一种基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统技术方案

本实用新型专利技术涉及汽轮机的冷态启动技术领域，具体涉及一种基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统，解决了现有技术中现有汽轮机采用的系统存在智能化和差异化程度低、没有针对性的预警方法和措施的问题；所述系统包括：采集汽轮机冷态启动过程中实时参数的参数采集模块，存储仿真参数阈值、同类机组参数阈值和运行要求参数阈值的数据库模块，将实时参数同时与数据库模块的三种参数阈值进行比对并输出比对结果的判断模块，根据比对结果进行报警提示正常或异常的警示模块，以及在提示异常时进行参数设置建议的建议模块；该系统用于汽轮机冷态启动过程的参数监控和设置建议，达到了缩短汽轮机冷态启动时间、更智能化和更具差异化的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统


[0001]本技术涉及汽轮机的冷态启动
，特别地涉及一种基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统。

技术介绍

[0002]随着我国电力行业的快速发展，智能控制技术已逐步应用于电厂设备的启动、运行以及维护。汽轮机作为现代火力发电厂的主要设备，是一种将蒸汽热能转化为机械功的旋转式蒸汽动力装置。当汽轮机经过停机一段时间，达到环境温度后，再次启动时就叫冷态启动，这时就需要做好冷态启动前的各种准备工作，然后才能正常启动。
[0003]在汽轮机的冷态启动过程中，无论是中压缸启动还是高中压缸联合启动，都会受到汽轮发电机组的胀差、温度等参数的影响，这些参数还影响着汽轮机的安全性、可靠性以及使用寿命。如何缩短汽轮机的冷态启动时间，带来更大的经济效益，是汽轮机启动
的一大难点。
[0004]目前，大多数电厂的汽轮机组采用DCS系统，通过计算机技术、信号处理技术以及网络技术，能够准确、实时采集各种数据，并正确发出保护警示和保护跳机指令，实现了汽轮机运行中的集中式操作与管控，以及分散控制。在这种控制系统下，电厂运行人员若要启动汽轮机，只需要记录需要的参数，根据汽轮机厂家的启动运行要求，对应控制和操作设备，调整参数即可，相比传统的人为检测和手抄式记录确实方便了许多。但由于各个电厂的具体运行情况区别较大，厂家给的启动运行要求比较广泛，控制系统采集到的数据包括了汽轮机整个运行过程的所有数据，数据量较大等原因，导致目前电厂汽轮机组采用的现有的DCS系统存在以下问题：
[0005]1.由于各个电厂的具体运行情况区别较大，需要人为进行参数设置或在系统报警后人为判断参数设置是否合理，对运行人员要求较高，且容易导致人为失误；
[0006]2.厂家的运行参数要求比较广泛，缺少差异化，只依靠汽轮机厂家给的启动运行参数要求进行人为判定，由于多数厂家的参数要求偏重点在于汽轮机的稳定启动，可能会导致增加汽轮机的启动时间，影响电厂的经济效益；
[0007]3.不能向运行人员反馈或提示对应关键指标的预警或可采取的措施，对于经验较少的运行人员可能存在误操作的情况；
[0008]4.系统采集的数据量大，缺少针对性，也没有对应的参数设置建议或解决方案。
[0009]因此，本技术针对上述问题，提供一种基于DCS的更智能化、更自动化、更具差异化的、能缩短汽轮机冷态启动时间的预警系统。

