CN101593979A - 一种火力发电厂厂级负荷优化分配方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火力发电厂厂级负荷优化分配方法及装置。其方法是在电网调度自动化能量管理系统与机组一组分散控制系统之间设置负荷优化分配装置；负荷优化分配装置根据电网调度自动化能量管理系统的指令和各机组的负荷能力及机组性能自动配置的负荷优化分配方案；由一组机组分散控制系统实现各机组负荷的自动增减。其装置是在远动终端(RTU)和机组分散控制系统(DCS)之间设有负荷优化分配装置(LDS)，负荷优化分配装置(LDS)分别与远动终端(RTU)和机组分散控制系统(DCS)双向连接。本发明可以在保证设备安全运行的前提下，实现全厂各机组间负荷的优化调度。
Description
技术领域
本发明涉及一种电厂负荷优化分配方法及装置，特别是一种火力发电厂厂级负荷优化分配方法及装置。
背景技术
目前国内火力发电厂负荷分配采用的是自动发电控制系统直调方式，电网调度自动化能量管理系统根据客户的负荷需求通过远动终端直接对每一台机组控制器下达负荷指令。目前的这种负荷分配方法在许多情况下电网调度自动化能量管理系统无法得知特定机组的设备运行状况，当发电机组出现紧急情况时，会造成一些危及安全运行的意外情况。另外，目前的这种负荷分配方法也无法实现全厂各机组间负荷的优化调度。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种火力发电厂厂级负荷优化分配方法及装置。可以在保证设备安全运行的前提下，实现全厂各机组间负荷的优化调度。
本发明的技术方案：一种火力发电厂厂级负荷优化分配方法，该方法是在电网调度自动化能量管理系统与机组分散控制系统之间设置负荷优化分配装置；负荷优化分配装置根据电网调度自动化能量管理系统的指令和各机组的负荷能力及机组性能自动配置的负荷优化分配方案；由机组分散控制系统实现各机组负荷的自动增减。
上述的火力发电厂厂级负荷优化分配方法中，所述电网调度自动化能量管理系统通过远动终端与负荷优化分配装置连接。
前述的火力发电厂厂级负荷优化分配方法中，所述负荷优化分配装置包括控制器，控制器接收电网调度自动化能量管理系统实时发出的全厂负荷指令和采集各机组实时运行数据。
前述的火力发电厂厂级负荷优化分配方法中，所述控制器由主控制器和备用控制器构成互为冗余的控制器，主备控制器根据厂级负荷指令及各台机组性能，计算各机组最佳工作负荷，并发送给各机组的分散控制系统。
前述的火力发电厂厂级负荷优化分配方法中，所述负荷优化分配装置包括性能服务器，性能服务器根据各机组在多个负荷点的过程参数，采用正反平衡两种算法对各机组各负荷点进行性能计算并相互修正计算对应的煤耗值，供主备控制器拟合各机组煤耗特性曲线。
前述的火力发电厂厂级负荷优化分配方法中，所述负荷优化分配装置包括值长站，值长站运行值长可选择全厂负荷手自动状态、选择各台机组手自动方式、煤耗曲线确认、手动指令设置、输入96点负荷曲线、选择自动方式下的优化模式或比例模式。
一种火力发电厂厂级负荷优化分配装置，包括依次双向连接的电网调度自动化能量管理系统和远动终端，以及机组分散控制系统；在远动终端和机组分散控制系统之间设有负荷优化分配装置，负荷优化分配装置分别与远动终端和机组分散控制系统双向连接。
上述的火力发电厂厂级负荷分配装置中，所述负荷优化分配装置包括输入/输出接口，输入/输出接口经交换机分别与主控制器、备控制器、值长站和性能服务器双向连接。
前述的火力发电厂厂级负荷分配装置中，所述主控制器和备控制器分别与远动终端双向连接。
前述的火力发电厂厂级负荷分配装置中，所述性能服务器与机组分散控制系统双向连接。
