DE4135803A1 - Einrichtung zum steuern einer kraftwerksanlage aus einer mehrzahl von kraftwerken mittels eines verteilten computersystems - Google Patents
Einrichtung zum steuern einer kraftwerksanlage aus einer mehrzahl von kraftwerken mittels eines verteilten computersystemsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Kraft
werksanlage zum gesamtheitlichen Betreiben und Steuern der aus
einer Mehrzahl einzelner Kraftwerke bestehenden Kraftwerksanlage
und befaßt sich insbesondere mit einer Steuereinrichtung zur
Einzelsteuerung von Kraftwerken einer großen Kraftwerksanlage
mittels jedem Kraftwerk zugeordneter Microcomputer.
Wärmekraftwerksanlagen beispielsweise erzeugen Dampf mittels
eines Siedekessels unter Verwendung von Öl, Kohle oder Erdgas als
Brennstoff, wobei der Dampf Turbinen zugeführt wird, welche einen
Generator antreiben, der elektrischen Strom erzeugt. Inzwischen
gibt es Kraftwerksanlagen, die aus kleineren Kraftwerken
bestehen, wobei diese mehrfachen Kraftwerke als einzige große
Kraftwerksanlage betrieben werden. Um die einzelnen Kraftwerke
einer solchen Kraftwerksanlage steuern zu können, ist es
notwendig, mittels eines komplizierten Verfahrens eine große
Anzahl von Einheiten und Bauelementen zu steuern. Aus diesem
Grund werden bisher eine große Zahl von Personen oder ein
großdimensioniertes automatisches Steuersystem benötigt, wobei
in den Prozeßcomputer Betriebsverfahren eingespeichert werden.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild zur Darstellung des Gesamtaufbaus
einer Kraftwerksanlage mit einer Mehrzahl von einzelnen Kraftwer
ken. Um diese Kraftwerksanlage so zu steuern, daß diese in der
Lage ist, elektrischen Strom zu liefern, wird üblicherweise in
der nachfolgend beschriebenen Weise vorgegangen.
Zur Erzeugung von Dampf wird eine Dampfturbine 109 mit einer
Umdrehungszahl von 3000 (oder 3600) U/min angetrieben. Der so
erzeugte Dampf wird in einem Kondensator 100 gesammelt, in
welchem der Dampf unter Verwendung von Meerwasser abgekühlt wird.
Im Kondensator 100 gekühltes Wasser wird von einem Niederdruck-
Erhitzer 102 einem Entgaser 103 mittels einer Kondensatpumpe 101
über eine Kondensatleitung 100b zugeführt. Einer Entgasung
mittels Vakuum und Hitze im Entgaser 103 unterworfenes Wasser
wird einer Zuführungs-Wasserpumpe 104 über eine Zuführleitung
103a zugeführt und wird dann durch die Wasserpumpe 104 unter
Druck gesetzt. Das unter Druck gesetzte Wasser wird von einem
Hochdruckerhitzer 105 einem Siedekessel 106 zugeführt.
Bei der Anordnung von Fig. 1 ist ein derartiges System vor
gesehen, daß kondensiertes Wasser vom Entgaser 103 dem Kon
densator 100 zugeführt wird, und zwar über die Leitung 103b, den
Innenteil des Siedekessels 106 und die Leitung 106a, und daß
Zuführungswasser vom Ausgang des Hochdruckerhitzers 105 dem
Entgaser 103 über die Leitung 105a und den Kondensator 100 über
den Innenteil des Siedekessels 106 und die Leitung 106a zugeführt
wird. In der mittleren Stufe des Starts des Kraftwerks kann somit
das Wasser in dem System zirkulieren.
Die Temperatur des in den Siedekessel 106 einfließenden Wassers
wird durch einen Brenner erhöht, mit der Folge der Erzeugung von
Dampf hoher Temperatur und hohen Drucks. Der den Auslaß des
Siedekessels 106 verlassende Dampf strömt durch eine Haupt-
Dampfleitung 106b, wobei die Strömung durch ein Dampf-Steuerven
til 107 und ein Haupt-Dampfabschaltventil 108 gesteuert wird.
Daraufhin wird der Dampf der Turbine 109 zugeführt. Zu diesem
Zeitpunkt wird der Dampf hauptsächlich durch das Dampf-Steuerven
til 107 gesteuert, so daß eine vorgegebene Umdrehungsgeschwindig
keit der Turbine erreicht wird.
Die Drehgeschwindigkeit der Turbine 109 wird durch die Frequenz
des Ausgangs eines Stromgenerators 110 bestimmt. Das heißt, die
Turbine 109 wird so gesteuert, daß ihre Drehgeschwindigkeit zu
3000 U/min im Bereich einer Frequenz von 50 Hz wird, bzw. daß sie
gleich 3600 U/min im Bereich der Frequenz 60 Hz wird.
Der Stromgenerator 110 ist mit der Turbine 109 über dessen
Zentralwelle gekoppelt und der Stromgenerator 110, und die
Turbine 109 drehen sich mit der gleichen Drehzahl. Somit wird
dann ein in vorgegebener Weise erzeugter elektrischer Stromaus
gang auf die gleiche Spannung wie eine Spannung des Kraftsystems
über einen Haupt-Unterbrecher 111 durch einen Haupt-Transformator
112 angehoben. Die so angehobene Spannung wird über einen
Leitungsunterbrecher 113 einer Übertragungsleitung 114 der
elektrischen Kraftanlage zugeführt.
Der Betrieb des Kraftwerks wird also im wesentlichen so durch
geführt, wie eben erläutert worden ist. Dabei wird, wenn auch in
Fig. 1 nicht dargestellt, ein Meerwasser-Kühlsystem für die
Kühlung am Kondensator 100, ein Brennstoffsystem zur Erzielung
einer Verbrennung durch einen Brenner zwecks Erhitzung des
Wassers im Siedekessel 106 und schließlich ein Abluftsystem
verwendet.
Weil eine Reihe von Verfahren zur Durchführung der Umbildung von
Wasser in Dampf und der Umformung von Dampf in Elektrizität in
der Gesamtheit der Kraftwerke erforderlich ist und diese Abläufe
kompliziert sind, sind diese Abläufe in Fig. 1 nicht eingezeich
net, weil darunter die Übersichtlichkeit leiden würde.
Das in der beschriebenen Weise gestartete und betriebene
Kraftwerk wird durch eine Vielzahl von Bedienungspersonen einer
Überwachung unterworfen, und zwar unter Verwendung besonderer
Steuervorrichtungen in Verbindung mit den nachfolgend beschriebe
nen Steuerungen.
- i) Steuerung des Kondensat-Systems vom Kondensator 100 bis zum Entgaser 103 und des für die Kühlung des kondensierenden Wassers benutzten Meerwasser systems.
- ii) Steuerung des Wasserzuführsystems von der Aus gangsseite des Entgasers 103 zum Hochdruckerhit zer 105.