技术实现思路

[0010]针对上述问题，本技术提供了一种基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统，解决了现有汽轮机采用的系统存在智能化和差异化程度低、没有针对性给出预警和建议措施的问题，达到缩短汽轮机冷态启动时间、更智能化和更具差异化的目的。
[0011]为实现上述目的，本技术提供了一种基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统，包括：
[0012]采集汽轮机冷态启动过程中实时参数的参数采集模块；
[0013]存储仿真参数阈值和同类机组参数阈值，以及运行要求参数阈值的数据库模块；
[0014]将所述实时参数同时与所述数据库模块的三种参数阈值进行比对，判断所述实时参数是否在仿真参数阈值、同类机组参数阈值和运行要求参数阈值范围内，并输出三组比对结果的判断模块；
[0015]根据所述三组比对结果进行报警提示，分别提示实时参数在仿真参数阈值、同类机组参数阈值和运行要求参数阈值范围内正常或异常的警示模块；
[0016]建议模块，与所述警示模块和所述数据库模块连接，实时参数在仿真参数阈值、同类机组参数阈值和运行要求参数阈值中的至少一个阈值范围内异常时，进行参数设置建议的建议模块；
[0017]所述判断模块分别与所述参数采集模块、所述数据库模块和所述警示模块连接，所述建议模块与所述警示模块和所述数据库模块连接。
[0018]根据本技术的实施例，可选的，上述基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统中，还包括：
[0019]根据电厂实际运行需求输入运行要求参数阈值到数据库模块的输入模块，所述输入模块与所述数据库模块连接。
[0020]根据本技术的实施例，可选的，上述基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统中，还包括：
[0021]显示实时参数、报警提示信息和参数设置建议的显示终端，所述显示终端与所述警示模块和所述建议模块连接。
[0022]根据本技术的实施例，可选的，上述基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统中，所述实时参数包括胀差、温度、压力和转速中的至少一种。
[0023]根据本技术的实施例，可选的，上述基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统中，所述参数采集模块包括：
[0024]采集胀差的高压缸胀差子模块、中压缸胀差子模块和低压缸胀差子模块；
[0025]采集温度的高压缸温度子模块、中压缸温度子模块、主汽阀温度子模块和调节阀温度子模块；
[0026]采集压力的凝汽器真空压力子模块；
[0027]采集转速的转子转速子模块。
[0028]根据本技术的实施例，可选的，上述基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统中，所述数据库模块包括：
[0029]存储参数采集模块采集到的实时参数数据的采集参数存储子模块；
[0030]存储汽轮机厂家根据有限元模型计算得出的汽轮机冷态启动时的仿真参数阈值的仿真参数阈值子模块；
[0031]存储汽轮机厂家调研同类型机组冷态启动时的同类机组参数阈值的同类机组参数阈值子模块；
[0032]存储运行人员通过所述输入模块设定的运行要求参数阈值的运行要求参数阈值
子模块。
[0033]根据本技术的实施例，可选的，上述基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统中，所述参数设置建议包括增加或减小主汽流量、增加或减小主汽温度、增加或减小凝汽器真空压力、及增加或减小转子转速。
[0034]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0035]1.本技术提供的一种基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统，通过对比汽轮机冷态启动过程中采集的实时参数和数据库模块预存的三种参数阈值，智能判断实时参数是否正常，并对异常参数自动提示参数设置建议；在传统的DCS系统上，增加冷态启动过程中主要参数的监控、预警模块，对运行人员加以提示、预警，方便运行人员及时知晓参数设置是否合理，系统更具智能化和自动化；通过仿真参数阈值、同类机组参数阈值和运行要求参数阈值这三种参数阈值标准，多方面判断汽轮机冷态启动过程中参数的合理性，系统更具差异化；通过对异常参数提示参数设置建议，方便经验较少的运行人员对应调整参数设置，避免人为误操作。
[0036]2.本技术通过根据电厂实际运行需求输入运行要求参数阈值，更能针对不同电厂的运行需求设定阈值，从而进行更合理的启动参数设置，不仅有助于提高汽轮机的安全性、可靠性以及使用寿命，还可以最大程度地缩短汽轮机的冷态启动时间，从而提高锅炉换热效率和汽轮机机组的经济性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统，其特征在于，所述系统包括：采集汽轮机冷态启动过程中实时参数的参数采集模块；存储仿真参数阈值和同类机组参数阈值，以及运行要求参数阈值的数据库模块；将所述实时参数同时与所述数据库模块的三种参数阈值进行比对，判断所述实时参数是否在仿真参数阈值、同类机组参数阈值和运行要求参数阈值范围内，并输出三组比对结果的判断模块；根据所述三组比对结果进行报警提示，分别提示实时参数在仿真参数阈值、同类机组参数阈值和运行要求参数阈值范围内正常或异常的警示模块；实时参数在仿真参数阈值、同类机组参数阈值和运行要求参数阈值中的至少一个阈值范围内异常时，进行参数设置建议的建议模块；所述判断模块分别与所述参数采集模块、所述数据库模块和所述警示模块连接，所述建议模块与所述警示模块和所述数据库模块连接。2.根据权利要求1所述的基于DCS的汽轮机冷态启动预警系统，其特征在于，还包括：根据电厂实际运行需求输入运行要求参数阈值到数据库模块的输入模块，所述输入模块与所述数据库模块连...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚志宏，吴兴无，马娟，邱琛，郑凯，王洪亮，
申请(专利权)人：国电宿州第二热电有限公司，
类型：新型
国别省市：