CN207892661U - 发电机组启停控制系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发电机组启停控制系统及工程机械，属于发电机组启停控制技术领域。所述发电机组启停控制系统包括：检测设备，对应于所述发电机组中的各个元件，用于检测发电机组的各个元件的启停参数，得到多个启停参数；以及控制设备，连接至所述检测设备，用于根据所述多个启停参数来控制执行机构的动作。本实用新型通过检测发电机组的各个元件的启停参数并根据启停参数来控制执行机构的动作，实现了控制机组启停的自动化控制，大大降低由于人员技能水平的欠缺和工作疏忽导致的人为误判断和误操作的几率，提高了发电机组启停的安全性。

Description

发电机组启停控制系统及工程机械

技术领域

本实用新型涉及发电机组启停控制技术，具体地涉及发电机组冲车启停控制系统及工程机械。

背景技术

大部分发电公司对于目前发电机组的启停机操作都偏重于对专业专工等管理人员能动性进行管理，却不善于利用信息平台的流程化管理，这使得启停机工作管理缺乏全面性和系统性。由于机组启动和停运是一个繁琐且复杂的过程，需要发电部全体人员以及公司其它部门部分人员各司其职、通力配合，任何一个环节均不得出现错误和疏漏，才能保证机组的顺利启动和停运。然而，启停机过程中运行人员需要进行大量的操作，在繁杂的工作安排和技术措施关键节点，相关人员难免发生工作疏漏，风险预控不能得到充分控制。在机组启动和停运过程中不时发生运行人员操作不规范的现象。

现有技术中没有机组启动和停运统一的信息管理平台，不能高效地指导生产实际。基本每次机组启动和停运都要重新收集整理，无法有效控制节点进度，工作忙而乱，此外，在运行管理层面也没有形成一套行之有效的机组启停机管理办法。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种发电机组冲车启停控制系统及工程机械，用于解决自动化控制发电机组启停的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种发电机组启停控制系统，该系统包括：检测设备，对应于所述发电机组中的各个元件，用于检测发电机组的各个元件的启停参数，得到多个启停参数；以及控制设备，连接至所述检测设备，用于根据所述多个启停参数来控制执行机构的动作。

可选地，该系统还包括：多个处理设备，连接在所述检测设备与所述控制设备之间，用于分别对所述多个启停参数进行处理以得到多个逻辑变量；其中所述控制设备根据所述多个逻辑变量来控制所述执行机构的动作。

可选地，该系统还包括：逻辑运算设备，连接在所述多个处理设备与所述控制设备之间，用于对所述多个处理设备输出的所述多个逻辑变量进行逻辑运算；其中所述控制设备根据所述逻辑运算设备的逻辑运算结果来控制所述执行机构的动作。

可选地，所述逻辑运算设备为与电路，用于对所述多个逻辑变量进行与逻辑运算。

可选地，所述执行机构为冲车。

可选地，所述检测设备包括：胀差检测装置，用于检测所述发电机组的高缸胀差和低缸胀差；压力检测装置，用于检测所述发电机组的主汽压力、再热汽压力、凝汽器真空压力；温度检测装置，用于检测所述发电机组的主汽温度、再热汽温度、上缸温度、下缸温度；油温检测装置，用于检测所述发电机组的润滑油温度、高压抗燃油温度；油压检测装置，用于检测所述发电机组的润滑油压力、高压抗燃油压力、汽轮机隔膜阀上腔油压；以及轴偏心测量装置，用于检测所述发电机组的大轴偏心率；其中所述启停参数包括以上各个装置的检测值。