- iii) Steuerung des Systems von der Wasserzuführung am Eingang des Siedekessels 106 zur Dampfleitung 106b auf der Ausgangsseite des Brennstoffsystems des Brenners zur Durchführung der Verbrennung und des Luftabzugsystems.
- iv) Steuerung des Systems mit Dampfsteuerventil 107 zur Steuerung der Strömungsmenge des Haupt-Dampf stroms zum Antrieb der Turbine 109, des Haupt- Dampfabschaltventils 108, der Turbine 109 und des Kondensators 100.
- v) Steuerung zur Anregung des Stromgenerators 110 zur Abgabe eines vorgegebenen elektrischen Stroms auf die Übertragungsleitung 114.
Die Anordnung eines üblichen Steuersystems mit besonderen
Steuervorrichtungen zum Betrieb des oben erläuterten Kraftwerks
ist in Fig. 2 dargestellt.
Eine Bedienungsperson beobachtet Fernsehmonitore 11, 12 und 13
auf einem Bedienungspult 1 und gibt über eine Eingangsvorrichtung
14 Befehle auf einen Computer 2, um so Steuersignale zu den
entsprechenden Steuervorrichtungen 6 bis 10 des Kraftwerks zu
senden, und zwar über eine Eingangs/Ausgangs-Verarbeitungsvor
richtung 3 des Computers 2.
Unter Überwachung der Zustände des Kraftwerks wählt die Bedie
nungsperson die entsprechenden Steuer- oder Befehlsschalter aus
und betätigt die Tasten von Instrumenten und/oder Anzeigevor
richtungen des Steuerpults 4, womit es möglich wird, gleichzeitig
Betriebssignale für die entsprechenden Steuervorrichtungen 6 bis
10 auszusenden. Um das Kraftwerk zu starten und in der erläuter
ten Weise auf der Grundlage eines Instruments des Systems zu
betätigen oder derart zu befehlen, daß eine Soll-Last gewähr
leistet ist, und um gegebenenfalls bei entsprechenden Umständen
einen notwendigen Anhaltevorgang durchzuführen, teilen eine
Vielzahl von Bedienungspersonen die Handhabungen einer großen
Anzahl von Betriebsschaltern und/oder Drucktasten unter Ver
wendung des Steuerpults 4 von Fig. 2 unter sich auf. Eine andere
Möglichkeit besteht darin, daß eine Bedienungsperson vom
Steuerpult 1 aus den Prozeß-Computern 2 Befehle zuleitet, und
zwar unter gleichzeitiger Beobachtung der Anlage mittels der
Fernsehmonitore des Steuerpults 1. Damit werden Steuersignale den
entsprechenden Steuervorrichtungen 6 bis 10 über die Eingangs/-
Ausgangs-Einrichtung 5 oder die Eingangs/Ausgangs-Verfahrens
einheit 3 zugeleitet, und Eingangssignale für die Überwachungs
steuerung der Anlage werden in das System hineingenommen.
Bezüglich des Starts des Kraftwerks gibt es verschiedene Arten
von Startmustern, abhängig davon, wieviele Tage das Kraftwerk
außer Betrieb war. In Übereinstimmung mit diesen Startmustern muß
das Kraftwerk auf unterschiedliche Weise gesteuert werden.
Weiterhin sind verschiedene unterschiedliche Betriebsarten
durchzuführen, um den Wirkungsgrad des Brennstoffs und den Strom
in Übereinstimmung mit vier Arten von Startmethoden (sehr heiß,
heiß, warm und kalt) zu optimieren, wobei eine vorherige
Festlegung erforderlich ist, um die Startzeit zu optimieren.
Wenn versucht wird, die Kraftwerksanlage unter Verwendung eines
üblichen Steuersystems, wie oben beschrieben, zu betreiben, dann
sind ein umfangreiches Steuersystem und eine Vielzahl von
Bedienungspersonen zur Überwachung des Systems erforderlich. Die
dafür erforderliche Ausrüstung ist sehr kostspielig, und die
Personalkosten sind sehr hoch.
Um eine Vielzahl von Einzel-Kraftwerken der Kraftwerksanlage mit
Hilfe einer großen Zahl von Bedienungspersonen und einem
umfangreichen automatischen System zu betreiben, sind große
Investitionen erforderlich, und darüberhinaus fallen beträcht
liche Kosten für die Schulung einer großen Zahl von Bedienungs
personen und für deren Entlohnung an.
Die vorliegende Erfindung eines verteilten Steuersystems ist für
die Anwendung bei einer großen Kraftwerksanlage bestimmt, die
eine kombinierte Zyklus-Anlage ist und aus einer Gasturbine,
einem Wärmewiedergewinnungs-Siedekessel und einer Dampfturbine
besteht, wohingegen die Technologie für den kollektiven Betrieb
und die Steuerung einer vergleichsweise kleinen, eine kombinierte
Zyklus-Anlage darstellenden Kraftwerksanlage mit einer Mehrzahl
von Kraftwerken durch den Erfinder bereits früher offenbart und
in der US-PS 45 50 379 veröffentlicht worden ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zum
Steuern einer Kraftwerksanlage zu schaffen, deren vereinfachtes
Steuersystem vereinfachte Betriebsabläufe gewährleistet, um so
die großen Anschaffungs- und Unterhaltskosten zu senken.
Die Steuereinrichtung nach der Erfindung für eine Kraftwerks
anlage stellt ein System für den gemeinschaftlichen Betrieb und
die gemeinschaftliche Steuerung einer Kraftwerksanlage dar, die
aus einer Vielzahl von einzelnen Kraftwerken besteht. Die
Steuereinrichtung besteht aus Steuergliedern in Übereinstimmung
mit den entsprechenden einzelnen Kraftwerken, die logische
Steuerkreise für die Durchführung exklusiver Operationen
bezüglich der Steuersysteme der Kraftwerke aufweisen, aus Daten-
Dienstgliedern in Übereinstimmung mit den entsprechenden
Kraftwerken zum Verarbeiten und Zurückhalten von Steuerdaten und
Überwachungsdaten der entsprechenden Kraftwerke, und aus einer
zentralen Überwachungs-Steuereinheit, die aus den entsprechenden
Datensystemen über eine Haupt-Datenleitung Daten liefert zwecks
Durchführung einer Überwachungskontrolle der Betriebszustände der
entsprechenden Kraftwerke und zwecks Abgabe eines Start/Stop-
Befehls oder eines Lastbetriebsbefehls zu den entsprechenden
Kraftwerken in Abhängigkeit von der Verwendung des elektrischen
Stromsystems.
Bei der Erfindung werden also Kraftwerk-Steuerglieder vorgesehen,
die logische Schaltkreise entsprechender Steuersystemgruppen
bezüglich der entsprechenden Kraftwerke aufweisen, um so die
Betriebsweise und die Steuerlogik der Kraftwerk-Steuerglieder zu
vereinfachen. Durch einfache Start-, Stop- und Lastbetriebs
befehle, geliefert von der zentralen Überwachungs-Steuereinrich
tung, kann somit die Kraftwerksanlage betrieben werden.
