[发明专利]基于分散控制系统的燃机优化控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于分散控制系统的燃机优化控制系统及方法，属于燃机组性能检测技术领域，其中：基于分散控制系统的燃机优化控制系统，包括：至少一组燃机组，分散控制装置，该分散控制装置内至少具有两个分散控制器，所述分散控制器用于对同一现场总线中多个燃机单元发出控制指令，用以对同一现场总线中的燃机单元进行调控，所述分散控制器具有数据采集模块、处理模块以及控制模块，同时提供了一种方法，该方法采用测量燃机转子的偏移量，获取燃机的最佳运行工况，在燃机的最佳运行工况下输入相匹配的动力进行驱动，使得整个火力发电系统达到最佳的工况。

技术领域

本发明涉及分散控制系统技术领域，具体涉及一种基于分散控制系统的燃机优化控制系统及方法。

背景技术

燃机组是以煤炭、油类或可燃气体等为燃料，加热锅炉内的水，使之增温，用具有一定压力的蒸汽推动气轮进行发电的机组。

燃机轮机以可燃气体为燃料，推动燃机运转并带动负载做功，燃料在燃机内燃烧做功后的尾气可加热锅炉内的水，使之增温，用具有一定压力的蒸汽推动常规汽轮机进行发电的机组。

目前，大型火力发电机组性能计算大多数采用的是锅炉燃烧优化，通过控制锅炉燃烧的工况来确定燃机组的最优工况，最优工况一般由锅炉的最优过量空气系数范围、汽轮机的最优滑压定值以及辅助设备系统的最优设备组合方式确定，这种方式只能确定燃机的驱动部分，而对燃机的本身不能进行有效的调控，燃机能否在驱动端最优工况下也达到最优的工况，不仅仅依赖于驱动端，燃机的自身的运行工况也是非常重要的一个方面，燃机的运行是否稳定且是否处于最佳工况，决定了大型火力发电机组的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于分散控制系统的燃机优化控制系统及方法，以克服上述的技术缺陷。

基于分散控制系统的燃机优化控制系统，包括：

至少一组燃机组，所述燃机组包括多个独立的燃机单元，在每一燃机单元的测量截面设置有两个相互垂直的振动位移传感器，

分散控制装置，该分散控制装置内至少具有两个分散控制器，所述分散控制器用于对同一现场总线中多个燃机单元发出控制指令，用以对同一现场总线中的燃机单元进行调控，

所述分散控制器具有数据采集模块、处理模块以及控制模块，

所述数据采集模块用于获取燃机单元的测量截面上的水平及垂直方向上的振动信号，并将采集到的多个振动信号进行融合，以获取多向振动信号、以及每一方向上振动信号的幅值、频率和相位信息；

处理模块将多向振动信号、以及每一方向上振动信号的幅值、频率和相位信息按照各主要频率分量分别进行合成，以获取同一现场总线中多个燃机单元中转子的偏移量，以燃机单元中转子的输出数据和所述偏移量得到同一现场总线中多个燃机单元的负荷值，所述控制模块通过负荷值对同一现场总线中多个燃机单元发出控制指令，用以对同一现场总线中的燃机单元的驱动端预设的工况进行调控。

进一步地，所述振动位移传感器设置在转子测量截面上，且每一转子测量截面上至少设置有一组振动位移传感器，对应一组的所述振动位移传感器布设方向相互垂直。

进一步地，所述数据采集模块具有多通道信号采集单元和数据融合单元，所述多通道信号采集单元分别与同一现场总线中多个燃机单元的测量截面上的所述振动位移传感器连接，以获取燃机单元的测量截面上的水平及垂直方向上的振动信号，并将振动信号传输至数据融合单元，所述数据融合单元将采集到的多个振动信号进行融合，以获取多向振动信号、以及每一方向上振动信号的幅值、频率和相位信息。

进一步地，所述处理模块包括合成模块、二维频谱图生成模块、判断模块以及比对模块，

所述合成模块用于将多向振动信号、以及每一方向上振动信号的幅值、频率和相位信息按照各主要频率分量分别进行合成，