可选地，该系统还包括：报警装置，连接至所述多个处理设备中的一个处理设备；所述处理装置对所述报警装置输出的报警信号进行处理得到相应的逻辑变量。

可选地，该系统还包括：显示装置，连接至所述逻辑运算设备，显示所述逻辑运算设备的逻辑运算结果。

可选地，所述显示装置为指示灯，所述指示灯因所述逻辑运算结果不同而显示不同的颜色。

相应地，本实用新型还提供了一种工程机械，包括以上所描述的发电机组启停控制系统。

通过上述技术方案，本实用新型通过检测发电机组的各个元件的启停参数并根据启停参数来控制执行机构的动作，实现了控制机组启停的自动化控制，大大降低由于人员技能水平的欠缺和工作疏忽导致的人为误判断和误操作的几率，提高了发电机组启停的安全性。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型提供的发电机组启停控制系统的框图；以及

图2是本实用新型提供的冲车启停条件判定图示。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

图1是本实用新型提供的发电机组启停控制系统的框图，如图1所示，该系统包括检测设备101和控制设备102，其中检测设备101对应于发电机组中的各个元件，用于检测发电机组的各个元件的启停参数，得到多个启停参数；控制设备102连接至检测设备101，用于根据多个启停参数来控制执行机构的动作。

发电机组的启停控制需要根据发电机组的各个元件的参数来进行，本实用新型中将各个元件的参数称为启停参数，在各个元件的启停参数满足要求时执行机构动作。其中检测设备101包括多个对应于发电机组中的不同元件的设备，当然不同元件对应不同的检测设备。

如图1所示，本实用新型提供的发电机组启停控制系统还包括多个处理设备103，多个处理设备103连接在检测设备101与控制设备102之间，用于分别对多个启停参数分别进行处理以得到多个逻辑变量；其中控制设备102根据多个逻辑变量来控制执行机构的动作。

本领域技术人员应当理解，逻辑变量即为二值变量，包括1和0，多个处理设备103分别对检测设备101得到的多个启停参数进行处理，将多个启停参数中的每一个启停参数都用逻辑变量来表示，以便于机器识别。

如图1所示，本实用新型提供的发电机组启停控制系统还包括逻辑运算设备104，逻辑运算设备104连接在多个处理设备103与控制设备102之间，用于对多个处理设备输出的多个逻辑变量进行逻辑运算；其中控制设备102根据逻辑运算设备104的逻辑运算结果来控制执行机构的动作。

多个处理设备103分别对多个启停参数进行处理得到的多个逻辑变量可以在逻辑运算设备104中进行逻辑运算，这里逻辑运算的运算规则可以根据实际情况来确定，具体可以根据启停参数应当满足的条件来设定运算规则。

其中，逻辑运算设备104可以为与电路，用于对多个逻辑变量进行与逻辑运算，也就是说，对多个处理设备103所得到的多个逻辑变量进行与逻辑运算，举例来说，对于满足发电机组启动条件的元件，检测设备101所检测的多个启停参数分别经过多个处理设备103处理之后得到的逻辑变量为1，对于不满足发电机组启动条件的元件，检测设备101所检测的多个启停参数分别经过处理设备103处理之后得到的逻辑变量为0，当发电机组中的元件有的满足启动条件有的不满足启动条件时，经过与电路之后逻辑运算结果为0，则发电机组停运，执行机构不动作。应当理解的是，一个启停参数通过一个处理设备103来处理，一般来说，检测设备101中包括多个检测装置，分别对不同的启停参数进行检测，在一个启停参数对应有一个检测装置进行检测的情况下，检测装置与处理设备是一一对应的，在一个检测装置对多个启停参数进行检测的情况下，一个启停参数对应一个处理设备，即一个处理设备对一个启停参数进行处理。