Somit ist es also gemäß der Erfindung mit einfachen Vorrichtungen
und einer kleineren Anzahl von Bedienungspersonen möglich, eine
Steuerung durchzufuhren, wo bisher etwa 10 bis 20 Bedienungs
personen zur Steuerung eines umfangreichen Steuersystems
erforderlich waren. Die für den Betrieb erforderlichen Aus
rüstungen und die Kosten der Kraftwerksanlage können somit
gesenkt werden, was die Wirtschaftlichkeit erhöht.
Auf der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Gesamtheit einer typi
schen Kraftwerksanlage aus einer Vielzahl von
Einzelkraftwerken,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer üblichen Überwachungs-
und Steuereinrichtung für eine Kraftwerksanlage,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Gesamtheit einer Ein
richtung zum Steuern einer Kraftwerksanlage
mittels verteilter Computersysteme gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 ein Blockschaltbild der Einzelheiten der Steue
rung der Einzelkraftwerke bei der Steuereinrich
tung von Fig. 3,
Fig. 5 ein Blockschaltbild der Einzelheiten der Steue
rung der Entgasungs-Zirkulationsleitung bei einer
Steuereinrichtung nach Fig. 3 und
Fig. 6 ein Blockschaltbild des Einzelaufbaus der Steuer
vorrichtungen für die Einzelkraftwerke bei der
Steuereinrichtung von Fig. 3.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung für eine
Kraftwerksanlage nach der Erfindung. Gemäß Fig. 3 weist die
erfindungsgemäße Steuereinrichtung fur eine Kraftwerksanlage eine
Mehrzahl von Steuereinheiten 40A, 40B ... 40N auf, die dazu
dienen, als Steuervorrichtungen eine Kraftwerksanlage 700 zu
betreiben, die aus einer Mehrzahl von Einzelkraftwerken 70A, 70B
... 70N besteht. Weiterhin besteht die Steuereinrichtung aus
Eingangs/Ausgangs-Steuerpulten 50A, 50B, ... 50N für die
Durchführung von Eingangs- und Ausgangsoperationen vom Signalen
zwischen den Steuereinheiten 40A, 40B, ... 40N und den Einzel
kraftwerken 70A, 70B, ... 70N, aus Datendiensteinheiten 30A, 30B
... 30N für das Zurückhalten von Steuerdaten und Überwachungs
daten für die Einzelsteuerung der entsprechenden Einzelkraftwerke
70A, 70B, ... 70N, und aus einer zentralen Überwachungs- und
Steuereinrichtung 20 für die Durchführung der Übertragung und
Aufnahme der Daten zwischen der Zentraleinrichtung 20 und den
Datendiensteinheiten 30A, 30B, ... 30N. Wenn bezüglich eines
bestimmten Kraftwerks Erläuterungen gegeben werden sollen, werden
nur Kennziffern verwendet, und zwar ohne die Buchstabensymbole
A bis N.
Entsprechende Steuereinheiten 40 führen die Verarbeitung der
Überwachungssteuerung durch, und zwar werden von den Kraftwerken
Prozeß-Eingangssignale 61 den Ausgängen 51 als Betriebsbefehle
für die entsprechenden Kraftwerke 70 zugeführt.
Daten, wie etwa die Prozeß-Eingangssignale 61 usw., die in den
Prozeßeinheiten 40 verarbeitet worden sind, werden in den
entsprechenden Datendiensteinheiten 30 gespeichert. Die so
gespeicherten Daten werden zwischen den Einheiten 30 und der
zentralen Überwachungs- und Steuereinrichtung 20 mittels einer
Datenleitung, welche die entsprechenden Datendiensteinheiten 30
miteinander verbindet, übertragen und empfangen.
Die zentrale Einrichtung 20 weist Videomonitore 21 und 23 und
eine Betriebs-Eingangsvorrichtung 25 für die erwähnte Steuerung
der Kraftwerke auf. Die Videomonitore 21, 23 und die Vorrichtung
25 sind über Videosteuervorrichtungen 22 und 24 usw. mit der
Datenhauptleitung verbunden, womit es möglich ist, den Betrieb
aller Einzelkraftwerke 70 mit Befehlen zu versorgen und den
Zustand des Betriebs festzustellen.
Um das Anfahren, den Lastbetrieb und das Anhalten aller Einzel
kraftwerke 70 durchführen zu können, wählt eine Bedienungsperson
mittels der Betriebs-Eingangsvorrichtung 25 ein zu betreibendes
Kraftwerk aus, damit die Videomonitore 21 und 23 den notwendigen
Zustand und/oder die Daten dieses Kraftwerks anzeigen, um dann
einen Betriebsbefehl geben zu können. Die für den Betrieb des
Kraftwerks notwendigen Befehle und/oder die zur Überwachung
erforderlichen Prozeßdaten werden der Datendiensteinheit 30 des
entsprechenden Kraftwerks 70 zugeführt und werden von diesem
durch die Datenhauptleitung empfangen.
Der Betriebsbefehl wird der Steuereinheit 40 durch die Daten
diensteinheit 30 zugeführt, wo eine Umsetzung in Daten für die
Steuerung erfolgt. Die Steuereinheit 40 erzeugt ein Steuersignal.
Das so erhaltene Steuersignal wird dem Kraftwerk 70 zugeführt.
Durch das Kraftwerk 70 wird ein notwendiger Prozeß-Zustand in die
Steuereinheit 40 als Eingangssignal 61 eingegeben, wo es in
Eingangsdaten umgesetzt wird. Die so erhaltenen Eingangsdaten
werden in verschiedener Gestalt über die Datendiensteinheit 30
und die Datenhauptleitung auf den Monitoren 21 und 23 darge
stellt.
Um das Kraftwerk 70 so zu steuern, daß es den notwendigen Ausgang
erzeugt, wird so vorgegangen, daß gemäß einem Ablaufprogramm die
zu verschiedenen Kraftwerken gehörenden Ausrüstungen betrieben
werden, nämlich das Kondensat/Zuführungswasser-System zur
Zuführung von Wasser zum Siedekessel, die von dem vom Siedekessel
zugeführten Dampf angetriebene Turbine, der mit der Turbine über
die Welle verbundene Generator, und es muß auch die Anregung des
Generators oder einer elektrischen Steuerung des erzeugten
elektrischen Ausgangs erfolgen.
Jede Steuereinheit 40 dient zur Steuerung aller für den Betrieb
des Kraftwerks 70 erforderlichen Ausrüstungen. Fig. 4 zeigt im
einzelnen das Steuersystem des Kraftwerks 70. Die Steuereinheit
40 besteht aus einer einzigen Steuervorrichtung einfachen
Aufbaus, in der geeignete Betriebsverfahren für das Start/Stop-
Verfahren durchgeführt werden, und zwar bezüglich einer Gruppe
von Ausrüstungsgeräten, welche das Kraftwerk 70 beinhaltet,
nämlich das Meerwasser/Kondensat-System 80, das Zuführungs
wasser/Heizsystem 81, das Siedekessel/Brenner-System 82, das
Turbinensystem 83 und das Generator/Elektrosystem 84, wobei deren
Betriebsablauf gespeichert ist.
