎng)相連接，即可對運轉(zhuǎn)操作進行監(jiān)視。辦公室 LAN 層辦公室 LAN 層可以提供利用遍及整個發(fā)電廠的廠內(nèi) LAN 的運轉(zhuǎn)監(jiān)控

單元層為利用 2 重化 100M Ethernet 所連接的，重視可靠性的級層。在此上位機的界面以及整個單元的運轉(zhuǎn)監(jiān)視進行操作。ACS 擁有大容量數(shù)據(jù)，統(tǒng)管和上位機的界面以及打印機等外圍設(shè)備。OPS 配置在中央操作室效率地將各種畫面和操作提供給操作人員。EMS 可以構(gòu)筑總體配置和控MPS 不僅具有控制功能，而且可以進行各種算術(shù)運算以及收集一個小時數(shù)據(jù)。3）控制層該層級是利用 ControlNet 連接的。具備連接高速 I/O、作為子系統(tǒng)的可編器(PLC)、構(gòu)筑無縫控制系統(tǒng)的功能。同時，針對 2 重化和光纜化，可以視控制針對遠程 P I/O 等設(shè)備的系統(tǒng)[14]。4）現(xiàn)場層該層將處理站 MPS 控制終端與就地設(shè)備進行連接。對于就地儀器、儀表線連接方式，也可以與就地閥門、控制器等部件進行現(xiàn)場總線制的通信連的將現(xiàn)場的信號反饋送給控制器，同時將控制器的指令下達給就地設(shè)備。ACSOPSOPS

【參考文獻】：
期刊論文
[1]M701F燃氣輪機CSO輸出研究[J]. 蔣躍林.  科技風(fēng). 2013(24)
[2]三菱M701F燃機控制系統(tǒng)分析與研究[J]. 沙瑩瑩.  科技與企業(yè). 2012(12)
[3]M701F重型雙燃料燃氣輪機控制模式分析[J]. 王銳,孫永斌.  東北電力技術(shù). 2012(05)
[4]燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組技術(shù)發(fā)展及運行原理分析[J]. 王瑩.  科技資訊. 2011(28)
[5]三菱M701F燃氣輪機控制系統(tǒng)簡析[J]. 毛丹,諸粵珊.  湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2008(06)
[6]S209FA聯(lián)合循環(huán)機組汽輪機的控制[J]. 王建偉,陳元鎖.  浙江電力. 2008(04)
[7]燃氣輪機控制的方式與實現(xiàn)[J]. 高瑋,朱亞清,龐志強,吳挺深,李光耀.  廣東電力. 2008(03)
[8]淺析IGCC項目在神華寧夏煤業(yè)集團發(fā)展趨向[J]. 路克嘉.  西北煤炭. 2007(04)
[9]三菱M701F燃氣輪機燃燒控制技術(shù)分析[J]. 羅國平.  自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2007(11)
[10]S109FA燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組及其控制系統(tǒng)[J]. 黃紅艷,陳華東,吳國忠.  發(fā)電設(shè)備. 2007(05)

博士論文
[1]燃氣輪機及燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)在部分工況下的仿真研究[D]. 馬文通.上海交通大學(xué) 2009

碩士論文
[1]燃氣輪機機組應(yīng)用進氣冷卻技術(shù)方案評估[D]. 焦?jié)櫰?華北電力大學(xué)（北京） 2007
[2]燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的單耗分析研究[D]. 馮建勇.華北電力大學(xué)（北京） 2007
[3]聯(lián)合循環(huán)機組運行技術(shù)的研究[D]. 楊洋.華北電力大學(xué)（北京） 2006
[4]基于聯(lián)合循環(huán)的燃氣輪機動態(tài)模型與仿真[D]. 高陽.重慶大學(xué) 2002



本文編號：3527015