火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法与流程

火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法
1.技术领域：本发明涉及一种火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法。
2.

背景技术：
随着火电厂自动化水平的提高，dcs系统广泛应用于大型火电厂控制系统。但dcs系统作为实时控制系统，只能对实时的数据进行处理显示，无法调取历史数据进行逻辑运算。且dcs系统作为电力监控系统生产ι区的重要设备，与管理大区sis系统之间采用正向隔离，无法实现dcs系统从sis系统反向采集数据用于计算的功能。但在实际工程应用中，需要dcs系统采集历史数据并进行逻辑运算，给安全生产监控系统提供一些显示、报警、联锁等方面的功能。例如，模拟量输入数据1分钟内的变化率，温度测点在某一时间段内的上升值或下降值。dcs系统中没有能够直接实现该功能的功能组合模块，制约了此类逻辑功能的实现。
3.

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法，以解决主蒸汽温度异常快速下降时造成汽轮机水冲击的问题。
4.上述的目的通过以下的技术方案实现：一种火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法，该方法包括如下步骤：步骤一：温度测点的选择；选择汽机侧主蒸汽温度测点作为保护引入测点，主蒸汽温度选取采用汽机侧三个主蒸汽温度，三选中得出最终主蒸汽温度作为后续的主蒸汽温度信号；步骤二：10分钟内数据的采集保存；将模拟量输入ain模块的周期值设置为7，相位值以10的倍数递增，最后一个模块相位值设置为5999，建立601个ain模块，完成10分钟前数据的存贮；步骤三：10分钟内数据下降50度的逻辑功能实现；利用sigsel模块的级联串接功能，将601个数据做取大的运算，选择的最大值与当前值做减法运算，当值大于50时输出越限报警；步骤四：逻辑功能正确性和可靠性验证；利用llag模块动态的模拟主蒸汽温度10分钟内下降50的过程，通过强制主蒸汽温度在10分钟内下降50度或小于50度的两种情况，看在下降过程中各模块的输出正确。
5.所述的火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法，所述的步骤一的具体过程为：选择汽机侧主蒸汽温度测点作为保护引入测点，主蒸汽温度选取采用汽机侧三个主蒸汽温度，三选中得出最终主蒸汽温度作为后续的主蒸汽温度信号，当有一个温度信号坏点、与其他两个信号偏差超过20度、升速率超过5℃/s三种情况中有任一情况发生将该测点自动剔除，剩余两个信号取大选出主蒸汽温度信号。
6.所述的火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法，所述的步骤二的具体过程为：利用模拟量输入模块ain适当修改模块周期值与相位参数完成10分钟前数据的存贮， dcs的温度数据为1秒采集刷新一次，间隔1秒取一个数据，即相位值以10的倍数递增，最后的相
位值为5999，通过601个模块，采集保存10分钟内的所有数据，并将这些数据引入逻辑运算进行处理计算。
7.所述的火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法，所述的步骤三的具体过程为：利用sigsel模块的级联串接功能，将601个数据做取大的运算，选择的最大值与当前值做减法运算，当值大于50时输出越限报警，当主、再热蒸汽温度10分钟内下降大于等于50℃，保护动作 dcs 输出 3 个 do 跳机指令，通过不同的 i/o 卡件，组成三取二逻辑送至 ets跳机回路，防止一个卡件通道故障或输出继电器故障或一根电缆故障引起的保护误动或拒动。
8.所述的火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法，所述的步骤四的具体过程为：可以利用llag模块动态的模拟主蒸汽温度10分钟内下降50的过程，超前增益设置为1，一阶惯性滞后的时间常数设置为10，增加一个试验模块，模块类型设置为llag，将llag模块输出连接至下游模块主蒸汽温度信号总信号处，通过强制主蒸汽温度在10分钟内下降50度或小于50度的两种情况，看在下降过程中各模块的输出正确。
9.有益效果：1.本发明在机组运行中煤水比调整严重失调，主蒸汽温度急剧下降过程中，可以实现提前预警告知运行人员采取调整措施，在主蒸汽温度10分钟内下降超过50度时可以自动实现打闸停机，保证汽轮机设备的安全运行，防止造成汽轮机水冲击等损坏设备的严重安全事件。
10.2.本发明在dcs画面将10分钟内主、再热蒸汽温度10分钟的变化量直观的显示在画面，便于运行人员实时监视。在汽机光子报警中增加主、再热蒸汽温度10分钟下降40度及50度两级报警，在温度下降过快时提醒运行人员及时调整，控制温度，防止汽轮机运行工况的持续恶化，可以极大地提高汽轮机运行的安全性。
11.3.本发明主蒸汽温度选取采用汽机侧三个主蒸汽温度，三选中得出最终主蒸汽温度作为后续的主蒸汽温度信号，保证了温度信号计算的正确性和可靠性，杜绝保护由于温度测点跳变等异常造成保护误动。