Gemäß dem in der Steuereinheit 40 gespeicherten Verfahrensablauf
wird ein Operationsausgang 51 dem Eingangs/Ausgangs-Schaltpult
50 zugeführt. Im Schaltpult 50 wird dieser Operationsausgang in
ein Operationssignal umgesetzt, um so eine Übereinstimmung mit
den entsprechenden Systemen 80 bis 84 des Kraftwerks 70, das
gesteuert werden soll, zu erreichen.
Ein für jede Ausrüstungsvorrichtung der entsprechenden Systeme
charakteristisches Signal wird als Prozeß-Eingangssignal dem
Eingangs/Ausgangs-Steuerpult 50 zugeführt, in welchem es in ein
Signal umgesetzt ist, das sich dazu eignet, durch die Steuervor
richtung der Steuereinheit 40 verarbeitet zu werden. Das
erhaltene Signal wird verstärkt und wird dann als Eingangssignal
61 der Steuereinheit 40 zugeführt.
Um eine Mehrzahl von Kraftwerken 70 anfahren, anhalten und
betreiben zu können, und zwar durch eine einzige exklusive
Steuereinheit 40, wird gemäß der Erfindung ein Annäherungsvorgang
verwendet, dergestalt, daß gemäß einem Standard-Betriebsablauf
in die Speicher der Steuereinheiten 40 die Programme von einem
oder von zwei Betriebsabläufen zur Steuerung der entsprechenden
Kraftwerke 70 eingespeichert werden, um so das Anfahren, den
Lastbetrieb und das Anhalten der entsprechenden Einzelkraftwerke
70 aufgrund nur der gespeicherten Verfahrensabläufe durchführen
zu können.
In der Steuereinheit 40 kann ein Microprozessor (Zentralprozeß
einheit) verwendet werden, dessen Speicherkapazität zehnmal oder
vorzugsweise sechzehnmal größer ist als diejenige der in
verschiedenen exklusiven Steuervorrichtungen nach dem Stand der
Technik verwendeten Zentralprozeßeinheiten, wobei auch die
Verarbeitungsgeschwindigkeit mehrere Male größer sein soll. Die
in den einzelnen exklusiven Steuervorrichtungen gespeicherte
Steuerlogik kann somit in einer einzigen Steuereinheit 40
gespeichert werden.
Bei der üblichen Kraftwerkssteuerung übermittelt eine Bedienungs
person den verschiedenen Steuervorrichtungen Befehle in Ab
hängigkeit von den Zuständen der Kraftwerke 70, oder es wird eine
Annäherung verwendet, um es dem Prozeßrechner zu ermöglichen,
Programme zu speichern, um so automatisch Operationsbefehle
auszugeben und durchzuführen.
Bei der Erfindung dagegen ist der Vorgang der Betätigung oder
Manipulation zum Zeitpunkt des Starts und des Anhaltens des
Kraftwerks vereinfacht und auf eine Benutzungsmethode begrenzt,
die auf ein oder zwei Muster festgelegt ist, um so Speicherkapa
zität der Zentralprozeßeinheit zu sparen. Demgemäß ist es
möglich, den Vorgang der Manipulation für Start und Anhalten als
Programm im Speicher der Steuereinheit 40 zu speichern.
Betrachtet man die Gesamtheit des Kraftwerks 70, dann existieren
gemäß Fig. 1 tatsächlich viele Ausrüstungsvorrichtungen.
Insbesondere für den Motor sind zwei Manipulationen bezüglich des
Anfahrens und des Anhaltens erforderlich, ebenso für das Ventil,
das zwei Manipulationen benötigt, nämlich fur das Öffnen und für
das Schließen. Demgemäß ist es notwendig, eine große Anzahl von
Operationsterminals und Steuerlogiken zu verwenden. Aus diesem
Grund wird eine Annäherung verwendet, um so einen Hardware-
Betrieb als exklusive Logik auf einer Schaltplatte mit ROM und
einem damit kombinierten Verarbeitungschip durchführen zu können,
um so zugeordnete Operationsterminals als eine Gruppe zu erhalten
und dem ROM zu ermöglichen, auf der Schaltplatte die Steuerlogik
zu speichern, womit eine weitere Verminderung der Belegung von
Speicherplätzen durch die Zentralprozeßeinheit gewährleistet ist.
Die Möglichkeit also, daß der Verfahrensablauf durch eine einzige
Steuereinheit 40 durchgefuhrt werden kann, wird damit erhöht.
Anhand des Übersichts-Blockschaltsbilds von Fig. 1 soll nun ein
Beispiel gegeben werden, und zwar bei einer Kondensatleitung 100b
vom Kondensatorausgang über die Kondensatpumpe 101, den Nieder
druckerhitzer 102, den Entgaser 103 und die Entgaser-Zirkula
tionsleitung 103b. Die Entgaser-Zirkulationsleitung gehört zum
Meerwasser/Kondensatwasser-System des Kraftwerks von Fig. 4.
In dieser Entgaser-Zirkulationsleitung sind Pumpen und Ventile
zu betätigen, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist, und diese
Elemente können als eine Gruppe aufgefaßt werden.
Mit dem Steuersystem für die Entgaser-Zirkulationsleitung sind
Operationen erforderlich, um mittels der Kondensatpumpe (CP) 101
und einer Kondensat-Überdruckpumpe (CBP) 101a Wasser vom
Kondensator (COND) 100 herauszuführen und Wasser vom Entgaser
(DEA) 103 durch den Niederdruck-Erhitzer (LP-HTR) 102 zurück zum
Kondensator 100 zu führen, wobei diese vorgegebenen Operationen
oder Manipulationen durch ein exklusives Steuerpult 41 durch
geführt werden, in welchem eine erforderliche Steuerlogik in der
Steuereinheit 40 gespeichert ist, und durch das Eingangs/Aus
gangs-Steuerpult (IOP) 50 für die Verarbeitung eines Prozeß-
Eingangs/Ausgangs-Signals dieses Steuersystems.
Der Betriebsablauf dieses Systems kann in zwei Fälle unter
schieden werden.
In dem einen Fall ist die nach dem Abschalten des Kraftwerks 70
vergangene Zeit länger als zwei Tage, und das Kraftwerk wird
gestartet, nachdem die Zirkulation des Wassers in der Entgaser-
Zirkulationsleitung unterbrochen worden ist. In diesem ersten
Fall wird der Betrieb der Pumpe oder des Entgasers des Systems
angehalten, um so die Zirkulation des Wassers zu unterbrechen.
Beim Starten des Kraftwerks werden dann die Kondensator-Über
druckpumpe 101a und die Kondensatorpumpe 101 gestartet, um so
eine Entmineralisierungs- bzw. Entsalzungsvorrichtung zwischen
der Kondensatpumpe 101 und dem Niederdruck-Erhitzer 102 in
Betrieb zu setzen, wobei zugleich die Ventile a, b, c, d, e, f,
und g des Systems in Folge geöffnet und geschlossen werden, um
so das Wasser gemäß Fig. 5 zirkulieren zu lassen und den Entgaser
103 in Betrieb zu setzen.
