[发明专利]一种配置机力塔的燃机电厂冷端运行优化控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种配置机力塔的燃机电厂冷端运行优化控制系统及方法，属于电厂运行控制技术领域。所述配置机力塔的燃机电厂冷端运行优化控制系统，包括：监控工作站、计算服务器、防火墙、DCS数据通讯站、PLC可编程控制器、冗余网络、小型气象站、DCS控制器、循环水泵和机力塔；监控工作站与计算服务器相连接，计算服务器与PLC可编程控制器相连接，计算服务器用于根据所述小型气象站实时监测的气象数据和由所述DCS数据通讯站获得的电厂运行数据，通过所述PLC可编程控制器和所述DCS控制器向所述循环水泵以及所述机力塔风机发送控制指令，对燃机电厂冷端运行进行实时优化控制。本发明能够提高发电机组效率，实现节能降耗的目的。

技术领域

本发明涉及电厂运行控制技术领域，特别是涉及一种配置机力塔的燃机电厂冷端运行优化控制系统及方法。

背景技术

燃机电厂冷端主要典型设备包括汽轮机低压缸、凝汽器、机力塔、循环水泵、真空泵、胶球清洗装置等，冷端真空性能好坏对整个燃机电厂的热效率和经济效益影响巨大。冷端真空差是燃机电厂存在的普遍性问题，在某些发电企业甚至已经严重影响到了发电机组的实际出力和能耗水平。以F级燃机发电机组为例，实际运行数据表明，冷端真空每降低1kPa，汽轮机功率减少约2MW，发电气耗增加约0.85Nm3/MWh。因此，冷端真空好坏对机组经济性影响举足轻重。冷端系统性能差，原因错综复杂，其中一个重要原因就是循环水泵和机力塔的组合运行方式不合理，降低了机组经济性。

现在也有关于控制火电机组真空度的技术，如公开日为2017年09月26日，公开号为CN206522161U的中国专利中，公开了一种火电机组最佳真空实时闭环控制系统，包括实时参数采集装置、运行状态检测装置、最佳真空运行装置、核心控制器以及循环水泵电机变频装置，其中实时参数采集装置，其与机组DCS实时控制系统藕接，接收机组DCS实时控制系统传输的数据，实时参数采集装置采集凝汽器进出口温度、变频器频率、机组负荷、主蒸汽温度和压力、汽轮机回热系统各级抽汽压力和温度，其将实时采集的数据传输至运行状态检测装置和最佳真空运行装置中；运行状态检测装置接收实时参数采集装置发送过来的数据，根据机组负荷、主蒸汽压力，判断机组是否处于稳定运行工况，并将判断结果传输至核心控制器中；最佳真空运行装置接收实时参数采集装置发送过来的数据，根据采集的凝汽器进出口温度、变频器频率、机组负荷、主蒸汽温度和压力、汽轮机回热系统各级抽汽压力和温度确定机组最佳运行真空，并将结果输出至核心控制器中；核心控制器接收运行状态检测装置和最佳真空运行装置的数据，当运行状态检测装置判断机组处于稳定工况时，核心控制器模块将接收最佳真空运行装置的输出结果直接作用于循环水泵电机变频装置；当运行状态检测装置判断机组处于非稳定工况时，核心控制器模块将保持输出结果至循环水泵电机变频装置；循环水泵电机变频装置接收核心控制器的输出结果对循环水泵的电机频率进行调节，进而实现对循环水流量的连续调节。整个技术内容的核心是控制器只与循环水泵电机变频装置连接，并未公开DCS控制器与机力塔风机的连接，最佳真空实时闭环控制并未考虑气象参数的影响。

综上所述，有必要通过运行优化控制，寻找实际工况下的最佳循环水泵和机力塔组合运行方式，获得最佳冷端真空，使得全厂发电收益最大化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的配置机力塔的燃机电厂冷端运行优化控制系统及方法，以解决机组运行效率低、能耗偏高的问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该配置机力塔的燃机电厂冷端运行优化控制系统包括循环水泵和机力塔，其结构特点在于，还包括监控工作站、DCS数据通讯站、防火墙、计算服务器、冗余网络、PLC可编程控制器、小型气象站和DCS控制器；

所述监控工作站与所述计算服务器相连接，所述计算服务器与所述PLC可编程控制器相连接；