600MW直接空冷机组自动控制系统的设计与优化.docx

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600MW直接空冷机组自动控制系统的设计与优化

一、项目名称

中文：

600MW直接空冷机组自动控制系统的设计与优化

英文：

Designandoptimizationon600MWDirectAirCoolingControlSystem

二、查新要点

1常规火电厂的循环冷却水系统中，由于水在湿冷塔钟直接与空气接触后蒸发冷却，所以有冷却水的蒸发，风吹损失；为维持系统水质稳定，还要排出少部分浓缩后的水，为使系统正常运行，须补充这3部分损失的新鲜水量，其量约占循环水量的2%-3%左右。

大型电站采用空冷技术要比传统的水冷技术节水3/4以上。

按照我国“十二”五电力发展，研究开发大型火电空冷机组，建设600MW级节水型空冷式火力发电机组示范电厂已列入日程，并逐步在北方缺水地区形成一定的应用规模。

这就是说，我国火电空冷机组开始步入大型化阶段。

2本文以内蒙古达拉特电厂四期2*600MW扩建工程空冷岛为例，介绍600MW直接空冷机组自动控制系统的设计，阐述控制方案，并分析存在的问题。

3.内蒙古达拉特发电厂扩建工程2*600MW为亚临界直接空冷机组，空冷岛由美国SPX斯比克公司制造，采用全变频技术，主机DCS系统采用西门子公司的TXP系统，空冷岛所有控制和检测都纳入机组DCS。

空冷岛承包商SPX公司在技术上对空冷控制系统提供支持。

控制系统采用与机组DCS相同的硬件并通过光纤接入DCS。

空冷岛承包商负责向DCS厂家提供控制逻辑，由DCS厂家向南京西门子公司统一完成空冷控制系统的设计组态。

三、文献检索范围及检索策略

计算机检索：

1．中文科技期刊数据库（维普）--2010

2．CNKI期刊全文数据库--2010

3．中国学位论文数据库（CNKI主站、万方）--2010

4．中国学术会议论文数据库（CNKI主站、万方）--2010

5．中国科学技术成果数据库（万方）--2010

6.中国专利数据库（中华人民共和国知识产权局）--2010

7.NSTL国内外学术期刊数据库--2010

8.NSTL国外专利数据库（美国专利、英国专利、世界知识产权组织专利）

9.Elsevier全文数据库--2010

10.Springer全文数据库--2010

11.美国工程索引（EI）--2010

12.美国会议录索引（ISTP）--2010

13.Internet网络信息资源（XX、谷歌学术搜索）--2010

检索词：

#1.#2.#3.#4.#5.#6.#7.

＃1直接空冷系统

＃2空冷岛

＃3控制系统

＃4发电汽轮机

＃5控制逻辑

＃6热工控制系统

＃7分布式控制系统

检索式：

#1and（#2or#3or#4）

#1and（#5or#6or#7）

四、检索结果

对课题“600MW直接空冷机组自动控制系统的设计与优化”进行科技文献检索，共检到国内外主要相关文献20篇，具体内容如下：

1【题　名】600MW直接空冷机组空冷岛全程自动控制方案的设计与优化

【作　者】孙建国，刘文平，吴奇胜，王琪，袁野

【机　构】内蒙古达拉特电厂内蒙古电力科学研究所西门子电站自动化有限公司

【刊　名】内蒙古电力技术

【关键词】直接空冷机组；空冷岛；全程自动控制，背压自动调节

【文　摘】以内蒙古达拉特电厂四期2*600MW扩建工程空冷岛为例，介绍600MW直接空冷机组的全程自动控制系统，阐述控制方案，分析了存在的问题，，并提出解决方案。

2【题　名】300MW直接空冷系统的控制及经济运行的探讨

【作　者】郭养富李立敏康鹏

【机　构】山西漳山发电有限公司

【刊　名】全国第四届空冷专业技术交流探讨会论文集

【关键词】空冷控制经济

【文　摘】漳山发电有限责任公司（下称漳山）一期2*300MW直接空冷机组，采用德国巴克杜尔公司设计，中国张家口巴克杜尔公司生产的三排椭圆翅片管直接空冷系统，直接空冷系统的变频器采用FLENDERLOHER公司的50台变频器。