Der zweite Fall ist der, daß das System der Entgaser-Zirkula
tionsleitung innerhalb von zwei Tagen nach Abschaltung des
Kraftwerks in Betrieb gesetzt wird und die erforderlichen Geräte
betrieben werden müssen. In diesem Fall verläuft die Operation
in einem vervollständigten Zustand, und die Verbesserung und die
Erhaltung der Wasserqualität werden im System während der
Beobachtung des Betriebs der erforderlichen Geräte durchgeführt.
In der Steuerplatte 41 der Steuereinheit 40 ist der Operations
ablauf für den Fall 2 in den ROM eingespeichert, so daß alle
Betätigungsvorgänge des Falls 1 und des Falls 2 gemäß dem Befehl
der Steuereinheit 40 durchgeführt werden können.
Die Steuerplatte 41 sendet einen Operationsbefehl zur Kon
densatpumpe 101, zur Kondensat-Überdruckpumpe 101a und zu den
Ventilen a bis g, und zwar über die Eingangs/Ausgangs-Steuer
platte 50, so daß also von der Eingangs/Ausgangs-Steuerplatte 50
ein Eingangssignal für die Überwachungssteuerung empfangen wird.
Beim Abschalten des Kraftwerks 70 wird der Ausgang des Generators
in der gesamten Anlage von Fig. 1 zu Null gemacht, um so eine
Abschaltung vom Übertragungssystem durchzuführen. Dann wird die
Dampfströmung in die Turbine 109 unterbrochen, um die Turbine und
den Brenner des Siedekessels 106 und damit die zugehörigen Pumpen
oder die Betätigung der Ventile abzuschalten bzw. zu unter
brechen, um so das System in einen Zustand entsprechend dem
Zustand vor dem Start zu versetzen. Der Abschaltvorgang kann
dabei entsprechend den erwähnten Fällen 1 und 2 gewählt werden.
Dabei wird auf die Steuersysteme 80 bis 84 von Fig. 4 in
Abhängigkeit von einer notwendigen Anhaltezeit ein Befehl
gegeben, um das Kraftwerk 70 so zu steuern, daß es sich in einem
Ruhezustand befindet.
Gemäß Fig. 4 ist die Steuereinheit 40 so aufgebaut, daß die
Gruppen von Operationsvorgangen, wie etwa die Gruppe der in Fig.
5 gezeigten Steuerung der Entgaser-Zirkulationsleitung, ent
sprechend den Steuervorrichtungen 80 bis 84 vorgesehen sind, um
die Manipulation des Kraftwerks 70 vornehmen zu können, wobei
spezielle Steuerplatten 41 vorgesehen sind, wie sie in Fig. 5
gezeigt sind, die entsprechend zugeordnet sind. Bezüglich der
Gruppe von Operationsbeendigungen kann das System folgendermaßen
aufgeteilt werden:
- 1) Kondensator-Meerwasser-System,
2) Entgaser-Zirkulationssystem,
3) Zuführungswasser-Pumpensteuersystem,
4) Hochdruckerhitzer-Steuersystem,
5) Siedekessel - Zuführwasser-Zirkulationssystem
6) Siedekessel - Luftabzug-Steuersystem
7) Siedekessel - Brennstoffsteuersystem
8) Brenner-Steuersystem
9) Siedekessel-Temperaturerhöhung-und Dampftemperatur- Steuersystem
10) Turbinen-Steuersystem
11) Generator-Anregungssteuersystem
12) Leistungssteuersystem
13) System für die Überprüfung und die chemische Behandlung der Wasserqualität.
Zusätzlich zu den erwähnten Systemen ergeben sich bei einer
kohlebeheizten Anlage noch folgende Systeme:
- 14) System für die Zuführung der Kohle,
15) Steuersystem für die Entschwefelung des Abgases.
Bei einer ölbeheizten Anlage kommt noch hinzu:
- 16) Steuersystem für die Entschwefelungsanlage.
Im Fall von verflüssigtem Ergas (LNG) bzw. Flüssiggas kommt noch
hinzu:
- 17) Zuführ-Steuersystem für den Gasbrenner.
In der Steuereinheit 40 sind verschiedene spezielle Schaltplatten
41 vorgesehen, in denen für die entsprechenden speziellen Zwecke
Steuerlogiken im ROM gespeichert sind, um so die Betriebsart des
Kraftwerks auswählen zu können oder eine Anforderung des
Steuersystems für die elektrische Leistungsabgabe aufzunehmen und
eine Operationsmanipulation vornehmen zu können, welche die
erforderlichen Befehle den jeweiligen Schaltplatten 41 der oben
erwähnten Systeme (1) bis (17) zwecks Durchführung der ent
sprechenden Steuervorgänge zuführen.
Fig. 6 zeigt im einzelnen die Steuereinheit 40. Dabei erlaubt
gemäß Fig. 6 die Steuereinheit (UC) 40 der Datendiensteinheit 30
diejenigen Daten zu empfangen, die notwendig sind, um das zu
steuernde Kraftwerk betreiben zu können, und zwar über die
Datenhauptleitung. Das Übertragungsmodul 40f empfängt Daten, wie
etwa das Betriebsmuster des Start-Stop-Befehls, die Betriebs-
Startzeit und den Soll-Ausgang des Kraftwerks 70, wobei diese
Daten von der zentralen Überwachungs- und Steuereinheit 20 über
die Datendiensteinheit 30 übermittelt und im Hauptspeicher 40b
gespeichert werden.
Der Microprozessor (CPU) 40a überträgt eine notwendige Steuerlo
gik von der Diskette 40c auf den Hauptspeicher 40b über eine
Speicherleitung 40d auf der Basis der aus dem Hauptspeicher 40b
ausgelesenen Information, um dann die Ausführung durchzuführen.
Die Steuerlogik beinhaltet den für den Betrieb der zu steuernden
Kraftwerkseinheit erforderlichen Ablauf und erzeugt auf der
Grundlage einer Auswahl unter den obigen Prozeßabläufen Signale,
die zu den entsprechenden Steuersystemen der Kraftwerke gesendet
werden.
Eine Bedienungsperson beobachtet den Betriebszustand des
entsprechenden Kraftwerks unter Verwendung der Monitore 21 und
23 der zentralen Überwachungs- und Steuereinrichtung und
entscheidet, welches der Kraftwerke gestartet bzw. angehalten
werden soll.
Unter Verwendung der Betätigungs-Eingangsvorrichtung 25 werden
dann Befehle den zu startenden, anzuhaltenden oder zu betreiben
den Kraftwerken 70 zugeführt, und zwar deren Steuereinheiten 40
über die Datenhauptleitung und die Datendiensteinheit 30.