以上所描述的执行机构可以为冲车，在冲车动作时，冲动汽轮机。下面以冲车为例对本实用新型提供的发电机组启停控制系统进行阐述。

在执行机构为冲车的情况下，检测设备101可以包括胀差检测装置、压力检测装置、温度检测装置、油温检测装置、油压检测装置和轴偏心测量装置，其中胀差检测装置用于检测发电机组的高缸胀差和低缸胀差；压力检测装置用于检测发电机组的主汽压力、再热汽压力、凝汽器真空压力；温度检测装置用于检测发电机组的主汽温度、再热汽温度、上缸温度、下缸温度；油温检测装置用于检测发电机组的润滑油温度、高压抗燃(EH)油温度；油压检测装置用于检测发电机组的润滑油压力、高压抗燃油压力、汽轮机隔膜阀上腔油压；轴偏心测量装置，用于检测发电机组的大轴偏心率；其中启停参数包括以上各个装置的检测值。

以上检测设备101中的各个装置对相应的启停参数进行检测的方式均为采用现有技术进行，为了简化描述，省略了对各个装置的设置位置和检测方法的描述，本实用新型的关注点不在于此，而在于将发电机组启停控制将人工操作转化为自动化操作。

检测设备101中的检测装置所检测的检测值为上文所描述的启停参数，其中，检测设备101中的多个检测装置分别对应于发电机组的多个元件，以得到判断所要满足的发电机组启停条件所需要的启停参数。

对于发电机组冲车来说，启停参数需要高缸胀差、低缸胀差、主汽压力、主汽温度、再热汽压力、再热汽温度、蒸汽器压力、润滑油温度、润滑油压力、高压抗燃油压力、高压抗燃温度、上下缸温差、大轴偏心率、汽轮机隔膜阀上腔油压。

其中，对多个启停参数分别进行处理以得到多个逻辑变量包括：对各个装置的检测值分别进行处理以得到多个逻辑变量。一般情况下，在满足预先设定的条件的情况下输出逻辑变量1，在不满足预先设定的条件的情况下输出逻辑变量0。

图2是本实用新型提供的冲车启停条件判定图示，如图2所示，针对图2中所列出的多个预先设定的条件中的每一者，在满足条件的情况下输出逻辑变量1，在不满足条件的情况下输出逻辑变量0，这里输出的逻辑变量即为经过相应的处理设备103得到的逻辑变量，图2中所示的逻辑运算设备104为与电路201，该与电路201对多个逻辑变量进行与逻辑运算，输出逻辑运算结果，在图2中所列出的多个预先设定的条件中的所有条件均满足的情况下，与电路201输出的逻辑运算结果为1，这种情况下冲车动作，否则，冲车不动作，也就是说，只要有一个条件不满足冲车就不动作。

下面对图2所示的冲车启停参数进行具体阐述，多个处理设备103分别针对多个启停参数的处理如下：

1、高缸胀差的上限阈值设定为9.5mm，在胀差检测装置所检测的高缸胀差小于9.5mm的情况下，处理高缸胀差的上限参数的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

2、高缸胀差的下限阈值设定为-3.8mm，在胀差检测装置所检测的高缸胀差大于-3.8mm的情况下，处理高缸胀差的下限参数的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

3、低缸胀差的上限阈值设定为15mm，在胀差检测装置所检测的低缸胀差小于15mm的情况下，处理低缸胀差的上限参数的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

4、低缸胀差的下限阈值设定为-0.3mm，在胀差检测装置所检测的低缸胀差大于-0.3mm的情况下，处理低缸胀差的下限参数的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

5、主汽压力的阈值范围设定为8.4～8.9MPa，在压力检测装置所检测的主汽压力大于或等于8.4MPa且小于或等于8.9MPa的情况下，处理主汽压力的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

6、主汽温度的阈值范围设定为360～380℃，在温度检测装置所检测的主汽温度大于或等于360℃且小于或等于380℃的情况下，处理主汽温度的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

7、再热汽压力的阈值范围设定为0.6～0.65MPa，在压力检测装置所检测的再热汽压力大于或等于0.6MPa且小于或等于0.65MPa的情况下，处理再热汽压力的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

8、再热汽温度的阈值范围设定为340～360℃，在温度检测装置所检测的再热汽温度大于或等于340℃且小于或等于360℃的情况下，处理再热汽温度的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