3【题　名】200MW机组直接空冷系统控制策略分析及改进

【作　者】接建鹏郭锦涛崔鹏图步信张谦

【机　构】内蒙古科学电力研究院内蒙古工业大学

【刊　名】内蒙古电力技术

【关键词】空冷防冻保护，循环加热背压控制最小运量

【文　摘】神化亿立电厂4*200MW机组采用直接空冷系统，文中原有控制系统的程序的启停逻辑，防冻保护与加热逻辑，排气压力自动逻辑进行了分析，并结合现场实际情况，对空冷控制系统的运行方式及系统参数进行了一系列的改进和调整，取得了良好的调节品质和运行效果。

4【题　名】600MW直接空冷机组空冷控制系统逻辑优化

【作　者】李波杨辉

【机　构】通辽第二发电责任有限公司

【刊　名】东北电力技术

【关键词】600MW直接空冷逻辑优化

【文　摘】通辽第二发电有限责任公司（以下简称通辽电厂）5号机组是国产首台600MW空冷示范工程项目，2008年7月投产，各项性能指标基本达到设计值，但空冷系统在自动控制，冬季防冻，经济运行等方面仍存在一些问题。

对此，组织技术人员进行大量试验，重点在自动控制逻辑方面进行优化，较好地解决了直接空冷机组运行经济性与防冻工作的矛盾，提高了运行的经济性与安全性。

5【题　名】600MW直接空冷机组空冷岛全程自动控制方案的设计与优化

【作　者】刘支平孙建国吴奇胜王棋何文广袁野

【机　构】西门子电站自动化有限公司北方联合电厂达拉特电厂

【刊　名】内蒙古电力

【关键词】直接空冷机组，空冷岛，全程自动控制，背压自动调节

【文　摘】介绍北方联合电厂达拉特电厂四期2*600MW扩建工程空冷岛的控制系统，阐述了控制方案，分析存在的问题并提出解决方案。

6【题　名】大型火电厂分散控制系统设计新进展

【作　者】许继刚

【机　构】中国电力工程顾问集团公司

【刊　名】中国电力

【关键词】火电厂，控制系统设计，分散控制系统

【文　摘】继2000年燃煤示范电站后，新一轮高参数，大容量火电机组正在加紧建设，大型火电厂分散控制系统（DCS）的设计已发生了很大变化；DCS的功能覆盖范围已扩充电气控制系统，汽轮机数字电液控制系统（DEH）和其他常规控制系统，单元机组公用部分由单独设计的DCS公用网络进行控制，大型空冷控制系统和大型循环流化床（CFH）锅炉控制系统开始直接纳入DCS；海水脱硫控制系统和有些工程的脱硫控制系统也由DCS进行控制，论述了主要的设计方案，并就设计中容易出现的问题给出合理化建议。

7【题　名】典型300MW直接空冷机组防冻设计与控制

【作　者】彭霞

【机　构】山西性能发电有限责任公司

【刊　名】山西焦煤科技

【关键词】空冷凝汽器（ACC），直接空冷，控制系统。

防冻措施

【文　摘】以古交电厂2*300MW直接空冷机组为例，介绍了其空冷防冻保护的设计和控制方案，包括翅片管的设计，空冷凝器形式的设计，风量的合理控制以及空冷系统的防冻保护控制。

8【题　名】电站空冷控制优化设计和研究

【作　者】马占芳

【机　构】北京国电华北电力工程有限公司

【刊　名】电力科技发展与节能

【关键词】空冷控制系统，控制仪表，控制，保护，优化

【文　摘】本文介绍国电电力大同第二发电厂工程2*600MW直接空冷机组的空冷的系统控制方案，对空冷系统的控制方式，检测仪表设置，系统运行控制和保护等方面的优化设计进行了分析和探讨，说明电站空冷系统在是实现提高效率，降低能耗的控制要点。

9【题　名】国内首台600MW直冷机组旁路系统控制策略分析及技术改造方案

【作　者】李海玉翟华

【机　构】山西大同发电公司

【刊　名】电力设备

【关键词】旁路系统，控制策略，改进方案，直接空冷机组

【文　摘】介绍了国电大同发电公司国内首台2*600MW直接空冷机组AV6+旁路控制系统的控制功能，指出系统不符合现场控制要求的部分（即不能在线监视，不能组态，与DCS系统通信经常中断等）和改造原因，分析了原AV6+旁路控制系统的控制策略，针对当前存在的问题提出了对系统硬件，软件进行具体的改造方案，介绍了具体实地情况，可供同类机组参考。