与现有技术相比，由于本发明由于在电网调度自动化能量管理系统与机组分散控制系统之间设置负荷分配系统；负荷分配系统根据电网调度自动化能量管理系统的指令和各机组的负荷能力自动配置优化负荷分配方案；由机组分散控制系统实现各机组负荷的自动增减。因此可以在保证设备安全运行的前提下，实现全厂各机组间负荷的优化调度。降低了生产运行成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是现有技术的结构示意图。
附图中的标记为：EMS-电网调度自动化能量管理系统，RTU-远动终端，LDS-负荷优化分配系统，DCS-机组分散控制系统，1-输入/输出接口，2-交换机，3-主控制器，4-备控制器，5-值长站，6-性能服务器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对本发明做任何限制的依据。
实施例。本发明是对现有的火力发电厂厂级负荷分配系统的改进，目前国内火力发电厂负荷分配采用的是自动发电控制系统直调方式，如图2所示。自动发电控制系统中的电网调度自动化能量管理系统EMS根据客户的负荷需求通过远动终端RTU直接对每一台机组分散控制系统DCS下达负荷指令。目前的这种负荷分配方法在许多情况下电网调度自动化能量管理系统EMS无法得知特定机组的设备运行状况，当发电机组出现紧急情况时，会造成一些危机安全运行的意外情况。另外，目前的这种负荷分配方法也无法实现全厂各机组间负荷的优化调度。
本发明的火力发电厂厂级负荷分配系统如图1所示，它是在现有的电网调度自动化能量管理系统EMS与机组分散控制系统DCS之间增设一个负荷优化分配装置LDS；电网调度自动化能量管理系统EMS的调度信号经远动终端RTU与负荷优化分配装置LDS连接。负荷优化分配装置LDS发出的控制信号和负荷优化分配装置LDS所需要的机组数据通过机组分散控制系统DCS进行数据交换，负荷优化分配装置LDS根据电网调度自动化能量管理系统EMS的指令和各机组的负荷能力自动配置优化负荷分配方案；在满足负荷响应快速性要求的同时，实现负荷最佳负荷分配效果。电网调度自动化能量管理系统EMS的调度指令可选择96点负荷曲线或实时调度指令。
负荷分配系统包括控制器，控制器4是安装有电厂厂级负荷分配系统的计算机，电厂厂级负荷分配系统可以自动生成一种基于快速性与经济性多目标优化的负荷优化动态分配方案，该方案综合考虑全厂经济型和快速跟踪性能，在指定响应速率(或响应时间)下将全厂总负荷按总煤耗最小方式进行分配。为了保证负荷分配系统不间断工作，控制器由主控制器3和备控制器4构成，当主控制器3停止运行时，备控制器4马上接替主机控制器3的工作。控制器接收电网调度自动化能量管理系统EMS实时发出的全厂负荷指令，同时也接收从机组分散控制系统DCS采集到的各机组实时运行数据。负荷优化分配系统LDS包括性能服务器6，性能服务器是安装有机组性能计算的计算机，机组性能计算采用正反平衡两种算法对各机组各负荷点进行性能计算并相互修正。性能服务器6中保存有各机组的性能数据，性能服务器6通过各机组分散控制系统DCS采集多个负荷点的实时数据，自动计算其煤耗值，供主备控制器拟合其煤耗特性曲线。所述负荷优化分配系统LDS包括值长站5，通过值长站5运行值长可实现全厂负荷指令和各机组负荷指令手自动方式的选择、煤耗曲线确认、手动指令设置、输入96点负荷曲线、选择自动方式下的优化模式或比例模式等功能。
