一、总体设计方案结构图

125MW电厂发电机组控制功能主要包括五大部分功能：

1．DAS数据采集与数据处理功能

2．MCS模拟量控制功能（MCS包括汽机旁路系统的控制）

3．FSSS炉膛安全监控功能

4．DEH汽轮机数字电液控制功能

5. SCS顺序控制及保护功能

二、控制功能

2.1数据采集系统DAS系统概述

在系统中，DAS系统由数据采集站，高速数据通讯网络、操作站和工程师站组成。DAS系统通过I/O卡直接从过程对象中获取数据，也可以通过高速数据通讯网络或从其它子系统如MCS、SCS站采集和处理所有与机组有关的测点信号及设备状态信号。在操作站上进行生产过程的集中监视和操作。

DAS系统具有下列功能：

—— 显示：包括操作显示、成组显示、棒状图显示、趋势显示、报警显示流程图显示等。

—— 制表记录：包括定期记录、请求记录、事故追记记录、事故顺序（SOE）记录、跳闸记录等。

—— 历史数据存储和检索

—— 性能计算

2.1.1. 显示

自动控制系统有强大的显示功能和丰富的显示画面，根据画面的制作方式可分为组态生成的标准画面和由用户制作的流程图画面。机组运行人员可以通过操作站上显示的各种画面实现对机组运行过程的操作和监视。

2.1.2. 记录

所有记录使用可编辑的标题，而不是预先打印的形式。我方按用户指定的格式，确定所有记录的标题。

记录功能或由程序指令或运行人员指令控制，数据库所具有的所有过程点可以记录。记录包括：定期记录、操作记录、事件顺序记录、跳闸追忆记录、设备运行记录、

2.1.3. 历史数据的存储和检索(HSR)

在控制系统中，历史数据以文件形式存储在硬盘内，配上可读/写光盘驱动器，可将历史数据文件存入光盘，在本系统中历史数据通过历史趋势图组态来实现。历史数据的检索，可在操作站和工程师站的CRT的用历史趋势画面来实现或通过打印机打印出某时间段和某组。

2.1.4. 性能计算

提供在线性能计算的能力，以计算发电机组及其辅机的各种效率及性能参数，这些计算值及各种中间计算值有打印记录并能在CRT上显示，大部分的计算采用输入数据的算术平均值。

2.2  MCS模拟量控制系统

2.2.1  基本功能

2.2.1.1  控制系统将包括由微处理器构成的各个子系统,这些子系统实现下文规定的对机组及辅助系统的调节控制。

2.2.1.2  机组的控制采用蒸汽给定压力校正的锅炉给定负荷控制系统，确保机组快速和稳定地满足负荷的变化,并保持稳定的运行。

2.2.1.3  控制系统满足使每台机组安全启、停及定压、滑压运行的要求。

2.2.1.4  控制系统划分为若干子系统,子系统设计遵守“独立完整”的原则,以保持通讯数据高速公路上信息交换量最少。

2.2.1.5  冗余组态的控制系统,在控制系统局部故障时,不引起机组的危急状态,并将这一不利影响限制到最小。

2.2.1.6  控制系统与汽机控制系统、顺序控制系统、燃烧器控制和燃料安全系统等组成一个整体。

2.2.1.7  控制系统具有一切必要的手段,自动补偿及修正机组自身的瞬态响应及其它必需的调整和修正。

2.2.1.8  在自动控制范围内,控制系统能处于自动方式而不需任何性质的人工干预。

2.2.1.9  控制系统具有联锁保护功能,以防止在任何时间机组控制系统错误的及危险的动作,联锁保护系统在锅炉及锅炉辅机安全工况时,为维护、试验和校正提供最大的灵活性。

2.2.1.10  在控制电源全部或部分故障时,被控装置保持原位或处于安全位置。

2.2.2  具体功能

2.2.2.1  协调控制

控制系统以主蒸汽压力为主控协调锅炉及其辅机与汽机的运行,以便快速、准确和稳定地响应自动调度系统(ADS)或电厂运行人员的负荷指令,进行有效的生产。同时,系统还考虑诸如辅机故障或设备异常等运行限制条件,以高度适应的方式,使负荷性能达到最佳状态,满足连续、安全运行的要求。

