Функции АСУ ТП энергоблока, содержащей информационно вычислительный управляющий комплекс

Программно-технический комплекс (ПТК), представляющий собой информационно-вычислительный управляющий комплекс (ВК) в составе АСУ ТП энергоблока, может применяться в следующих вариантах [5].

  • 1. Выдача советов оператору и персоначу на основе анализа полученных результатов. Повышение надежности ПТК, а также совершенствование математического и программного обеспечения позволяют переходить от выполнения информационно-вычислительных функций к управляющим.
  • 2. Воздействия на системы управления, осуществляемые путем изменения заданий локальным регуляторам и локальным устройствам автоматического функционально группового управления.

Применение ПТК (ВК) в составе АСУ ТП энергоблока расширяет функции АСУ ТП (см. ниже), позволяя освободить операторов от рутинных операций и расчетов, с тем чтобы сосредоточить внимание оператора на контроле ТП и предоставить больше времени для обдумывания решений.

  • 1. Контроль по вызову на цифровые или аналоговые приборы представляет оператору любой параметр, контролируемый ПТК.
  • 2. Оперативный контроль. В сумме ПТК АСУ ТП энергоблока получает до 4 тысяч аналоговых и 12 тысяч дискретных сигналов [5]. Отображение оперативной информации о ходе технологического процесса и состоянии оборудования осуществляется на цветных экранах. Этот вид контроля значительно сокращает габариты блочного щита управления, повышает безошибочность действий оператора предоставлением ему информации в форме, удобной для восприятия и с точки зрения расстановки приоритетов. На видеокарте высвечиваются текущие значения измеряемых и вычисляемых параметров, индицируются степени открытия регулирующих органов, состояние механизмов и арматуры. Фрагменты видеокарты подробно отображают состояние конкретного участка тепловой схемы с индикацией и сигнализацией (при опасных отклонениях) значений технологических параметров. Имеется возможность вызова на экран подробной информации в виде графиков и таблиц.
  • 3. Результаты теплотехнических расчетов характеризуют качество работы парогенераторов и турбоустановок с их вспомогательным оборудованием. Внутренние относительные КПД цилиндров турбины показывают состояние проточной части турбины. Расчеты коэффициентов теплопередачи показывают степень загрязнения поверхностей теплообменников. Названные показатели учитываются при задании режима работы энергоблока и планировании оптимальных сроков ремонта оборудования.
  • 4. Автоматизация расчета энергетических и технико-экономических показателей (ТЭП) [1]. Все расчеты проводятся в темпе технологического процесса. В АСУ ТП вычисляются фактические и нормативные технико-экономические показатели, а также перерасход (экономия) топлива и показатели технико-экономического анализа работы и состояния котельной и турбинной установок. В последнем алгоритме (анализ работы энергоблока) рассчитывается влияние отдельных параметров на изменение экономичности всего энергоблока.

Исходная информация от аналоговых и дискретных датчиков автоматически вводится в ПТК с интервалом 4... 10 с. Параметры, не измеряемые датчиками, вводятся в ПТК в виде постоянных и изменяемых констант (например, характеристики топлива). Расчет ТЭП сопровождается анализом технологической ситуации по дискретным сигналам, характеризующим состояние эксплуатации соответствующих элементов оборудования (режим работы, количество сжигаемого топлива, состав вспомогательного оборудования и т.п.).

Оперативные показатели, вычисляемые за минимально возможный интервал расчета (15, 30 или 60 мин), анализируются, регистрируются и используются для управления технологическим процессом.

Сменный интервал работы за 8 ч используется для анализа качества работы оперативного персонала.

Расчет экономичности ТЭС' проводится также для режимов пуска и останова энергоблока (вычисление тепловых и электрических потерь).

Актуальны проблемы повышения точности расчета ТЭП для ТЭС, а также автоматизация расчета погрешностей определения ТЭП.

Энергетические характеристики энергоблоков ТЭС нужны для составления нормативных расходных характеристик. В этих расчетах используются исходные данные и показатели расчета ТЭП. Энергетические и нормативные расходные характеристики используются в АСУ ТЭС для выбора состава оборудования, распределения нагрузки, топлива и построения оптимальных режимных карт, а также для оценки эффективности работы оборудования.