12.具体实施方式：实施例1：一种火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法，该方法包括如下步骤：步骤一：温度测点的选择；选择汽机侧主蒸汽温度测点作为保护引入测点，以主蒸汽温度10分钟下降50度为例，主蒸汽温度选取采用汽机侧三个主蒸汽温度，三选中得出最终主蒸汽温度作为后续的主蒸汽温度信号，逻辑实时具备坏点剔除及偏差大剔除功能，当有一个温度信号坏点、与其他两个信号偏差超过20度、升速率超过5℃/s三种情况中有任一情况发生将该测点自动剔除，剩余两个信号取大选出主蒸汽温度信号，保证了温度信号计算的正确性和可靠性，杜绝保护由于温度测点跳变等异常造成保护误动。
13.步骤二：10分钟内数据的采集保存；将模拟量输入ain模块的周期值设置为7，相位值以10的倍数递增，最后一个模块相位值设置为5999，建立601个ain模块，完成10分钟前数据的存贮；步骤三：10分钟内数据下降50度的逻辑功能实现；
利用sigsel模块的级联串接功能，将601个数据做取大的运算，选择的最大值与当前值做减法运算，当值大于50时输出越限报警；步骤四：逻辑功能正确性和可靠性验证；利用llag模块动态的模拟主蒸汽温度10分钟内下降50的过程，通过强制主蒸汽温度在10分钟内下降50度或小于50度的两种情况，看在下降过程中各模块的输出正确。
14.实施例2：根据实施例1所述的火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法，所述的步骤一的具体过程为：选择汽机侧主蒸汽温度测点作为保护引入测点，主蒸汽温度选取采用汽机侧三个主蒸汽温度，三选中得出最终主蒸汽温度作为后续的主蒸汽温度信号，当有一个温度信号坏点、与其他两个信号偏差超过20度、升速率超过5℃/s三种情况中有任一情况发生将该测点自动剔除，剩余两个信号取大选出主蒸汽温度信号。
15.compound的处理周期（period）,其处理周期必须小于或等于它所包含的所有模块中的最小处理周期，以使所有模块都能得到处理。一般取默认值“1”，即它所在的控制处理机的基本处理周期。
16.相位（phase）:相位号，指定该组合模块的运行时间是否要延迟几个基本处理周期，以均衡控制处理机的负荷。相位的个数等于以秒为单位的处理周期乘以2，假如处理周期为5秒，则由0-9共10个相位。为避免出现混乱一般在模块中设相位，而在compound中，phase中取默认值为“0”。
17.从表1我们可以看到，不同的周期值代表不同处理时间，例如周期值period取3时，代表组合模块的处理时间为2.0秒，相位可以取0，1，2，3四个值。从周期和相位的概念可以得知，相位的取值与控制处理机的基本处理周期息息相关。需要特别指出的是表中的相位值除周期值为0与9的其他参数都是以默认bpc＝0.5秒来设置的，但是在实际工程应用中，相位值的选取需要考虑实际控制处理机的bpc值，控制处理机的bpc数值不同，相位的可选择参数也会有所不同。例如，当控制处理机的bpc为0.1秒时，周期值取3，则可选的相位值可以选择0~9共10个数值，并非表1中所示的0~3实施例3：根据实施例1或2所述的火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法，所述的步骤二的具体过程为：利用模拟量输入模块ain适当修改模块周期值与相位参数完成10分钟前数据的存贮，从表1可知，当周期值为7时，处理周期为600秒即10分钟，表示数据每10分钟处理刷新一次，在10分钟内输出将不发生变化。由于控制处理机的bpc为0.1，所以可以知道当周期值选择为7时，有0 ~5999共计6000个相位值可以选取。在周期值均为7的情况下，只要设
置不同的相位号，便可采集10分钟前任意时刻的固定值。例如，当控制周期值为7，相位为10时，表示该数据为10分钟前第一秒的数据。当控制周期值为7，相位为600，表示该数据为10分钟前第1分钟的数据。当控制周期值为7，相位为5999，表示该数据为10分钟前最后0.1秒的数据， dcs的温度数据为1秒采集刷新一次，间隔1秒取一个数据，即相位值以10的倍数递增，最后的相位值为5999，通过601个模块，采集保存10分钟内的所有数据，并将这些数据引入逻辑运算进行处理计算。
18.实施例4：根据实施例1或2或3所述的火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法，所述的步骤三的具体过程为：利用sigsel模块的级联串接功能，将601个数据做取大的运算，选择的最大值与当前值做减法运算，当值大于50时输出越限报警，当主、再热蒸汽温度10分钟内下降大于等于50℃，保护动作 dcs 输出 3 个 do 跳机指令，通过不同的 i/o 卡件，组成三取二逻辑送至 ets跳机回路，防止一个卡件通道故障或输出继电器故障或一根电缆故障引起的保护误动或拒动。
19.实施例5：根据实施例1或2或3或4所述的火电厂主蒸汽温度保护的组态及仿真方法，所述的步骤四的具体过程为：可以利用llag模块动态的模拟主蒸汽温度10分钟内下降50的过程，超前增益设置为1，一阶惯性滞后的时间常数设置为10，增加一个试验模块，模块类型设置为llag，将llag模块输出连接至下游模块主蒸汽温度信号总信号处，通过强制主蒸汽温度在10分钟内下降50度或小于50度的两种情况，验证下降过程中各模块的输出是否正确可靠。