Bezüglich des anzuhaltenden Kraftwerks 70 wird eines von zwei
Ablaufmustern bestimmt, und zwar in Übereinstimmung mit einem
Vorgabewert für den Sollausgang oder in Übereinstimmung mit dem
Zeitablauf der anzuhaltenden Vorrichtungen, wie etwa des
Generators, der Turbine oder des Siedekessels.
Das Ablaufmuster 1 entspricht dem Fall 1, wobei die Zeitspanne,
bis das Kraftwerk wiederum gestartet werden soll, mehr als zwei
Tage beträgt. In diesem Fall werden alle in Fig. 5 gezeigten
Ausrüstungs-Vorrichtungen angehalten, oder es wird der Betriebs
zustand wiederum in den Zustand vor der oben beschriebenen
Entgaser-Zirkulationsleitung (Fig. 5) versetzt.
Das Ablaufmuster 2 entspricht dem Fall, daß die Zeit bis zum
erneuten Start des Kraftwerks innerhalb einer Zeitspanne von zwei
Tagen liegt. In Fig. 5 sind die Systeme von der Entgaser-
Zirkulationsleitung zu den nachfolgenden Systemen, also das
Zuführungswasser, der Erhitzer und die Siedekessel-Zirkulations
systeme alle in Betrieb. Insbesondere entspricht dieser Zustand
einer unmittelbaren Verschiebung auf die Zündung des Brenners des
Siedekessels. Bei diesem Muster sendet die Steuereinheit dieses
Kraftwerks Betätigungsbefehle über eine Datenleitung 40e zum IO
Steuergerät 40g, zum IO Modul 50g, zu den entsprechenden
Manipulationsgruppen 40h bis 40j und zu den entsprechenden IO
Modulen 50h bis 50j, und zwar in Übereinstimmung mit einem
Betätigungsablauf, wie er in der Steuerlogik des Hauptspeichers
40b und der Speicherdiskette 40c von Fig. 6 gespeichert ist, um
so das Kraftwerk in einen vorherbestimmten Anhaltezustand zu
bringen.
Andererseits kann bezüglich des anzuhaltenden Kraftwerks 70 die
Steuereinheit 40 den Anhaltezustand zu diesem Zeitpunkt aus dem
Eingang und dem Inhalt des Speichers erkennen. Damit wird dann
das Startmuster bestimmt. Wenn das Anhaltemuster das Muster 1
ist, dann werden aus der Betätigungsgruppe des Entgasungs-
Meerwassersystems die Betätigungsgruppen 40g bis 40j und die
Gruppen 50g bis 50j von Fig. 6 der Reihe nach gesteuert.
Beim Muster 2 wird die Betätigungsgruppe nach dem Entgaser-
Zirkulationsleitungssystem auf die gleiche Weise wie beim Muster
1 gesteuert. Bei beiden Mustern wird der zeitliche Ablauf für die
Haupt-Ausrüstungsvorrichtungen, die gestartet werden sollen, im
voraus festgelegt. Damit kann vorab festgelegt werden, zu welchem
Zeitpunkt eine bestimmte Soll-Ausgangsleistung erreicht sein
wird.
Durch ein solches vereinfachtes Anhalte/Start-Muster werden die
entsprechenden Einzelkraftwerke auf der Grundlage einer zentralen
Anforderung der Stromerzeugeranlage betrieben. Bezüglich der
einem Lastbetrieb unterworfenen Kraftwerkseinheit wird unter
Verwendung der Videomonitore und der Betätigungs-Eingangsvor
richtung ein Soll-Ausgang der Steuereinheit 40 mitgeteilt, und
zwar durch Datenübertragung. Damit ist es möglich, den gewünsch
ten Soll-Ausgang tatsächlich zu erhalten.
Eine Bedienungsperson betätigt die Videomonitore 11 und 21 und
überwacht die Betriebszustände einer Einheit von Kraftwerken der
entsprechenden Anlage. Darzustellende Daten werden periodisch von
allen IO Modulen der Steuereinheiten 40 abgetastet. Die Daten
werden kurzzeitig aufrechterhalten und dann aktualisiert.
Notwendige Daten eines bestimmten Kraftwerks werden von der
Betätigungs-Eingangsvorrichtung 25 ausgewählt. Die so ausgewähl
ten Daten werden von der Datendiensteinheit 30 auf die Steuervor
richtungen 20 und 24 der Monitore über die Datenleitung über
tragen und werden dann auf den Schirmen der Videomonitore 21 und
23 dargestellt.
Claims (20)
1. Steuereinrichtung für eine Kraftwerksanlage zum gemein
schaftlichen Betreiben und Steuern einer Kraftwerksanlage
(700) aus einer Mehrzahl von Einzelkraftwerken, gekennzeichnet
durch
jedem dieser Einzelkraftwerke (70) der Kraftwerksanlage (700) zugeordnete Steuereinheiten (40) mit logischen Steuer kreisen zum exklusiven Betätigen der Steuersysteme der ent sprechenden Steuereinheiten (40),
jedem dieser Einzelkraftwerke (70) zugeordnete Speicher (30) zur Aufnahme notwendiger Daten zum Betreiben der Einzelkraftwerke (70),
eine zentrale Überwachungs- und Steuereinrichtung (20) welche die Informationen in die einzelnen Speicher (30) eingibt, um so eine Überwachungssteuerung der Betriebszustände der Einzelkraftwerke (70) durchzuführen und die notwendigen Befehle zum Betrieb der Einzelkraftwerke (70) den einzelnen Steuer einheiten in Abhängigkeit von der jeweiligen Benutzung des elektrischen Systems zu geben, und
zwischen den Einzelspeichern (30) und der zentralen Überwachungs- und Steuereinrichtung (20) befindliche Übertrager zur Übertragung der Informationen und der notwendigen Befehle für den Betrieb der Einzelkraftwerke (70).
jedem dieser Einzelkraftwerke (70) der Kraftwerksanlage (700) zugeordnete Steuereinheiten (40) mit logischen Steuer kreisen zum exklusiven Betätigen der Steuersysteme der ent sprechenden Steuereinheiten (40),
jedem dieser Einzelkraftwerke (70) zugeordnete Speicher (30) zur Aufnahme notwendiger Daten zum Betreiben der Einzelkraftwerke (70),
eine zentrale Überwachungs- und Steuereinrichtung (20) welche die Informationen in die einzelnen Speicher (30) eingibt, um so eine Überwachungssteuerung der Betriebszustände der Einzelkraftwerke (70) durchzuführen und die notwendigen Befehle zum Betrieb der Einzelkraftwerke (70) den einzelnen Steuer einheiten in Abhängigkeit von der jeweiligen Benutzung des elektrischen Systems zu geben, und
zwischen den Einzelspeichern (30) und der zentralen Überwachungs- und Steuereinrichtung (20) befindliche Übertrager zur Übertragung der Informationen und der notwendigen Befehle für den Betrieb der Einzelkraftwerke (70).