5. Регистрация аварийных и предаварийных ситуаций (РАС). Первопричина аварий не всегда может быть определена в аварийных ситуациях традиционными методами регистрации и сигнализации параметров. Защита очень быстро отключает и изолирует все оборудование, в котором началась авария, сообщая об этом оператору на щит управления посредством световой и звуковой сигнализации. Информация о предаварийном режиме работы энергоблока, о причинах возникновения и ходе развития аварии, о действиях персонала и автоматических устройств в аварийной ситуации записывается в память ПТК. В аварийной ситуации регистрации подлежат положения двухпозиционных и регулирующих органов, моменты срабатывания аварийных защит и блокировок, значения технологических параметров.

Кроме функции РАС на энергоблоках ТЭС можно выделить следующие виды регистрации.

  • 6. Периодическая регистрация (например, результаты расчета ТЭП) выводится по запросу на экран оператора с возможностью последующего вывода на печать. Регистрация по вызову оператора применяется в режимах наладки, пуска, останова, при нарушениях режима эксплуатации. Система регистрации отклонений выявляет отклонившийся параметр, а также печатает значение параметра, время, знак отклонения и его значение.
  • 7. Регистрация результатов диагностики применяется для анализа состояния оборудования и системы управления при обнаружении нарушений в их работе. Регистрация действий оператора состоит в записи в запоминающее устройство ПТК ин(|хэрмации о воздействиях оператора на запорные и регулирующие органы и другие объекты управления. Для анализа действий оператора эта информация может быть выведена на печать.

Функция регистрации переходных процессов (PHI I) используется для регистрации параметров при исследованиях динамических характеристик оборудования, а также при режимных испытаниях. РПП осуществляется на основе запоминания и отображения параметров во времени.

  • 8. Анализ действия защит (АДЗ) основан на использовании информации, полученной в аварийной ситуации энергоблока после срабатывания защиты, и содержит данные о первой сработавшей защите и обо всех отклонениях от заданного алгоритма выполнения операций по останову или разгрузке энергоблока.
  • 9. Контроль работы функционально-группового управления (ФГУ). ПТК собирает информацию от устройств логического управления функциональными группами, анализирует ее по программе контроля по вызову, выдает преобразованную информацию на экран оператора. Оператор энергоблока получает общую характеристику состояния ФГ и конкретные характеристики неисправности (наименование двухпозиционных органов, не выполнивших заданные команды). Оператор контролирует выдержку времени (например, ход задвижки).

ПТК осуществляет контроль достоверности важнейших входных каналов измерения с заменой недостоверных данных. Входной параметр сравнивается с другими параметрами, поступающими от дублирующих датчиков, а также со входными параметрами, полученными на основе косвенных вычислений или априорной информации. ПТК производит диагностику (контроль достоверности расчета) следующих оперативных показателей на ТЭС: КПД парового котла (нетто), удельного расхода теплоты нетто на турбоустановку и расхода условного топлива на отпущенную электроэнергию. Выход любой из указанных величин за допустимые значения говорит о том, что все результаты и исходные данные рассматриваемого интервала считаются недостоверными и не используются для накопления в последующих интервалах.

Контроль достоверности показателей служит для защиты массивов, накопленных за сменный, суточный и месячный интервалы, от попадания недостоверной информации.

Обмен данными с АСУ ТЭС производится для передачи и приема информации, участвующей в расчете и анализе ТЭП электростанции, составления отчетной документации. Оперативный персонал получает благодаря взаимодействию АСУ ТП энергоблока и АСУ электростанции информацию о состоянии оборудования и ходе технологических процессов.

Таким образом, применение информационно-вычислительного управляющего комплекса в составе АСУ ТП энергоблока значительно расширяет функции АСУ, предоставляет новые дополнительные возможности по визуализации информации о ходе ТП, расчету техникоэкономических показателей, архивированию, диагностике, передаче информации на верхний уровень АСУ.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >