CN104991541B - 单台机组单人值守式火力发电单控台 - Google Patents

单台机组单人值守式火力发电单控台 Download PDF

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Abstract

单台机组单人值守式火力发电单控台，涉及火电厂单元控制室操作台布置与应用，本发明是为了解决目前无法实现单人使用操作站即可控制一台火电机组的问题。本发明主要由：DCS操作站、实时数据库客户端、双层显示器支架、显示器组成，实时数据库系统选用具有可自主开发功能的系统，用于开发出所需要的各种监视画面，开发的画面主要有趋势画面、过程控制画面和指标监控画面，一名主控员监视上下两层显示器内容，上层显示器放置3个趋势画面，可同时监视300‑500个数据趋势的变化，提高运行人员的监盘效率，及时发现机组的异常状况，采取必要的干预，确保机组安全稳定运行。下层显示器用于DCS控制，结合报警系统即可实现单人操控一台机组。

Description

单台机组单人值守式火力发电单控台
技术领域
本发明涉及火电厂单元控制室操作台布置与应用，按国际专利分类表IPC划分属于电学部、电力的发电、变电或配电分部、集中控制或显示用的监视台或面板物品或设备的技术领域。
背景技术
目前，现有和曾有的关于集中控制或显示用的监视台或面板的技术对火电厂单元控制室操作台的需求都做过很有成效的努力，也曾设计过许多优秀的技术方案。但尚有不足，无法实现单人使用操作站即可控制一台火电机组。
发明内容
本发明是为了解决目前无法实现单人使用操作站即可控制一台火电机组的问题，从而提供一种单台机组单人值守式火力发电单控室。
单台机组单人值守式火力发电单控台，它包括A个实时数据库客户端计算机2、A个或2A个实时数据库客户端显示器3、B个DCS操作站5和B个DCS显示器4；A和B均为正整数；
所述A个实时数据客户端计算机2均接入MIS网络；每一个或两个实时数据客户端显示器3的显示信号输入端均与一个实时数据客户端计算机2的显示信号输出端连接；
B个DCS操作站5均接入DCS网络，所述B个DCS操作站5的显示信号输入端分别与B个DCS显示器4的显示信号输出端连接；
其特征是：A个或2A个实时数据客户端显示器3排成一行或排成弧型，B个DCS显示器4排成一行或排成弧型；所述A个或2A个实时数据客户端显示器3位于B个DCS显示器4的上方；
所述每个实时数据库客户端计算机均内嵌有趋势画面生成模块、过程控制生成模块和指标监控模块；
所述趋势画面生成模块用于电能产生趋势画面，并通过实时数据库客户端显示器3进行显示；
所述过程控制生成模块用于对火力发电的控制过程进行画面生成，并通过实时数据库客户端显示器3进行显示；
所述指标监控模块用于对火力发电的指标进行画面生成，并通过实时数据库客户端显 示器3进行显示。
它还包括双层显示器支架，所述双层显示器支架A个或2A个实时数据客户端显示器3放置在双层显示器支架的上层；B个DCS显示器4放置在双层显示器支架的下层。
趋势画面生成模块在实时数据库客户端显示器3的趋势画面分为四个区域，每个区域显示一组电能产生趋势，每组电能产生趋势显示15至25条电能产生趋势曲线。
过程控制生成模块用于生成火电厂主设备画面、主参数监视图画面和报警软光字牌画面。
指标监控模块用于生成火电厂能流图和能耗图。
本发明获得的有益效果：本发明能够实现单人使用本系统即可监控一台火电机组。与原有操作台相比有以下优点和改进：
第一、原有DCS操作站监视器大多使用单层布置，或监视过程画面或监视趋势画面，趋势画面显示曲线数量不足，而本发明可兼顾过程画面和趋势画面。
第二、可自主开发的实时数据库系统可根据用户要求进行定制，本发明中自行开发了能流图、能耗图、指标监控图等，给火电厂节能降耗提供指导。
第三、实时数据库系统做为监视的重要工具而不对DCS系统进行控制，因此，具有在线修改功能，而DCS系统的在线组态是存在风险的。
本发明可以由单人代替2-5人监控工作量。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图；
图2是本发明的整体结构示意图；
图3是本发明的实时数据库系统的原理示意图；其中标记11为机组的DCS网络；标记12为DCS OPC站；标记13是DCS接口机；标记14为SIS接换机；标记15是PI数据库服务器；标记16是单向隔离装置；标记17是PI镜像服务器；标记18是客户端；标记19是防火墙；
图4是本发明的趋势画面的布置示意图；
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1至图4说明本具体实施方式，单台机组单人值守式火力发电单控台，它包括A个实时数据库客户端计算机2、A个或2A个实时数据库客户端显示器3、B个DCS操作站5和B个DCS显示器4；A和B均为正整数；
所述A个实时数据客户端计算机2均接入MIS网络；每一个或两个实时数据客户端显示器3的显示信号输入端均与一个实时数据客户端计算机2的显示信号输出端连接；
B个DCS操作站5均接入DCS网络，所述B个DCS操作站5的显示信号输入端分别与B个DCS显示器4的显示信号输出端连接；
其特征是：A个或2A个实时数据客户端显示器3排成一行或排成弧型，B个DCS显示器4排成一行或排成弧型；所述A个或2A个实时数据客户端显示器3位于B个DCS显示器4的上方；
所述每个实时数据库客户端计算机均内嵌有趋势画面生成模块、过程控制生成模块和指标监控模块；
所述趋势画面生成模块用于电能产生趋势画面，并通过实时数据库客户端显示器3进行显示；
所述过程控制生成模块用于对火力发电的控制过程进行画面生成，并通过实时数据库客户端显示器3进行显示；
所述指标监控模块用于对火力发电的指标进行画面生成，并通过实时数据库客户端显示器3进行显示。
具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的单台机组单人值守式火力发电单控台的区别在于，它还包括双层显示器支架，所述双层显示器支架A个或2A个实时数据客户端显示器3放置在双层显示器支架的上层；B个DCS显示器4放置在双层显示器支架的下层。
具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式一所述的单台机组单人值守式火力发电单控台的区别在于，趋势画面生成模块在实时数据库客户端显示器3的趋势画面分为四个区域，每个区域显示一组电能产生趋势，每组电能产生趋势显示15至25条电能产生趋势曲线。
具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式一所述的单台机组单人值守式火力发电单控台的区别在于，过程控制生成模块用于生成火电厂主设备画面、主参数监视图画面和报警软光字牌画面。
具体实施方式五、本具体实施方式与具体实施方式一所述的单台机组单人值守式火力发电单控台的区别在于，指标监控模块用于生成火电厂能流图和能耗图。
具体实施方式六、本具体实施方式与具体实施方式一所述的单台机组单人值守式火力发电单控台的区别在于，电能趋势画面能够显示300点-500点的趋势变化。
本发明的工作原理：本发明主要由：DCS操作站、实时数据库客户端、双层显示器支架、显示器及鼠标、键盘等组成，它增加的主要设备由市场选用，实时数据库客户端选用当前市场主流计算机，接入厂MIS网络，显示器选用24吋或27吋液晶显示器，经过组装连接构成本应用。
在布局上，本发明在操作台上安装了6个的双层显示器支架，每个支架上下分层安装两台液晶显示器，所有下层显示器连接至DCS操作站，每台操作站使用独立的键盘鼠标进行操作，上层显示器连接至实时数据库客户端，选用与DCS不同的无线鼠标进行操作。
下面对本发明的操作台为实现解决单人操控的技术方案做进一步说明：
实时数据库系统选用具有可自主开发功能的系统，利用该系统可采集DCS系统及其它辅助系统的数据，并可进行二次计算，用于开发出所需要的各种监视画面，本发明中开发的画面主要有趋势画面、过程控制画面和指标监控画面，下面进行具体说明：
趋势画面分四个区域，每个区域显示一组趋势，每组趋势显示15至25条趋势曲线，这样一个趋势画面可显示60至100条趋势曲线。
过程控制画面可按原有DCS画面绘制，也可按系统或绘制其它画面，如绘制火电厂主设备、主参数监视图和报警软光字牌。
指标监控画面主要包括能流图、能耗图等。
为进一步节约成本，实时数据库客户端使用一台计算机带两个显示器的一拖二技术，因实时数据库系统主要用于辅助监视，所以这一改进不影响操作。
在日常运行中，一名主控员可监视上下两层共6台显示器内容，上层显示器放置3个趋势画面，可监视300个数据，下层显示器用于DCS控制，结合报警系统即可实现单人操控一台机组。
本发明获得的有益效果：本发明能够实现单人使用本系统即可监控一台火电机组。与原有操作台相比有以下优点和改进：
第一、原有DCS操作站监视器大多使用单层布置，或监视过程画面或监视趋势画面，趋势画面显示曲线数量不足，而本发明可兼顾过程画面和趋势画面。
第二、可自主开发的实时数据库系统可根据用户要求进行定制，本发明中自行开发了能流图、能耗图、指标监控图等，给火电厂节能降耗提供指导。
第三、实时数据库系统做为监视的重要工具而不对DCS系统进行控制，因此，具有在线修改功能，而DCS系统的在线组态是存在风险的。

Claims (6)

1.单台机组单人值守式火力发电单控台，它包括A个实时数据库客户端计算机(2)、A个或2A个实时数据库客户端显示器(3)、B个DCS操作站(5)和B个DCS显示器(4)；A和B均为正整数；
所述A个实时数据库客户端计算机(2)均接入MIS网络；每一个或两个实时数据库客户端显示器(3)的显示信号输入端均与一个实时数据库客户端计算机(2)的显示信号输出端连接；B个DCS操作站(5)均接入DCS网络，所述B个DCS操作站(5)的显示信号输入端分别与B个DCS显示器(4)的显示信号输出端连接；
其特征是：A个或2A个实时数据库客户端显示器(3)排成一行或排成弧型，B个DCS显示器(4)排成一行或排成弧型；所述A个或2A个实时数据库客户端显示器(3)位于B个DCS显示器(4)的上方；
所述每个实时数据库客户端计算机均内嵌有趋势画面生成模块、过程控制生成模块和指标监控模块；
所述趋势画面生成模块用于产生电能趋势画面，并通过实时数据库客户端显示器(3)进行显示；
所述过程控制生成模块用于对火力发电的控制过程进行画面生成，并通过实时数据库客户端显示器(3)进行显示；
所述指标监控模块用于对火力发电的指标进行画面生成，并通过实时数据库客户端显示器(3)进行显示。
2.根据权利要求1所述的单台机组单人值守式火力发电单控台，其特征在于它还包括双层显示器支架，A个或2A个实时数据库客户端显示器(3)放置在双层显示器支架的上层；B个DCS显示器(4)放置在双层显示器支架的下层。
3.根据权利要求1所述的单台机组单人值守式火力发电单控台，其特征在于趋势画面生成模块在实时数据库客户端显示器(3)的趋势画面分为四个区域，每个区域显示一组电能产生趋势，每组电能产生趋势显示15至25条电能产生趋势曲线。
4.根据权利要求1所述的单台机组单人值守式火力发电单控台，其特征在于过程控制生成模块用于生成火电厂主设备画面、主参数监视图画面和报警软光字牌画面。
5.根据权利要求1所述的单台机组单人值守式火力发电单控台，其特征在于指标监控模块用于生成火电厂能流图和能耗图。
6.根据权利要求1所述的单台机组单人值守式火力发电单控台，其特征在于电能趋势画面能够显示300点-500点的趋势变化。
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