CN103885433B - 电厂生产及管理控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电厂生产及管理控制系统，涉及火力发电技术领域，包括自动化控制单元以及数据采集计算单元；所述自动化控制单元，用于与联合循环系统中的各机组设备连接，通过无需人工干预的控制指令控制所述各机组设备运行，以实现无断点自动运行；所述数据采集计算单元，用于在所述联合循环系统运行时，对机组当前运行参数进行监控，并根据所述机组当前运行参数计算生成运行策略，以通过所述运行策略自动控制所述联合循环系统。本发明能够实现机组无断点无人干预机组级启停，从而解决现有技术中的电厂生产及管理控制系统难以实现自动化生产管理控制的问题。

Description

电厂生产及管理控制系统

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种电厂生产及管理控制系统。

背景技术

目前，电厂生产及管理控制系统在电力工业中已经得到了广泛的应用。电厂生产及管理控制系统一般包括电厂生产控制分散控制系统（DistributedControlSystem，简称DCS）和电厂厂级监控信息系统（SupervisoryInformationSysteminPowerPlant，简称SIS）等系统。其中，DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。DCS通常采用若干个控制器（过程站）对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。SIS是处于火电厂集散控制系统以及相关辅助程控系统与全厂管理信息系统之间的一套实时厂级监控信息系统。SIS系统以机组的性能计算、厂级经济性分析、厂级负荷分配以及机组的经济运行为主要目的，对机组乃至全厂的运行状况进行分析的系统。

现有的电厂生产及管理控制系统，包括分散控制系统、DCS仿真系统、程序控制系统、监控信息系统和故障诊断及优化控制系统;分散控制系统与虚拟DCS仿真系统和程序控制系统连接;虚拟DCS仿真系统与分散控制系统和程序控制系统连接以进行工作。

但是，现有的电厂生产及管理控制系统仅是对运行参数等的监控，缺少对电厂中联合循环机组进行自动控制，联合循环机组的很多功能及工况切换控制还需要依靠人为操作，难以实现联合循环机组全面自动化管理控制,电厂各生产管理子系统之间数据相对孤立，数据共享困难。

发明内容

本发明的实施例提供一种电厂生产及管理控制系统，以解决当前的电厂生产及管理控制系统难以实现自动化管理控制的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电厂生产及管理控制系统，包括自动化控制单元以及数据采集计算单元；

所述自动化控制单元，用于与联合循环系统中的各机组设备连接，通过控制指令控制所述各机组设备运行；所述各机组设备包括旁路系统、燃气轮机、蒸汽轮机、余热锅炉以及凝汽器；

所述数据采集计算单元，用于在所述联合循环系统运行时，对机组当前运行参数进行监控，并根据所述机组当前运行参数计算生成运行策略，以通过所述运行策略控制所述联合循环系统运行。

具体的，在需要将所述联合循环系统的工作模式从一拖一模式切换到二拖一模式时，所述自动化控制单元，具体用于：

控制所述旁路系统运行，将联合循环系统的余热锅炉产生的蒸汽通过旁路系统进入联合循环系统的凝汽器中，以控制高压蒸汽压力和中压蒸汽压力，并通过旁路减温水控制所述高压蒸汽和中压蒸汽温度；

监控所述高压蒸汽和中压蒸汽的温度值以及压力值，并确定所述高压蒸汽和所述中压蒸汽的温度差以及压力差；

当所述温度差小于一第一预设值且所述压力差小于一第二预设值时，同步开启高压并汽电动阀以及中压并汽电动阀，进行并汽，使得并汽后的蒸汽进入所述蒸汽轮机做功；

其中，所述一拖一模式为所述联合循环系统中的一台燃气轮机和一台余热锅炉运行，产生的蒸汽进入一台蒸汽轮机做功；所述二拖一模式为所述联合循环系统中的两台燃气轮机和两台余热锅炉同时运行，产生的蒸汽同时进入一台蒸汽轮机做功。

具体的，所述自动化控制单元，具体用于：

向所述联合循环系统发送中压并汽电动阀关闭指令，并在发送所述中压并汽电动阀关闭指令后的一第一预设时间后，向所述联合循环系统发送高压并汽电动阀关闭指令，以同时关闭所述高压并汽电动阀和中压并汽电动阀；

监控高压蒸汽的压力，当所述高压蒸汽的压力与一预先设定值的偏差确定的自动理论开度数值大于高压旁路蒸汽调整阀的预开度值和中压旁路蒸汽调整阀的预开度值后，控制所述高压旁路蒸汽调整阀和中压旁路蒸汽调整阀开度。

此外，所述自动化控制单元，还用于：

监控从所述余热锅炉输出的蒸汽的压力，判断所述蒸汽的压力是否大于等于一预先设置的压力阈值；

若所述蒸汽的压力小于所述压力阈值，控制所述旁路系统中的高压旁路运行，关闭高压阀，并控制再热器对所述余热锅炉输出的蒸汽进行循环加热。

具体的，所述自动化控制单元，具体用于：

接收参数设置指令，设置所述燃气轮机和蒸汽轮机的负荷设定值、燃气轮机排气温度设定值、高压蒸汽压力设定值、高压蒸汽温度设定值、中压蒸汽压力设定值、低压蒸汽压力设定值。

具体的，所述自动化控制单元，具体用于：

根据当前大气温度、湿度、气压、压气机效率偏差损失、进气滤差压损失、燃气透平效率偏差损失、燃机劣化损失，对燃气轮机最大出力进行实时计算，确定动态自动发电量控制AGC负荷上限值。

具体的，所述自动化控制单元，具体用于：

发送联合循环系统启动指令，控制所述联合循环系统启动运行；

发送联合循环系统停止指令，控制所述联合循环系统停止运行。

进一步的，所述自动化控制单元，还用于：

对联合循环系统中的各主机盘车启动，并对所述蒸汽轮机进行抽真空；

控制联合循环系统中的余热锅炉上水；

控制所述联合循环系统中的第一燃气轮机启动，并进行并网；

控制所述联合循环系统中的蒸汽轮机启动，并进行并网；

控制所述联合循环系统中的第二燃气轮机启动，并进行并网；

控制所述第一燃气轮机和第二燃气轮机产生的蒸汽进行并汽，并提高联合循环系统发电负荷。

进一步的，所述自动化控制单元，还用于：

控制所述第一燃气轮机进行减负荷，并进行退气，控制所述第一燃气轮机解列，并控制第一燃气轮机盘车投入；

控制所述蒸汽轮机进行减负荷；

控制所述蒸汽轮机解列，并控制蒸汽轮机盘车投入；

控制所述第二燃气轮机解列，并控制第二燃气轮机盘车投入。

具体的，所述自动化控制单元，用于：

进行纯凝工况启动、抽凝工况启动、背压工况启动以及蒸汽轮机全切工况启动。

具体的，所述自动化控制单元，具体用于：

控制纯凝工况切换到抽凝工况或背压工况。

具体的，所述自动化控制单元，具体用于：

控制抽凝工况切换到纯凝工况。

具体的，所述自动化控制单元，具体用于：

控制背压工况切换到抽凝工况、纯凝工况或全切工况。

具体的，所述自动化控制单元，具体用于：

停止纯凝工况、抽凝工况、背压工况以及蒸汽轮机全切工况的运行。

具体的，所述数据采集计算单元，具体用于：

监测所述燃气轮机的性能参数；所述燃气轮机的性能参数包括：压气机效率、压气机功耗、压气机压比、燃气透平效率、燃气透平出力、燃气透平膨胀比、燃气轮机效率、燃气轮机出力、燃气轮机热耗。

具体的，所述数据采集计算单元，具体用于：

监测所述蒸汽轮机的性能参数；所述蒸汽轮机的性能参数包括：

高压缸效率、高压缸出力、中压缸效率、中压缸出力、低压缸出力、蒸汽轮机效率、蒸汽轮机出力、蒸汽轮机热耗。

具体的，所述数据采集计算单元，具体用于：

监测余热锅炉的性能参数；所述余热锅炉的性能参数包括：

余热锅炉提供的总热量、传热效率、接近点温差、热端温差、节点温差、排烟温度。

具体的，所述数据采集计算单元，具体用于：

监测凝汽器的性能参数；所述凝汽器的性能参数包括：

凝汽器过冷度、凝汽器热负荷、凝汽器端差。

具体的，所述数据采集计算单元，具体用于：

监测所述联合循环系统的性能参数；所述联合循环系统的性能参数包括：

发电负荷、供电负荷、发电效率、供电效率、厂用电量、厂用电率、热耗率、蒸汽轮机与燃气轮机的功率比。

此外，所述电厂生产及管理控制系统，还包括生产管理单元；

所述生产管理单元，用于对电厂中各设备进行事件信息记录及设备信息记录，并根据所述事件信息及设备信息确定各设备当前的状态。

具体的，所述生产管理单元与所述数据采集计算单元之间设置有通信链路，所述数据采集计算单元与所述自动化控制单元之间设置有通信链路；

所述生产管理单元与所述数据采集计算单元的通信链路上设置有单向物理网闸；所述数据采集计算单元与所述自动化控制单元的通信链路上设置有单向物理网闸。

本发明实施例提供的电厂生产及管理控制系统，包括自动化控制单元以及数据采集计算单元。该自动化控制单元与联合循环系统中的旁路系统、燃气轮机以及蒸汽轮机连接，能够通过控制指令控制所述燃气轮机、蒸汽轮机以及旁路系统运行；该数据采集计算单元，能够在所述联合循环系统运行时，对机组当前运行参数进行监控，并根据所述机组当前运行参数计算生成运行策略，以通过所述运行策略控制所述联合循环系统运行。由此，通过上述电厂生产及管理控制系统，可以对电厂中联合循环机组进行控制，实现机组无断点无人干预机组级启停。避免了联合循环机组中的大部分功能需要依靠人为操作，难以实现自动化管理控制的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电厂生产及管理控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电厂生产及管理控制系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的联合循环系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电厂生产及管理控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的电厂生产及管理控制系统10，包括自动化控制单元11以及数据采集计算单元12。

上述的自动化控制单元11，用于与联合循环系统20中的各机组设备连接，通过控制指令控制各机组设备运行。上述各机组设备包括旁路系统21、燃气轮机22、蒸汽轮机23、余热锅炉24以及凝汽器25。

数据采集计算单元12，用于在联合循环系统20运行时，对机组当前运行参数进行监控，并根据机组当前运行参数计算生成运行策略，以通过运行策略控制该联合循环系统20运行。

本发明实施例提供的电厂生产及管理控制系统，包括自动化控制单元以及数据采集计算单元。该自动化控制单元与联合循环系统中的旁路系统、燃气轮机以及蒸汽轮机连接，能够通过控制指令控制燃气轮机、蒸汽轮机以及旁路系统运行；该数据采集计算单元，能够在联合循环系统运行时，对机组当前运行参数进行监控，并根据机组当前运行参数计算生成运行策略，以通过运行策略控制联合循环系统运行。由此，通过上述电厂生产及管理控制系统，可以对电厂中联合循环机组进行控制，实现机组无断点无人干预机组级启停，避免了联合循环机组中的大部分功能需要依靠人为操作，难以实现自动化管理控制的问题。

上述的机组无断点无人干预机组级启停可以通过上层框架逻辑调用下层功能组、功能子组顺控逻辑，从而调用单体设备逻辑的控制方式来实现。

本发明实施例中的自动化控制单元11可以通过PROFIBUSDP现场总线实现。

为了使本领域技术人员更好的了解本发明，下面将电厂生产及管理控制系统10作简要介绍，如图2所示，在电厂生产及管理控制系统10中包括自动化控制单元11、数据采集计算单元12以及生产管理单元13。其中，该自动化控制单元11与联合循环系统20中的各处电动机、电磁阀、气动阀门等连接（图中未示出），该数据采集计算单元12与联合循环系统20中的各监测器连接，该监测器用于监测联合循环系统20中的各机组设备气压、温度等数据。该生产管理单元13与数据采集计算单元12、自动化控制单元11两两进行通信连接。这样整个电厂生产及管理控制系统10之间的各单元数据能够交互，数据共享较为简单。

如图3所示，上述的联合循环系统20可以包括旁路系统21、燃气轮机22、蒸汽轮机23、余热锅炉24、凝气器25等。

在一实施例中，在需要将联合循环系统20的工作模式从一拖一模式切换到二拖一模式时，自动化控制单元11，可以用于：

控制旁路系统21运行，将联合循环系统20的余热锅炉24产生的蒸汽通过旁路系统21进入联合循环系统20的凝汽器25中，以控制高压蒸汽压力和中压蒸汽压力，并通过旁路减温水控制高压蒸汽和中压蒸汽温度。

监控高压蒸汽和中压蒸汽的温度值以及压力值，并确定高压蒸汽和中压蒸汽的温度差以及压力差。

当温度差小于一第一预设值且压力差小于一第二预设值时，同步开启高压并汽电动阀以及中压并汽电动阀，进行并汽，使得并汽后的蒸汽进入蒸汽轮机23做功。

其中，上述的一拖一模式为联合循环系统20中的一台燃气轮机22和一台余热锅炉24运行，产生的蒸汽进入一台蒸汽轮机23做功；此外，二拖一模式为联合循环系统20中的两台燃气轮机22和两台余热锅炉24同时运行，产生的蒸汽同时进入一台蒸汽轮机23做功。

在将联合循环系统20的工作模式从一拖一模式切换到二拖一模式时，对于燃气轮机22来说，如果燃气轮机22和蒸汽轮机23组成的机组总负荷不变，随着第二台燃气轮机（即之后应用的燃气轮机）逐渐带负荷，第一台燃气轮机（即先应用的燃气轮机）的负荷相应下降，二者的负荷之和不变。此时，进入蒸汽轮机23的蒸汽参数（例如蒸汽温度差，压力差等）也会下降，有利于并汽的操作。当两台燃气轮机22负荷在入口导叶的最小开度负荷大于等于100MW时，此时维持总负荷不变，保持燃气轮机负荷不波动。在未并汽之前，控制旁路系统21运行，将联合循环系统20的余热锅炉24产生的蒸汽通过旁路系统21进入联合循环系统20的凝汽器25中，以控制高压蒸汽压力和中压蒸汽压力，并通过旁路减温水控制高压蒸汽和中压蒸汽温度。上述的第一预设值可以是60℃，上述的第二预设值可以是0.5MPa。

由于高压并汽电动阀和中压并汽电动阀关闭行程时间不同，若同时输出关闭指令，高压并汽电动阀会先关闭，此时会引起蒸汽轮机23轴向推力的变化，因此自动化控制单元11可以向联合循环系统20发送中压并汽电动阀关闭指令，并在发送中压并汽电动阀关闭指令后的一第一预设时间后，向联合循环系统20发送高压并汽电动阀关闭指令，以同时关闭高压并汽电动阀和中压并汽电动阀。

上述的第一预设时间可以是56秒。

在一实施例中，自动化控制单元11还可以监控高压蒸汽的压力，当高压蒸汽的压力与一预先设定值的偏差确定的自动理论开度数值大于旁路系统21中的高压旁路蒸汽调整阀的预开度值和中压旁路蒸汽调整阀的预开度值后，控制高压旁路蒸汽调整阀和中压旁路蒸汽调整阀开度。

另外，在一实施例中在余热锅炉24产生的蒸汽的品质未达到蒸汽轮机23进气要求或未达到并汽要求时，自动化控制单元11，还可以：监控从余热锅炉24输出的蒸汽的压力，判断蒸汽的压力是否大于等于一预先设置的压力阈值。

若蒸汽的压力小于压力阈值，控制旁路系统21中的高压旁路运行，关闭高压旁路中的高压阀，并控制再热器对余热锅炉24输出的蒸汽进行循环加热。

此外，旁路系统21中的中压旁路也可以采用上述方式运行。

在一实施例中，该自动化控制单元11，还可以接收参数设置指令，设置燃气轮机22和蒸汽轮机23的负荷设定值、燃气轮机22排气温度设定值、高压蒸汽压力设定值、高压蒸汽温度设定值、中压蒸汽压力设定值、低压蒸汽压力设定值等，但不仅局限于此。

在设置上述各设定值后，自动化控制单元11可以进行机组负荷控制、压力设定控制、燃气轮机排气温度控制等。

在一实施例中，由于燃气轮机的出力上限受环境参数的影响很大，在夏季高气温、低气压、高湿度工况下，机组出力严重受限。因此自动化控制单元11，具体可以根据当前大气温度、湿度、气压、压气机效率偏差损失、进气滤差压损失、燃气透平效率偏差损失、燃机劣化损失，对燃气轮机22最大出力进行实时计算，确定动态自动发电量控制AGC负荷上限值。

在一实施例中，自动化控制单元11，具体可以：发送联合循环系统启动指令，控制联合循环系统20启动运行；或者发送联合循环系统停止指令，控制联合循环系统20停止运行。

在一实施例中，自动化控制单元11，还用于：

对联合循环系统20中的各盘车进行启动，并对蒸汽轮机23进行抽真空。控制联合循环系统20中的余热锅炉24上水。之后控制联合循环系统20中的第一燃气轮机启动，并进行并网。之后控制联合循环系统20中的蒸汽轮机启动，并进行并网，控制联合循环系统中的第二燃气轮机启动，并进行并网；控制第一燃气轮机和第二燃气轮机产生的蒸汽进行并汽，并提高联合循环系统20的发电负荷。