9、凝汽器真空压力的阈值设定为90kPa，在压力检测装置所检测的凝汽器真空压力大于或等于90℃的情况下，处理凝汽器真空压力的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

10、润滑油温度的阈值范围设定为30～35℃，在油温检测装置所检测的润滑油温度大于或等于30℃且小于或等于35℃的情况下，处理润滑油温度的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

11、润滑油压力的阈值范围设定为0.12～0.15MPa，在油压检测装置所检测的润滑油压力大于或等于0.12MPa且小于或等于0.15MPa的情况下，处理润滑油压力的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

12、高压抗燃油压力的阈值范围设定为13.5～14.5MPa，在油压检测装置所检测的高压抗燃油压力大于或等于13.5MPa且小于或等于14.5MPa的情况下，处理高压抗燃油压力的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

13、高压抗燃油温度的阈值范围设定为40～45℃，在油温检测装置所检测的高压抗燃油温度大于或等于40℃且小于或等于45℃的情况下，处理高压抗燃油温度的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

14、上下缸温差的阈值设定为42℃，温度检测装置检测上缸温度和下缸温度，处理上下缸温差的处理设备计算上缸温度与下缸温度之间的差值，即上下缸温差，在上下缸温差小于42℃的情况下，处理上下缸温差的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

15、大轴偏心率与原始偏心率的差值的阈值设定为0.02mm，轴偏心测量装置检测发电机组的大轴偏心率，处理大轴偏心率的处理设备计算所检测的大轴偏心率与原始偏心率的差值，在该差值小于或等于0.02的情况下，处理大轴偏心率的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0；

16、汽轮机隔膜阀上腔油压力的阈值范围设定为0.6～0.8MPa，在油压检测装置所检测的汽轮机隔膜阀上腔油压力大于或等于0.6MPa且小于或等于0.8MPa的情况下，处理汽轮机隔膜阀上腔油压力的处理设备输出逻辑变量1，否则，输出逻辑变量0。

以上列出了冲车动作所需满足的条件，针对每一个启停参数对应有一个处理设备对其进行处理以得到相应的逻辑变量。如图2所示，与电路201对以上16个启停参数对应的逻辑变量进行与逻辑运算，在与逻辑运算结果为1时控制冲车动作，冲动汽轮机，在与逻辑运算结果为0时，冲车不动作。

本实用新型提供的发电机组启停控制系统还可以包括报警装置(图中未示出)，连接至多个处理设备中的一个处理设备；处理装置对报警装置输出的报警信号进行处理得到相应的逻辑变量。

报警装置可以是一个也可以是多个，例如，高压抗燃油系统可以对应连接一报警装置，以用于在高压抗燃油系统运行不正常的情况下进行报警，或者辅助设备系统可以对应连接一报警装置，以用于在辅助设备系统运行不正常的情况下进行报警，等。对于报警装置针对相应设备或装置或系统进行报警的技术方案是本领域常规技术，本实用新型中所采用的也是现有技术中的方案。在本实用新型中所关注的是，报警装置输出报警信号(即报警)时，处理报警信号的处理设备输出逻辑变量0，否则，输出逻辑变量1。处理报警信号的处理设备输出的逻辑变量可以与图2所示的16个逻辑变量一起通过与电路201进行与逻辑运算，在与逻辑运算结果为1时控制冲车动作，冲动汽轮机，在与逻辑运算结果为0时，冲车不动作。

此外，本实用新型提供的发电机组启停控制系统还可以包括显示装置，连接至逻辑运算设备，显示逻辑运算设备的逻辑运算结果。具体来说，显示装置可以为指示灯，指示灯因逻辑运算结果不同而显示不同的颜色。例如，在与逻辑运算结果为1的情况下，指示灯的颜色为绿色，在与逻辑运算结果为0的情况下，指示灯的颜色为红色。当然，显示装置也可以是显示器，来对逻辑运算结果进行显示。