2.2.2.2  机组负荷指令

2.2.2.3  汽机控制

2.2.2.4  锅炉控制

2.2.2.5  模拟量控制系统（MCS）各子系统

2.2.2.6  CCS协调控制系统：

2.3  FSSS炉膛安全监控系统

2.3.1  基本功能

(1)锅炉卖方提供煤燃烧器，其它如火焰检测器、点火器、油枪、助燃系统及其辅助设备由电厂外购。在单元控制室能实现对点火器、油燃烧器、煤燃烧器和制粉系统启停的程序自动或软手操控制。全部控制程序的逻辑步骤都能在CRT屏幕上显示与完成。CRT具有显示各个燃烧器在运行中的状态、参数及报警等功能。运行人员可通过键盘实现软手操。

(2)FSSS包括燃烧器控制系统(BCS)和燃料安全系统(FSS)。该系统提供磨煤机、燃烧器、点火装置的启动/停止和运行控制,以及炉膛安全监视和保护。FSSS系统设计符合NFPA8502,8503标准。

(3)FSSS提供信息和画面以同运行人员接口,使运行人员在启动、停止或正常在线运行期间能跟踪BCS和FSS的自动运行。

(4)FSSS具有同MCS、SCS及其它系统的接口,并具有发出或接收状态/命令的能力以满足整个系统的完整性。

(5)所有控制动作/系统状态无论是自动或手动都能通过键盘和CRT画面显示进行使用。

2.3.1.1  BCS基本功能

--对油枪和煤燃烧器的安全点火、投运和切除的控制和连续监视。 

--提供采用最新技术和适合电厂使用且操作灵活的自动化装置,至少提供两级自动化水平。

--提供在各种运行方式(即高一级自动方式、次一级自动方式及就地手操方式)下完善的监视和联锁功能,包括燃烧器火焰监视功能。

--在吹扫、燃烧器点火和带负荷运行期间,控制风箱挡板位置,以满足合适的二次风分配。

--提供火焰检测器冷却风机和磨煤机气封风机的控制功能。

2.3.1.2  FSS的基本功能:

(1)我公司所供的FSS能防止由炉膛内燃料和空气混和物产生的不安全工况。必要时,切除燃料系统,以避免爆燃或炉膛压力超值。FSS通过下列监视和保护功能完成保护动作:

--监视锅炉和汽轮发电机组的运行工况,当保护系统检测到危害人身和设备安全的异常工况时,发出主燃料跳闸(MFT)信号。

--当发现危险工况时,停运已投运的锅炉燃烧设备和有关辅机,快速切除进入锅炉的燃料量。

--MFT发生后,维持锅炉一定的进风量,以便清除炉膛内,烟道尾部和烟道中的可燃气体。

--在确认允许条件成立并完成吹扫周期之前,阻止燃料重新进入炉膛。

2.3.2  FSSS具体功能

2.3.2.1  BCS具体功能

BCS包括下列四个功能:锅炉点火准备、点火枪点火、油枪点火、煤燃烧

2.3.2.2  FSS具体功能

FSS的功能,由炉膛吹扫、油燃料系统泄漏试验、燃料跳闸三个子系统完成。 

2.4  DEH汽轮机数字电液控制系统

2.4.1 汽轮发电机转速自动控制

2.4.2 自动同期控制

2.4.3 汽轮发电机负荷自动控制

2.4.4 主汽压力自动控制

2.4.5 调频

2.4.6 协调控制   接受CCS负荷指令，控制汽机负荷。机组处于机炉协调控制方式。

2.4.7 快速减负荷(RunBack)

2.4.8 汽机超速保护(OPC功能)

2.4.9 汽机自动启、停顺序控制（ATC功能）

2.4.10 阀门管理功能

2.4.11 甩负荷工况控制

2.5  SCS顺序控制系统

2.5.1 锅炉功能子组控制项目

2.5.2 汽机功能子组控制项目

125MW机组DCS系统结构图