10【题　名】华能铜川电厂600MW直接空冷机组空冷岛控制系统的改进

【作　者】高奎赵晖李文军于刚吴恒运

【机　构】西安热工研究生有限公司

【刊　名】热力发电

【关键词】铜川电厂，直接空冷，600MW机组，空冷岛，控制系统

【文　摘】针对在调试中发现的华能铜川电厂600MW直接空冷岛控制系统存在的汽轮机背压在设定值附近摆动英气程序步序频繁切换，汽轮机背压对程序步序切换响应滞后，无操作闭锁，控制繁多等问题运行了设置延时时间和时间间隔，增加工况选择闭锁，简化控制逻辑等改进，改进后，经1号机组整套启动及168h试运行表明，控制系统结构简单可靠，汽轮机背压调节灵活，满足机组运行要求。

11【题　名】火电厂300MW机组直接空冷系统的控制与运行

【作　者】田振宇刘卫东国建刚

【机　构】内蒙古电力勘测设计院哈尔滨电力设备厂

【刊　名】信息技术

【关键词】直接空冷，空冷凝结器，ACC，控制系统，DCS

【文　摘】在分析了火电厂直接空冷系统的工艺过程和功能特点的基础上，介绍了基于DCS控制的300MW机组直接空冷控制系统的组成，测点布置及控制功能，并对系统的启动装置，启动运行，正常运行，低负荷运行，关闭运行，非正常运行，紧急运行等工况进行了详细分析，实际运行结果表明直接空冷冬季防冻措施灵活可靠，直接空冷可通过改变风机转速或停运风机或使风机反转来调节空冷凝汽器的进风量或直至吸热风来防止空冷凝汽器冻结，调节相对灵活，效果良好。

12【题　名】某电厂300MW机组直接空冷控制技术介绍

【作　者】张琦陶丽王亚军

【机　构】山西漳泽电力股份有限公司河津发电分公司

【刊　名】电力学报

【关键词】发电厂，直接空冷，凝汽器，控制系统

【文　摘】河津电厂二期工程2*300MW引进型机组的空冷系统，为原HARMON公司空冷设计在国内300MW机组的第一家应用对象，本文重点介绍了其控制系统的特点，并指出该系统依然存在的不足之处，以及第一步完善的方法。

13【题　名】斯必克SPX公司直接空冷控制技术在300MW机组的应用

【作　者】张琦马杰周国强

【机　构】山西漳泽电力股份公司河津发电分公司

【刊　名】中国电机工程学会火电分会空冷专业委员会第四届学术年会论文集

【关键词】直接空冷空冷凝汽器经济型分析

【文　摘】河津电厂二期工程2*300MW引进型机组的空冷系统，采用美国SPX公司（原HARMON和BALCK公司）的最新控制设计，为原HARMON公司空冷设计在国内300MW机组的第一家应用的对象，本文重点介绍了该控制系统的设计思路，根据测试和168后运行情况，进行了一些改进措施。

14【题　名】现场总线在大型火力发电厂程控系统中的应用

【作　者】秦祖辉吴晓立刘眩

【机　构】武汉亚太自动化工业有限公司中南电力设计院

山西漳山发电有限公司

【刊　名】工业控制计算机

【关键词】Profibus—DP/PA，设备层，控制层，管理监控层

【文　摘】主要以山西漳山发电有限公司2*600MW燃煤亚临界凝气式直接空冷汽轮发电机组锅炉补给技术冗余现场总线控制系统为例，论述了Profibus现场总线和冗余技术在火力发电中的应用，对控制系统的硬件，软件结构及系统组态等进行了简单说明。

15【题　名】云冈热电直接空冷控制系统功能设计

【作　者】李国胜胡耀宁李雄伟

【机　构】华北电力科学院有限公司

【刊　名】华北电力技术

【关键词】直接空冷系统ACC，功能设计，控制策略，回暖，霜冻保护

【文　摘】对国内大唐云冈热电有限责任公司首台大型直接空冷机组的逻辑功能设计，控制策略进行了介绍，描述了直接空冷机组运行时的逻辑联锁关系，保护条件，陈述了不同工况下直接空冷机组的运行方式，直接空冷系统（AAC）设备的启动，正常运行和异常工况以及停机时的控制方式，上，下级切换条件，论述了用于启动，运行，停止，保护ACC系统的功能组控制逻辑，和维持真空压力控制器的功能，及根据汽轮机的排气压力，控制风扇电机转速的控制方式。

介绍了单个风机的启动，运行，停止，保护回路和回暖霜冻保护的投入条件及两者之间的关系及其作用，并总结了设计的成功与不足。

16【题　名】直接空冷技术原理与组成

【作　者】支保峰李洋

【机　构】华北电力大学动力工程系

【刊　名】直接空冷技术原理与组成

【关键词】直接空冷技术，原理和组成

【文　摘】文章介绍了发展直接空冷的意义和必要性，直接空冷系统的工作原理，组成和特点

17【题　名】直接空冷技术在热控自动化的应用及控制

【作　者】曲民

【机　构】广西电力建设工程公司

【刊　名】工业技术

【关键词】直接空冷，热控技术控制策略

【文　摘】本文论述了某发电公司600MW直接空冷机组热控自动化控制方案及技术特点和控制中需要注意的问题，同时针对系统的运行情况和不足提出了良好控制方案。

18【题　名】直接空冷程序控制策略

【作　者】白建云王迎旭

【机　构】太原电力高等专科学校陕西国华锦能公司发电厂

【刊　名】中国电力

【关键词】发电厂，直接空冷系统，控制策略，防冻措施，控制程序

【文　摘】以陕西国华锦界电厂为例，就所处的环境和气候条件，对其空冷系统的自动控制策略进行研究，对大型直接空冷机组在冬季启停和运行过程中防冻问题的解决方案进行探讨，提出有针对性的控制方案，在冬季运行模式时设计有专用的保护程序，当大气温度高于2摄氏度时，采用夏季运行模式，实际运行表明，空冷系统及其控制系统运行良好控制方案适应当地气候特点，满足了不同季节条件下的汽轮机背压要求，确保汽轮机的安全，经济运行。

五检索结果

针对本课题的查新要点，对文献对比做如下分析

文献1、5、9、8、10、17以内蒙古达拉特电厂四期2*600MW扩建工程空冷岛控制系统，国电大同发电公司国内首台2*600MW直接空冷机组控制系统，华能铜川电厂600MW直接空冷岛控制系统为例，介绍了这些系统的控制策略，分析了存在的主要问题，如统不符合现场控制要求的部分（即不能在线监视，不能组态，与DCS系统通信经常中断等）。

汽轮机背压在设定值附近摆动英气程序步序频繁切换，汽轮机背压对程序步序切换响应滞后，无操作闭锁，控制繁多。

并针对上述主要问题提出解决方案。

文献2、3、7、11、12、13以200MW和300MW机组为背景介绍了漳山发电有限责任公司（下称漳山）一期2*300MW直接空冷机组控制系统，神化亿立电厂4*200MW机组采用直接空冷系统的控制单元，古交电厂2*300MW直接空冷机组控制系统，河津电厂二期工程2*300MW引进型机组的空冷系统的控制单元。

这些文献重点介绍了空冷机组的两个重要设计性能—背压与防冻措施，介绍了空冷控制逻辑策略在背压与防冻措施中的设计。

文献6、16介绍了直接空冷系统的原理与组成，以及发展空冷系统的前景和必要性。

文献14、15大唐云冈热电有限责任公司首台大型直接空冷机组控制系统为背景介绍了现场总线技术在直接空冷机组总的应用。

文献18以陕西国华锦界电厂为例，就所处的环境和气候条件，对其空冷系统的自动控制策略进行研究，对大型直接空冷机组在冬季启停和运行过程中防冻问题的解决方案进行探讨，提出有针对性的控制方案，在冬季运行模式时设计有专用的保护程序，当大气温度高于2摄氏度时，采用夏季运行模式，实际运行表明，空冷系统及其控制系统运行良好控制方案适应当地气候特点，满足了不同季节条件下的汽轮机背压要求，确保汽轮机的安全，经济运行。

综上所述，国内对直接空冷机组的报道主要集中在300MW机组和600MW机组上，主要研究的方向是空冷岛控制中两个重要变量—汽轮机背压与翅片防冻保护上，国内空冷控制系统多采用DCS。

这些机组多建于富煤缺水的内陆西部火电厂，文献也集中介绍了这些地区的气候条件以及对直接空冷机组的运行影响，国外文献未有相同报道。