在一实施例中，自动化控制单元11，还用于控制第一燃气轮机进行减负荷，并进行退气，控制第一燃气轮机解列，并控制第一燃气轮机盘车投入。控制蒸汽轮机进行减负荷，控制蒸汽轮机23解列，并控制蒸汽轮机盘车投入，控制第二燃气轮机解列，并控制第二燃气轮机盘车投入。

在一实施例中，自动化控制单元11还可以控制工况的启动，例如可以用于进行纯凝工况启动、抽凝工况启动、背压工况启动以及蒸汽轮机全切工况启动。

其中，纯凝工况启动的具体过程可以采用如下方式：

机组处于冷态，且在一拖一模式下启动，可以通过如下过程实现：

1、启动一台燃气轮机，且并网成功，启动该燃气轮机过程中，控制燃气轮机升负荷速率，严格配合余热锅炉和蒸汽轮机的启动，控制冷态暖管速率。当余热锅炉高压主汽压力大于0.07MPA，关闭高压过热器疏水阀。当余热锅炉高压主汽压力0.2-0.5MPA，关闭高压主汽排空电动阀。当余热锅炉中压主汽压力大于0.07MPA，关闭中压过热器疏水阀。当余热锅炉再热主汽压力0.2-0.5MPA，关闭再热主汽排空电动阀。当余热锅炉低压主汽压力大于0.1MPA，关闭低压主汽排空电动阀。

2、启动过程旁路系统操作：

高压旁路的投入：

高压旁路的各阀门启动后，控制高压旁路自动打开小阀位约5%-10%，同时高压旁路的压力设定值约为1MPA;随着主汽压力的上升，当主汽压力小于1MPA时，高旁阀开度保持10%，主汽压力继续上升至大于1MPA时，高旁阀开度由10%开始增加，但高压旁路的压力设定值仍保持为1MPA，当高旁阀开度达到预定开度30%时，高旁阀压力设定值开始以一定的速率增加;。当增加至蒸汽轮机冲转压力时，高压旁路进入压力控制阶段。

中压旁路的投入：

中压旁路各阀门启动后，中压旁路开始启动，中压旁路的压力设定值自动设定为0.1MPA；随着再热器压力的逐渐上升至0.1MPA时，中压旁路为最小压力阶段，再热器压力继续上升，当再热蒸汽压力大于0.1MPA时，中旁阀开始打开，随着再热器压力的逐渐增加，中旁阀不断开启。当中旁阀开度到30%时，旁路控制进入压力增长阶段，这时压力设定值开始自动增长，当设定值增加到冲转压力时时，中压旁路进入压力控制阶段。

低压旁路的投入：

将低压旁路门投自动位，低压旁路开始启动，低压旁路压力设定值自动设定为0.02MPA；随着再热器压力的逐渐上升，当低压蒸汽小于0.02MPA时，低旁阀保持关闭状态，低压蒸汽压力继续上升，当低压蒸汽大于0.02MPA时，低旁阀开始打开，随着低压蒸汽压力的逐渐增加，低旁阀不断开启；当低压阀开度开到30%时，这时压力设定值开始自动增长；当设定值增加到冲转压力时，低压旁路进入压力控制阶段。

3、中压过热蒸汽与冷再热蒸汽的并汽：

启动初期冷再热蒸汽压力会高于中压过热蒸汽压力，导致长牙过热蒸汽出现短时干烧，随着中压过热蒸汽的出口排空电动阀的关闭，中压过热蒸汽压力会逐渐上升，当中压过热蒸汽压力上升至高于冷再热蒸汽压力，中过过热蒸汽并入冷再热蒸汽，此时根据中压过热蒸汽压力将出口调阀投入自动，维持中压过热蒸汽压力。

4、蒸汽轮机的暖管疏水：

在燃气轮机点火，余热锅炉起压后，打开蒸汽轮机的机侧疏水，自动控制燃气轮机负荷，并通过旁路控制来控制暖管速度。

5、蒸汽轮机的冲转前参数及设备状态确认。

6、对蒸汽轮机进行暖机，具体可以自动通过预设速度暖机，避开临界转速，如无异常，则机组以所需要的转速直接升到全速空载转速。

7、蒸汽轮机定速后，并网开始带负荷：

在发电机的主断路器闭合后，蒸汽轮机处于自动升负荷方式，蒸汽轮机加负荷过程中，燃气轮机要同步加负荷，保证主汽压力。同时，在蒸汽轮机并网后，提高高压旁路、中压旁路及低压旁路的压控设定值，检查高压旁路、中压旁路及低压旁路调门慢慢关闭，并进入压力跟随模式，始终保证旁路门全关。

8、当蒸汽轮机负荷大于10%和20%时，检查蒸汽轮机的主汽和再热蒸汽的疏水阀是否自动全关。

9、当蒸汽轮机高压调节阀开度全开，旁路压力控制阀全关且高压蒸汽流量达到30％后，设定自动缓慢开启冷再热蒸汽至辅汽联箱调节阀，跟踪辅汽联箱压力至正常范围，同时自动关闭启动炉进汽阀门，辅汽联箱切换至冷再热蒸汽供给。

10、低压主蒸汽进汽阀在下列条件满足后自动打开：

低压主汽阀前蒸汽温度比饱和温度高11℃；且低压蒸汽压力在0.4-0.5MPa范围内；且低压阀前蒸汽与汽缸中压排汽口蒸汽温度之差在允许范围内，一般为80℃以内，低压主蒸汽品质合格。

机组处于热态，且在一拖一模式下启动：

1、在疏水暖管完成后，蒸汽轮机冲车，热态启动过程中，需要控制主汽门进口的主蒸汽参数，在一般情况下入口蒸汽温度不允许比高压内缸进汽区金属温度高111℃或低56℃，并尽量维持正温差，蒸汽轮机温态、热态启机，蒸汽轮机不需要暖机，可直接以300rpm/min升速率直接冲至3000rpm，并网后机组应尽快带负荷至机组启动曲线缸温所对应的负荷值。汽轮机进汽后，根据汽轮机实际的缸温和温态、热态启动曲线来增加负荷确保蒸汽轮机受热均匀。

2、在第一台燃气轮机带蒸汽轮机运行正常，第二台燃气轮机按正常冷态启动方式启动。按升温升压曲线自动进行第二台余热锅炉的疏水暖管，调节第二台燃气轮机负荷，将第二台余热锅炉机侧电动主汽门，再热主汽门前参数控制到5.5MPA/560℃/，0.8MPA/560℃。

3、两台锅炉并汽

并汽原则：并汽采取高压蒸汽、再热蒸汽同时并汽，低压蒸汽后并的原则。

并汽允许条件：

待并高压蒸汽温度与运行母管高压热蒸汽温度差小于10℃，压力差小于0.5MPa。

待并再热蒸汽压力与运行母管再热蒸汽温度差小于10℃，压力差小于0.1MPa。

待并低压蒸汽温度与运行母管低压热蒸汽温度差小于10℃，压力差小于0.05MPa。

并汽步骤：

通过旁路系统调节待并炉参数满足并汽条件后，开始并汽打开蒸汽轮机主汽、再热汽阀前疏水，然后依次打开高压、再热主汽旁路电动阀。待高压、再热主汽旁路电动门打开后门后各参数稳定后同时打开高压、再热主汽电动阀，在打开时可以根据压力、温度上升速率通过自动控制来严格控制打开速度。

高压、再热主汽电动阀打开后，同时缓慢关闭待并炉的高压、再热旁路调门。密切观察蒸汽轮机各个参数的变化，控制蒸汽轮机负荷上升的速率。高压、再热的并汽协调通过控制蒸汽轮机轴位移来实现。

确认待并炉蒸汽并入蒸汽轮机至少5分钟后，可以关闭蒸汽轮机主汽、再热汽阀前疏水。最终，待并炉高压、再热主蒸汽旁路全关。待并炉高压、再热并汽结束后，打开蒸汽轮机低压主汽阀前疏水，然后打开待并炉低压主汽旁路、主路电动阀。关闭待并炉低压旁路直至全关。确认待并路低压蒸汽并入蒸汽轮机至少5分钟后，可以关闭蒸汽轮机低压主汽阀前疏水。

当并汽过程完成，两台燃气轮机按照同步升负荷来控制。

在一实施例中，自动化控制单元11，具体可以用于控制纯凝工况切换到抽凝工况或背压工况；控制抽凝工况切换到纯凝工况；控制背压工况切换到抽凝工况、纯凝工况或全切工况。

在一实施例中，自动化控制单元11还可以停止纯凝工况、抽凝工况、背压工况以及蒸汽轮机全切工况的运行。

上述的自动化控制单元11可以通过一个组态软件来完成，实现了软硬件平台的统一，避免了同时存在多套控制系统软硬件的繁琐。

在一实施例中，数据采集计算单元12，具体可以监测燃气轮机22的性能参数。

该燃气轮机22的性能参数包括：压气机效率、压气机功耗、压气机压比、燃气透平效率、燃气透平出力、燃气透平膨胀比、燃气轮机效率、燃气轮机出力、燃气轮机热耗。

其中，压气机效率可以用如下公式表示:

${\mathrm{Eff}}_{\_\mathrm{comp}}=\frac{{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{isentroic}\_\mathrm{comp}\_\mathrm{out}}-{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{copm}\_\mathrm{in}}}{{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{comp}\_\mathrm{out}}-{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{comp}\_\mathrm{in}}}$

式中：Enthalpy_isentropic_comp_out表示压气机出口等熵排气焓

Enthalpy_comp_in表示压气机入口空气焓

Enthalpy_comp_out表示压气机出口实际排气焓

压气机目标效率可以用如下公式表示:

Eff_{_comp_target}=const(0.88)

压气机功耗可以用如下公式表示:

Pow_{_consume}=Flow_{_air}×(Enthalpy_{_comp_out}-Enthalpy_{_comp_in})

式中：Flow_air表示压气机空气流量；

Enthalpy_comp_in表示压气机入口空气焓；

Enthalpy_comp_out表示压气机出口实际排气焓；

其中：Flow_{_air}=Flow_{_gas}-Flow_{_fuel}

Flow_{_gas}表示烟气流量；

Flow_{_fuel}表示燃机天然气流量；

燃气透平效率可以用如下公式表示:

${\mathrm{Eff}}_{\_\mathrm{turb}}=\frac{({\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{turb}\_\mathrm{in}}-{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{turb}\_\mathrm{out}})\×{\mathrm{Flow}}_{\_\mathrm{gas}\_\mathrm{in}}}{({\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{turb}\_\mathrm{in}}-{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{isentrppic}\_\mathrm{turb}\_\mathrm{out}})\×{\mathrm{Flow}}_{\_\mathrm{gas}\_\mathrm{out}}}$

式中：Enthalpy_turb_in表示燃气透平入口烟气焓；

Enthalpy_turb_out表示燃气透平出口实际排气焓；

Enthalpy_isentropic_turb_out表示燃气透平出口等熵排气焓；

Flow_gas_in表示燃气透平入口烟气流量

Flow_gas_out表示燃气透平出口烟气流量

其中：Flow_{_gas_in}=Flow_{_gas}-Flow_{_aircooling}

Flow_{_aircooling}：表示燃机侧冷却空气量

Flow__aircooling=(1-COEF_{_aircooling1})*COEF_{_aircooling2}*Flow_{_air}

冷却空气量系数1可用公式表示为：

COEF_{_aircooling1}=0.06786+0.00252*Pow_{_cc}-6.61376*e^-7*Pow_{_cc} ²

冷却空气量系数2可用公式表示为：

COEF_{_aircooling2}=(-3.75178-0.01202*T_{_turbine_in}+0.0000242544*T_{_turbine_in}*T_{_turbine_in})/100

燃气透平出力可以用如下公式表示:

Pow_{_turb}=Flow_{_gas_in}×(Enthalpy_{_turb_in}-Enthalpy_{_turb_out})

式中：Flow_gas_in表示燃气透平入口烟气流量；

Enthalpy_turb_in表示燃气透平入口烟气焓；

Enthalpy_turb_out表示燃气透平出口实际排气焓；

燃气轮机出力可以用如下公式表示:

Pow_{_gasturb}=Pow_{_turb}-Pow_{_consume}

燃气轮机效率可以用如下公式表示：

${\mathrm{Eff}}_{\_\mathrm{gasturb}}=\frac{{\mathrm{Pow}}_{\_\mathrm{gasturb}}}{{\mathrm{Flow}}_{\_\mathrm{fuel}}\×\left({\mathrm{Fuel}}_{\_\mathrm{LLV}}\right)}$

在一实施例中，数据采集计算单元12，具体可以监测蒸汽轮机23的性能参数；

其中，蒸汽轮机23的性能参数包括：高压缸效率、高压缸出力、中压缸效率、中压缸出力、低压缸出力、蒸汽轮机效率、蒸汽轮机出力、蒸汽轮机热耗。

高压缸效率可以用如下公式表示:

${\mathrm{Eff}}_{\_\mathrm{high}\_\mathrm{cy}}=\frac{{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{high}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{in}}-{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{high}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{out}}}{{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{high}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{in}}-{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{isentropic}\_\mathrm{high}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{out}}}$

式中：Enthalpy_isentropic_high_cy_out:高压缸出口等熵排汽焓

Enthalpy_high_cy_in：高压缸入口蒸汽焓

Enthalpy_high_cy_out：高压缸出口实际排汽焓

高压缸出力可以用如下公式表示:

Pow_{_high_cy}=Flow_{_high}×(Enthalpy_{_high_cy_in}-Enthalpy_{_high_cy_out})

式中：Flow_high:高压主蒸汽流量；

中压缸效率可以用如下公式表示:

${\mathrm{Eff}}_{\_\mathrm{middle}\_\mathrm{cy}}=\frac{{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{middle}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{in}}-{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{middle}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{out}}}{{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{middle}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{in}}-{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{isentropi}\_\mathrm{middle}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{out}}}$

式中：Enthalpy_isentropic_middle_cy_out：中压缸出口等熵排汽焓

Enthalpy_middle_cy_in：中压缸入口蒸汽焓

Enthalpy_middle_cy_out：中压缸出口实际排汽焓

中压缸出力可以用如下公式表示:

Pow_{_middle_cy}=Flow_{_middle}×(Enthalpy_{_middle_cy}__in-Enthalpy_{_middle_cy_out})

式中：Flow_middle:中压主蒸汽流量；

低压缸效率可以用如下公式表示:

${\mathrm{Eff}}_{\_\mathrm{low}\_\mathrm{cy}}=\frac{{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{low}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{in}}-{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{low}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{out}}}{{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{low}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{in}}-{\mathrm{Enthalpy}}_{\_\mathrm{isentropic}\_\mathrm{low}\_\mathrm{cy}\_\mathrm{out}}}$

式中：Enthalpy_isentropic_low_cy_out：低压缸出口等熵排汽焓

Enthalpy_low_cy_in：低压缸入口蒸汽焓

Enthalpy_low_cy_out：低压缸出口实际排汽焓

低压缸出力可以用如下公式表示:

Pow_{_low_cy}=Flow_{_low}×(Enthalpy_{_low_cy_in}-Enthalpy_{_low_cy_out})

式中：Flow_low表示低压主蒸汽流量；

汽轮机效率可以用如下公式表示:

${\mathrm{Eff}}_{\_\mathrm{st}}=\frac{{\mathrm{Pow}}_{\_\mathrm{high}\_\mathrm{cy}}+{\mathrm{Pow}}_{\_\mathrm{middle}\_\mathrm{cy}}+{\mathrm{Pow}}_{\_\mathrm{low}\_\mathrm{cy}}}{{\mathrm{Enter}}_{\_\mathrm{st}\_\mathrm{in}}}$

式中：Eener_st_out表示供入汽轮机的能量

其中：

Ener_{_st_in}=Flow_{_high}×Enthalpy_{_high_cy_in}+Flow_{_middle}×Enthalpy_{_middle_cy_in}+

Flow_{_low}×Enthalpy_{_low_cy_in}+Flow_{_high}×(Enthalpy_{_middle_cy_in}-Enthalpy_{_high_cy_out})

汽轮机出力可以用如下公式表示:

Pow_{_steamturb}=Pow_{_high_cy}+Pow_{_middle_cy}+Pow_{_low_cy}

在一实施例中，数据采集计算单元12，具体可以监测余热锅炉24的性能参数。

其中，该余热锅炉24的性能参数包括：余热锅炉提供的总热量、传热效率、接近点温差、热端温差、节点温差、排烟温度。

余热锅炉传热效率可以用如下公式表示：

Eff_{_hrsg}=(Temp_{_hrsg_in}-Temp_{_hrsg_out})/(Temp_{_hrsg_in}-Temp_{_hrsg_out_target})

式中：Temp_{_hrsg_in}：余热锅炉进_口烟温

Temp_{_hrsg_out}：余热锅炉出口烟温

Temp_{_hrsg_out_target}：环境温度

余热锅炉提供总热量可以用如下公式表示：:

Ener_{_HRSG}=(Enthalpy_{_turb_out}-H_{_Exaust_T})×Flow_{_gas}

式中：Enthalpy_{_turb_out}：燃气透平出口实际排气焓

H_{_Exaust_T}：余热锅炉排烟焓

在一实施例中，数据采集计算单元12，具体可以监测凝汽器25的性能参数。

其中，凝汽器25的性能参数包括：凝汽器过冷度、凝汽器热负荷、凝汽器端差。

凝汽器A侧传热端差表示为：

${\mathrm{\δt}}_{\_t}=\frac{n}{(t_{\_w\_A}+31.5)}(\frac{D_{\_\mathrm{ex}}}{F_{\_e}}+7.5)$

式中：t_{_w_A}：凝汽器循环水进水温度

D_{_ex}：汽轮机低压缸排汽量

F_{_e}：凝汽器铜管传热面积

凝汽器B侧传热端差表示为：

${\mathrm{\δt}}_{\_t}=\frac{n}{(t_{\_w\_B}+31.5)}(\frac{D_{\_\mathrm{ex}}}{F_{\_e}}+7.5)$

式中：t_{_w_B}：凝汽器循环水进水温度

D_{_ex}：汽轮机低压缸排汽量

F_{_e}：凝汽器铜管传热面积

凝汽器过冷度表示为：

Diff_{_condenser_cooling}=T_{_Low_saturation}-T_{_condenser_saturate}

式中：T_{_Low_saturation}:低压缸排汽压力下对应的饱和水温度

T_{_condenser_saturate}：凝汽器热井出口温度

凝汽器循环水出口端差表示为：

Diff_{_condenser_out}=(Diff_{_condenser_A_out}+Diff_{_condenser_B_out})/2

式中：Diff_{Condenser_A_out}：凝汽器饱和水温度与A侧循环水出口温度差

Diff_{Condenser_B_out}：凝汽器饱和水温度与B侧循环水出口温度差

凝汽器热负荷表示为：

Pow_{_Condenser_heat}=(Flow_{_high}+Flow_{_middle}+Flow_{_low})×(Enthalpy_{_low_cy_out}-Enthalpy_{_low_water_saturation})在一实施例中，数据采集计算单元12，具体可以监测联合循环系统20的性能参数。

联合循环系统20的性能参数包括：发电负荷、供电负荷、发电效率、供电效率、厂用电量、厂用电率、热耗率、蒸汽轮机与燃气轮机的功率比。

联合循环做功表示为:

Pow_{_cc}=Pow_{_gasturb}+Pow_{_steamturb}

联合循环效率表示为:

${\mathrm{Eff}}_{\_\mathrm{cc}}=\frac{{\mathrm{Pow}}_{\_\mathrm{cc}}}{{\mathrm{Flow}}_{\_\mathrm{fuel}}\×\left({\mathrm{Fuel}}_{\_\mathrm{LLV}}\right)}$

蒸汽轮机与燃气轮机的功率比表示为：

$E_{\_\mathrm{steamt}/\mathrm{gast}}=\frac{{\mathrm{Pow}}_{\_\mathrm{steamturb}}}{{\mathrm{Pow}}_{\_\mathrm{gasturb}}}$

具体的，图2中的生产管理单元13，用于对电厂中各设备进行事件信息记录及设备信息记录，并根据事件信息及设备信息确定各设备当前的状态。

该设备信息可以包括设备名称，设备编号，设备使用年限等。上述的事件信息一般可以是某一设备所发生故障的种类，故障频率等。

具体的，电厂生产及管理控制系统10中的自动化控制单元11与数据采集计算单元12可以进行数据通信，该数据采集计算单元12与生产管理单元13可进行数据通信。生产管理单元13与数据采集计算单元12之间设置有通信链路，数据采集计算单元12与自动化控制单元11之间设置有通信链路。

生产管理单元13与数据采集计算单元12的通信链路上设置有单向物理网闸28；

数据采集计算单元12与自动化控制单元11的通信链路上设置有单向物理网闸28。

通过单向物理网闸进行物理隔离，有效保证了自动化控制单元11、数据采集计算单元12、生产管理单元13的安全性。

例如，上述的电厂生产及管理控制系统10可以如图4所示，自动化控制单元11可以包括汽轮机控制系统111和分散控制系统112，第一接口服务器113和第二接口服务器114。其中，汽轮机控制系统111与第一接口服务器113通信连接，分散控制系统112与第二接口服务器114通信连接。上述第一接口服务器113和第二接口服务器114分别连接有第一单向物理网闸115和第二单向物理网闸116。上述的数据采集计算单元12包括数据中心121、核心交换机122以及应用集群服务器123,。上述的核心交换机122与上述的第一接口服务器113和第二接口服务器114连接。此外，应用集群服务器123连接有第三单向物理网闸124,。上述的生产管理单元13包括与上述第三单向物理网闸124连接的镜像网络服务器131。在生产管理单元13中还设置有互连路由器132和专线路由器133等。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (20)

1.一种电厂生产及管理控制系统，其特征在于，包括自动化控制单元以及数据采集计算单元；

所述自动化控制单元，用于与联合循环系统中的各机组设备连接，通过控制指令控制所述各机组设备运行；所述各机组设备包括旁路系统、燃气轮机、蒸汽轮机、余热锅炉以及凝汽器；

所述数据采集计算单元，用于在所述联合循环系统运行时，对机组当前运行参数进行监控，并根据所述机组当前运行参数计算生成运行策略，以通过所述运行策略控制所述联合循环系统运行；

在需要将所述联合循环系统的工作模式从一拖一模式切换到二拖一模式时，所述自动化控制单元，具体用于：

控制所述旁路系统运行，将联合循环系统的余热锅炉产生的蒸汽通过旁路系统进入联合循环系统的凝汽器中，以控制高压蒸汽压力和中压蒸汽压力，并通过旁路减温水控制所述高压蒸汽和中压蒸汽温度；