本实用新型不限于此，显示装置还可以包括多个指示灯，与多个处理设备一一对应连接，并且多个指示灯中还有一个指示灯为总的指示灯，在处理设备输出的逻辑变量为1时，相应的指示灯的颜色为绿色，在所有条件的指示灯都变为了绿色，说明所有条件都满足，则最后一个总的指示灯也变为绿色，否则，只要有一个条件不满足，则总的指示灯仍然为红色。与那个不满足的条件对应的指示灯也为红色，由此工作人员可以方便知晓是哪个部分出现了问题，从而有目的的查找原因，整个过程准确、安全、可靠，有助于形成科学的、标准的、统一的启停机运行管理体系。

相应地，本实用新型还提供了一种工程机械，包括以上所描述的发电机组启停控制系统。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

通过本实用新型提供的技术方案，可以建立启停机信息化平台系统，自动化启停机的技术方案大大减小了人员错误操作的机率，提高了机组启停的安全性。因为每一个设备启动和停运以及重要节点的能否进行都选取了PI(工厂信息)系统主要的测点参数作为该系统启停的标志。

现在的发电公司对于启停机信息平台的流程化管理，缺乏全面的系统性思维。由于启停机流程繁琐复杂，在关键节点，运行人员需要不停的翻看大量的DCS(分布式控制系统)画面，详细查看有关参数，这样很容易发生工作疏漏，导致失误。风险不能得到有效控制，时有发生运行人员操作不规范、甚至误操作的事件，机组的安全启停受到了威胁。

通过本实用新型提供的技术方案，可以大幅减少运行人员翻看DCS画面的频率，节约精力、解放劳动力、准确、安全、便捷，不仅大大降低了由于人员技能水平的欠缺和工作疏忽导致的人为误判断和误操作的机率，而且大大提高了机组启动的安全性。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种发电机组启停控制系统，其特征在于，该系统包括：

检测设备，对应于所述发电机组中的各个元件，用于检测发电机组的各个元件的启停参数，得到多个启停参数；以及

控制设备，连接至所述检测设备，用于根据所述多个启停参数来控制执行机构的动作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

多个处理设备，连接在所述检测设备与所述控制设备之间，用于分别对所述多个启停参数进行处理以得到多个逻辑变量；

其中所述控制设备根据所述多个逻辑变量来控制所述执行机构的动作。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

逻辑运算设备，连接在所述多个处理设备与所述控制设备之间，用于对所述多个处理设备输出的所述多个逻辑变量进行逻辑运算；

其中所述控制设备根据所述逻辑运算设备的逻辑运算结果来控制所述执行机构的动作。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述逻辑运算设备为与电路，用于对所述多个逻辑变量进行与逻辑运算。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述执行机构为冲车。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述检测设备包括：

胀差检测装置，用于检测所述发电机组的高缸胀差和低缸胀差；

压力检测装置，用于检测所述发电机组的主汽压力、再热汽压力、凝汽器真空压力；

温度检测装置，用于检测所述发电机组的主汽温度、再热汽温度、上缸温度、下缸温度；

油温检测装置，用于检测所述发电机组的润滑油温度、高压抗燃油温度；

油压检测装置，用于检测所述发电机组的润滑油压力、高压抗燃油压力、汽轮机隔膜阀上腔油压；以及

轴偏心测量装置，用于检测所述发电机组的大轴偏心率；

其中所述启停参数包括以上各个装置的检测值。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

报警装置，连接至所述多个处理设备中的一个处理设备；

所述处理装置对所述报警装置输出的报警信号进行处理得到相应的逻辑变量。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

显示装置，连接至所述逻辑运算设备，显示所述逻辑运算设备的逻辑运算结果。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述显示装置为指示灯，所述指示灯因所述逻辑运算结果不同而显示不同的颜色。

10.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项权利要求所述的发电机组启停控制系统。