一种火力发电厂厂级负荷优化分配装置，如图1所示。该系统包括依次双向连接的电网调度自动化能量管理系统EMS和远程测控系统RTU，以及机组分散控制系统DCS；在远程测控装置RTU和机组分散控制系统DCS之间设有负荷分配系统LDS，负荷优化分配系统LDS分别与远动终端RTU和机组分散控制系统DCS双向连接。负荷优化分配系统LDS包括输入/输出接口1，输入/输出接口1经交换机2分别与主控制器3、备控制器4值长站5和性能服务器6双向连接。交换机2是各种指令信号、控制信号和采集到的数据信号硬接线方式的中转站。主控制器3和备控制器4分别与RTU双向连接，通讯方式采用1801规约作为硬接线方式的冗余手段。对于实时性要求高的信号，均采用两者互为冗余的手段连接，以保证数据的可靠性，对于实时性要求不高的信号，可以不采用冗余方式。不同的机组数量其实时性要求高的信号数量也不同，4台机组大概有150个关键信号；实时性不高的信号大概有1000个。性能服务器6与机组分散控制系统DCS双向连接，连接方式采用硬接线与OPC通讯互为冗余的方式。以保证数据可靠性。
Claims (10)
1.一种火力发电厂厂级负荷优化分配方法，其特征在于：该方法是在电网调度自动化能量管理系统与机组分散控制系统之间设置负荷优化分配装置；负荷优化分配装置根据电网调度自动化能量管理系统的指令和各机组的负荷能力及机组性能自动配置的负荷优化分配方案；由机组分散控制系统实现各机组负荷的自动增减。
2.根据权利要求1所述的火力发电厂厂级负荷优化分配方法，其特征在于：所述电网调度自动化能量管理系统通过远动终端与负荷优化分配装置连接。
3.根据权利要求2所述的火力发电厂厂级负荷优化分配方法，其特征在于：所述负荷优化分配装置包括控制器，控制器接收电网调度自动化能量管理系统实时发出的全厂负荷指令和采集各机组实时运行数据。
4.根据权利要求3所述的火力发电厂厂级负荷优化分配方法，其特征在于：所述控制器由主控制器和备用控制器构成互为冗余的控制器，主备控制器根据厂级负荷指令及各台机组性能，计算各机组最佳工作负荷，并发送给各机组的分散控制系统。
5.根据权利要求4所述的火力发电厂厂级负荷分配方法，其特征在于：所述负荷优化分配装置包括性能服务器，性能服务器根据各机组在多个负荷点的过程参数，采用正反平衡两种算法对各机组各负荷点进行性能计算并相互修正计算对应的煤耗值，供主备控制器拟合各机组煤耗特性曲线。
6.根据权利要求5所述的火力发电厂厂级负荷分配方法，其特征在于：所述负荷优化分配装置包括值长站，值长站运行值长可选择全厂负荷手自动状态、选择各台机组手自动方式、煤耗曲线确认、手动指令设置、输入96点负荷曲线、选择自动方式下的优化模式或比例模式。
7.一种火力发电厂厂级负荷优化分配装置，包括依次双向连接的电网调度自动化能量管理系统(EMS)和远动终端(RTU)，以及机组分散控制系统(DCS)；其特征在于：在远动终端(RTU)和机组分散控制系统(DCS)之间设有负荷优化分配装置(LDS)，负荷优化分配装置(LDS)分别与远动终端(RTU)和机组分散控制系统(DCS)双向连接。
8.根据权利要求7所述的火力发电厂厂级负荷分配装置，其特征在于：所述负荷优化分配装置(LDS)包括输入/输出接口(1)，输入/输出接口(1)经交换机(2)分别与主控制器(3)、备控制器(4)、值长站(5)和性能服务器(6)双向连接。
9.根据权利要求8所述的火力发电厂厂级负荷分配装置，其特征在于：所述主控制器(3)和备控制器(4)分别与远动终端(RTU)双向连接。
10.根据权利要求9所述的火力发电厂厂级负荷分配装置，其特征在于：所述性能服务器(6)与机组分散控制系统(DCS)双向连接。
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2009
- 2009-07-06 CN CNA2009103040391A patent/CN101593979A/zh active Pending
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