监控所述高压蒸汽和中压蒸汽的温度值以及压力值，并确定所述高压蒸汽和所述中压蒸汽的温度差以及压力差；

当所述温度差小于一第一预设值且所述压力差小于一第二预设值时，同步开启高压并汽电动阀以及中压并汽电动阀，进行并汽，使得并汽后的蒸汽进入所述蒸汽轮机做功；

其中，所述一拖一模式为所述联合循环系统中的一台燃气轮机和一台余热锅炉运行，产生的蒸汽进入一台蒸汽轮机做功；所述二拖一模式为所述联合循环系统中的两台燃气轮机和两台余热锅炉同时运行，产生的蒸汽同时进入一台蒸汽轮机做功。

2.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，具体用于：

向所述联合循环系统发送中压并汽电动阀关闭指令，并在发送所述中压并汽电动阀关闭指令后的一第一预设时间后，向所述联合循环系统发送高压并汽电动阀关闭指令，以同时关闭所述高压并汽电动阀和中压并汽电动阀；

监控高压蒸汽的压力，当所述高压蒸汽的压力与一预先设定值的偏差确定的自动理论开度数值大于高压旁路蒸汽调整阀的预开度值和中压旁路蒸汽调整阀的预开度值后，控制所述高压旁路蒸汽调整阀和中压旁路蒸汽调整阀开度。

3.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，还用于：

监控从所述余热锅炉输出的蒸汽的压力，判断所述蒸汽的压力是否大于等于一预先设置的压力阈值；

若所述蒸汽的压力小于所述压力阈值，控制所述旁路系统中的高压旁路运行，关闭高压阀，并控制再热器对所述余热锅炉输出的蒸汽进行循环加热。

4.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，具体用于：

接收参数设置指令，设置所述燃气轮机和蒸汽轮机的负荷设定值、燃气轮机排气温度设定值、高压蒸汽压力设定值、高压蒸汽温度设定值、中压蒸汽压力设定值、低压蒸汽压力设定值。

5.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，具体用于：

根据当前大气温度、湿度、气压、压气机效率偏差损失、进气滤差压损失、燃气透平效率偏差损失、燃机劣化损失，对燃气轮机最大出力进行实时计算，确定动态自动发电量控制AGC负荷上限值。

6.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，具体用于：

发送联合循环系统启动指令，控制所述联合循环系统启动运行；

发送联合循环系统停止指令，控制所述联合循环系统停止运行。

7.根据权利要求6所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，还用于：

对联合循环系统中的各盘车进行启动，并对所述蒸汽轮机进行抽真空；

控制联合循环系统中的余热锅炉上水；

控制所述联合循环系统中的第一燃气轮机启动，并进行并网；

控制所述联合循环系统中的蒸汽轮机启动，并进行并网；

控制所述联合循环系统中的第二燃气轮机启动，并进行并网；

控制所述第一燃气轮机和第二燃气轮机产生的蒸汽进行并汽，并提高联合循环系统发电负荷。

8.根据权利要求7所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，还用于：

控制所述第一燃气轮机进行减负荷，并进行退气，控制所述第一燃气轮机解列，并控制第一燃气轮机盘车投入；

控制所述蒸汽轮机进行减负荷；

控制所述蒸汽轮机解列，并控制蒸汽轮机盘车投入；

控制所述第二燃气轮机解列，并控制第二燃气轮机盘车投入。

9.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，具体用于：

进行纯凝工况启动、抽凝工况启动、背压工况启动以及蒸汽轮机全切工况启动。

10.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，具体用于：

控制纯凝工况切换到抽凝工况或背压工况。

11.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，具体用于：

控制抽凝工况切换到纯凝工况。

12.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，具体用于：

控制背压工况切换到抽凝工况、纯凝工况或全切工况。

13.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述自动化控制单元，具体用于：

停止纯凝工况、抽凝工况、背压工况以及蒸汽轮机全切工况的运行。

14.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述数据采集计算单元，具体用于：

监测所述燃气轮机的性能参数；所述燃气轮机的性能参数包括：压气机效率、压气机功耗、压气机压比、燃气透平效率、燃气透平出力、燃气透平膨胀比、燃气轮机效率、燃气轮机出力、燃气轮机热耗。

15.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述数据采集计算单元，具体用于：

监测所述蒸汽轮机的性能参数；所述蒸汽轮机的性能参数包括：

高压缸效率、高压缸出力、中压缸效率、中压缸出力、低压缸出力、蒸汽轮机效率、蒸汽轮机出力、蒸汽轮机热耗。

16.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述数据采集计算单元，具体用于：

监测余热锅炉的性能参数；所述余热锅炉的性能参数包括：

余热锅炉提供的总热量、传热效率、接近点温差、热端温差、节点温差、排烟温度。

17.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述数据采集计算单元，具体用于：

监测凝汽器的性能参数；所述凝汽器的性能参数包括：

凝汽器过冷度、凝汽器热负荷、凝汽器端差。

18.根据权利要求1所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述数据采集计算单元，具体用于：

监测所述联合循环系统的性能参数；所述联合循环系统的性能参数包括：

发电负荷、供电负荷、发电效率、供电效率、厂用电量、厂用电率、热耗率、蒸汽轮机与燃气轮机的功率比。

19.根据权利要求1—18任一项所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述电厂生产及管理控制系统，还包括生产管理单元；

所述生产管理单元，用于对电厂中各设备进行事件信息记录及设备信息记录，并根据所述事件信息及设备信息确定各设备当前的状态。

20.根据权利要求19所述的电厂生产及管理控制系统，其特征在于，所述生产管理单元与所述数据采集计算单元之间设置有通信链路，所述数据采集计算单元与所述自动化控制单元之间设置有通信链路；

所述生产管理单元与所述数据采集计算单元的通信链路上设置有单向物理网闸；

所述数据采集计算单元与所述自动化控制单元的通信链路上设置有单向物理网闸。