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelsteuereinheiten (40) ein einzelnes exklusives
Steuerglied (40A-40N) aufweisen, in welchen für jedes Steuersy
stem Steuerprogramme erstellt werden, und zwar dadurch, daß die
Steuerabläufe einer Vielzahl von Steuersystemen in den ent
sprechenden Einzelkraftwerken (70A-70N) immer dann in eine
allgemeine und typische Form gebracht werden, wenn die Steuersy
steme gespeichert werden, womit dann, wenn die zum Betreiben der
Einzelkraftwerke (70A-70N) notwendigen Informationen eingegeben
werden, die Steuerglieder (40A-40N) die eingegebenen Informa
tionen auf alle Systeme, denen eingangs Informationen zugeordnet
sind, verteilen und über eine Daten-Hauptleitung als Übertrager
der zentralen Überwachungs- und Steuereinrichtung (20) über
tragen, wobei die verteilten Informationen als einem speziellen
Steuersystem des Einzelkraftwerks zugehörige Informationen in
Übereinstimmung mit den einzelnen Steuerprogrammen des Systems
gebracht werden, um so das System zu steuern und eine Steuerung
der Start-, Anhalte- und Lastbetriebsvorgänge zu bewirken.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die im wesentlichen die Steuereinheiten (40) bildenden
Steuerglieder (40A-40N) aus einem Microprozessor großer
Kapazität und einer Zentralprozeßeinheit (CPU) hoher Arbeits
geschwindigkeit und einer Speicherkapazität bestehen, die
zumindest zehnmal größer ist als diejenige üblicher exklusiv
benutzter Steuervorrichtungen, und wobei die Arbeitsgeschwindig
keit mehrere Male größer ist.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerglieder (40A-40N) so ausgebildet sind, daß
eine Steuerlogik demjenigen Einzelkraftwerk (70A-70N) , welchem
das Steuerglied (40A-40N) zugeordnet ist, einen Start-,
Anhalte- und Lastbetrieb mittels eines gespeicherten Programms
ermöglicht, wobei das Steuerglied (40A-40N) eine Steuerplatte
(41) für exklusiven Gebrauch beinhaltet, in welcher die Steuerlo
gik derart gespeichert ist, daß ein vorgegebener Betriebsablauf
auf der Grundlage der Steuerungs- und Überwachungsinformation
durchgeführt wird, die von entsprechenden Steuereinrichtungen
gespeichert worden ist, und daß eine Eingangs/Ausgangs-Steuer
platte (50A-50N) für die Verarbeitung der Eingangs/Ausgangs-
Prozeßsignale der entsprechenden Steuersysteme vorgesehen ist.
5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuersystem zur Eingabe der Daten in die Steuer
glieder (40A-40N) in einer Entgaser-Zirkulationsleitung
vorgesehen ist, die zu einem Meerwasser/Kondenswasser-System (80)
des Einzelkraftwerks (70) gehört, wobei dieses Steuersystem für
die Entgaser-Zirkulationsleitung Operations-Endvorgänge für die
Pumpe und das Ventil aufweist, und wobei der Betriebsablauf in
eine Vielzahl von Spezialfällen aufgeteilt ist.
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verfahrensablauf in zwei Fälle unterteilt ist,
nämlich einen Fall, bei welchem nach dem Abschalten des ent
sprechenden Einzelkraftwerks mehr als zwei Tage verstrichen sind,
wobei dann das Kraftwerk zum zweiten Mal gestartet wird nachdem
die Zirkulation des Wassers in der Entgaser-Zirkulationsleitung
unterbrochen worden ist, wohingegen in dem anderen Fall das
Einzelkraftwerk innerhalb von zwei Tagen angehalten worden ist
und die Vorrichtungen, welche die Entgaser-Zirkulationsleitung
bilden, in Betrieb sind.
7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Betrieb entsprechend dem erstgenannten Fall
die Steuereinheit (40) eine derartige Steuerung bewirkt, daß eine
Kondensat-Überdruckpumpe und eine Kondensat-Pumpe (101) gestartet
werden, die dann eine Entmineralisierungsvorrichtung zwischen der
Kondensat-Pumpe und einem Niederdruck-Erhitzer (102) betreiben,
wobei der Reihe nach eine Mehrzahl von Ventilen geöffnet und
geschlossen wird, die an vorgegebenen Stellen des entsprechenden
Systems angeordnet sind, und daß unter gleichzeitiger Betätigung
eines Entgasers (103) eine Zirkulationsleitung für Kühlwasser
gebildet wird, wobei dann, wenn der Betriebsablauf dem zweitge
nannten Fall entspricht, die Steuereinheit (40) eine derartige
Steuerung bewirkt, daß eine Verbesserung und Aufrechterhaltung
der Wasserqualität im entsprechenden System erfolgt und zugleich
der Betrieb der notwendigen Ausrüstungsgeräte überwacht wird, und
der Betrieb der Ausrüstungsgeräte so lange fortgesetzt wird bis
der Betriebsablauf abgeschlossen ist.
8. Steuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß dann, wenn die Notwendigkeit zum Anhalten eines
Einzelkraftwerks (70) besteht, die Kontrolleinheit (40) einem
Ausgang eines Generators dieses Kraftwerks (70) erlaubt, zu Null
zu werden, um so eine Abschaltung dieses Kraftwerks von einer
Übertragungsleitung zu erreichen und das Einströmen von Dampf in
die Turbine zwecks Antrieb derselben zu unterbrechen und den
Brenner des Siedekessels zu löschen, womit die zugehörige Pumpe
oder Pumpen angehalten werden, oder es erfolgt eine derartige
Betätigung des Ventils oder der Ventile, daß das Kraftwerk in den
Zustand vor seinem Start versetzt wird, so daß beide der
genannten Fälle ausgewählt werden können, mit der Folge der
Übergabe von Befehlen an entsprechende Steuersysteme in Ab
hängigkeit von einer notwendigen Anhalte-Zeitspanne, so daß das
betreffende Einzelkraftwerk (70) in einen Soll-Ruhezustand
gelangt.
9. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerprogramme in eine Mehrzahl von Fällen
unterschiedlicher Muster aufgeteilt werden, die jeweils zu
Betriebsabläufen der Steuersysteme gehören, die durch die
Steuerprogramme gesteuert werden.
10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die in mehrere Muster aufgeteilten bzw. klassifizierten
Bedienungsabläufe zusätzlich bezüglich der Ruhezeit des Einzel
kraftwerks (70) in unterschiedliche Fälle unterteilt sind.
11. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit (40) eine exklusive Steuerplatte (41)
zum Speichern der Steuerprogramme auf jedem der ROMs aufweist.
12. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die zentrale Überwachungs- und Steuereinrichtung (20)
ein Anhaltemuster zum Anhalten eines bestimmten Einzelkraftwerks
auswählt, wobei die Steuerprogramme ein besonderes Steuersystem
als Steuerobjekt steuern, und zwar in Übereinstimmung mit einem
ausgewählten Muster, das durch die zentrale Überwachungs- und
Steuereinrichtung ausgewählt worden ist.
13. Steuereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (40) das ausgewählte Muster zum
Anhalten des betreffenden Einzelkraftwerks (70) speichert, und
zwar in einem Speicher derselben, wobei das Steuerprogramm ein
Startmuster festlegt, und zwar nach Überprüfung des im Speicher
(30) gespeicherten, ausgewählten Anhaltemusters.
14. Steuereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das besondere Steuersystem in dem betreffenden Kraftwerk
(70) für die Abgabe erforderlicher Befehle ein Meerwasser/Kon
densat-System (80), ein Zuführungswasser/Erhitzersystem (81), ein
Siedekessel/Brennersystem (82), ein Turbinensystem (83) und ein
Generator/Elektrosystem (84) ist.
15. Steuereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die individuellen Steuersysteme im betreffenden
Kraftwerk (70) in eine Mehrzahl von Operations-Endgruppen
unterteilt sind und daß diese Gruppen ein Entgaser/Meerwasser
system, ein Entgaserzirkulationssystem, ein Steuersystem für eine
Wasserzuführpumpe, ein Steuersystem für einen Hochdruckerhitzer,
ein Zirkulationssystem zum Zuführen von Wasser zum Siedekessel,
ein Steuersystem zum Entlüften des Siedekessels, ein Steuersystem
für den Brennstoff des Siedekessels, ein Brenner-Steuersystem,
ein Steuersystem für die Siedekessel-Temperaturerhöhung/Dampf
temperatur, ein Turbinensteuersystem, ein Generator/Anregungs-
Steuersystem, ein System zum Steuern des elektrischen Stroms der
Anlage und ein System für die Wasserqualität-Untersuchung/-
Injektion von Chemikalien ist, wobei die derart ausgerüstete
Kraftwerksanlage eine Wärmekraftanlage ist.
16. Steuereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß sie bei einer kohlebeheizten Wärmekraftwerksanlage
eingesetzt wird, die ein Steuersystem für die Zuführungsmaschi
ne/Zerkleinerungsmaschine der Kohle und ein Steuersystem für die
Abgas-Entschwefelung als Operationsendgruppe der Steuersysteme
aufweist.
17. Steuereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß sie bei einer ölbeheizten Wärmekraftwerksanlage
eingesetzt wird, die als Operationsendgruppe ein Entschwefelungs-
Steuersystem aufweist.
18. Steuereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß sie für die Wärmekraftwerksanlage eingesetzt wird, die
mit Flüssiggas oder Erdgas betrieben wird, wobei ein Gasbrenner/-
Gaszuführungs-Steuersystem als Betriebsendgruppe des Steuer
systems vorgesehen ist.
19. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
Eingangs/Ausgangs-Steuerpulte (50), die jedem Einzelkraftwerk
(70) der Gesamtanlage zugeordnet sind und Verfahrens-Eingangs
signale für die Kraftwerke (70) und Verfahrensdaten, die zum
Überwachen erforderlich sind, von den einzelnen Steuereinheiten
(40) den Kraftwerken (70) zuleiten, durch jedem der Einzel
kraftwerke (70) zugeordnete Steuereinheiten (40), die Eingangs
signale aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Steuersystemen
der Einzelkraftwerke (70) bezüglich der Steuersysteme verarbeitet
und die verarbeiteten Eingangssignale auf die zentrale Über
wachungs- und Steuereinrichtung (20) geben und von der zentralen
Überwachungs- und Steuereinrichtung (20) gelieferte Befehle
verarbeiten und sie den Einzelkraftwerken (70) über die Ein
gangs/Ausgangs-Steuerpulte zuleiten, durch Datendiensteinheiten
(30) als Speicherelemente, die allen Einzelkraftwerken (70)
zugeordnet sind und Steuerdaten und Überwachungsdaten als zum
Betrieb des Kraftwerks (70) erforderliche Informationen,
zugeführt von den Steuereinheiten (40), verarbeiten und spei
chern, durch eine Datenhauptleitung, welche die Vielzahl von
Datendiensteinheiten (30) jedes Kraftwerks (70) mit einer
einzigen zentralen Überwachungssteuereinrichtung (20) verbinden
und darüberhinaus die Datendiensteinheiten (30) miteinander
verbindet, wobei die Datenhauptleitung dazu dient, Daten der
Steuereinheit, die zeitweise in den Datendiensteinheiten
gespeichert werden, der zentralen Überwachungs- und Steuer
einrichtung (20) oder anderen Steuereinheiten (40) zuzuleiten,
und zur Aufnahme von Daten von der Steuereinheit (40) oder
anderen Steuergliedern, und dadurch, daß die zentrale Über
wachungs- und Steuereinrichtung (20) eine Vielzahl von Anzeige
elementen (21, 23) und Anzeige-Steuerelementen (22, 24) sowie
Eingangs/Ausgangs-Verarbeitungselemente (25) zur Durchführung
einer Übertragung und eines Empfangs von Informationen und
Befehlen zwischen der zentralen Überwachungs-Steuereinrichtung
(20) und der Datenhauptleitung aufweist, so daß Operationsbefehle
ausgebbar sind, die sich auf den Start-, Stop- und Lastbetrieb
der Gesamtheit der Anlage oder eines bestimmten Kraftwerks oder
bestimmter Kraftwerke (70) beziehen, und zwar auf der Grundlage
einer großen Anzahl von Informationen, die von der Gesamtheit der
Kraftwerksanlage oder von einzelnen besonderen Kraftwerken (70)
gesammelt worden sind.
20. Steuereinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit (40) einen Übertragungsmodul (40f),
der Steuerdaten oder Überwachungsdaten eines Start/Stop-Befehls,
einer Betriebs-Anfangszeit, eines zu erzeugenden Soll-Ausgangs
und eines Start/Stop-Betriebsmusters empfängt, das von der
zentralen Überwachungs- und Steuereinrichtung über die Daten
diensteinheit (30) empfängt, einen Hauptspeicher (40b) in der
Steuereinheit (40) zur Speicherung der vom Übertragungsmodul
(40f) empfangenen Daten, eine Speicherdiskette (40c), in der ein
Betriebsablauf für den Start- und Stopbetrieb der verschiedenen
Steuersysteme der Kraftwerke (70) gespeichert ist, logische
Schaltkreise zur Durchführung besonderer Betriebsbedingungen,
eine Zentralprozeßeinheit (40a), die auf Daten anspricht, welche
vom Hauptspeicher (40b) ausgelesen werden und durch logische
Operation ein Befehlsoptimum für die eingegebenen Daten des
Kraftwerks (70) bestimmt, eine Vielzahl von Eingangs/Ausgangs-
Modulen (50g-50j), die mit entsprechenden Steuersystemen der
Kraftwerke (70) verbunden sind und dazu dienen, einen Betriebs
ablauf durchzuführen, der in Abhängigkeit von einem durch die
Zentralprozeßeinheit (40a) berechneten Ergebnis bestimmt wird,
eine Innenleitung in der Steuereinheit (40) zur glatten Durch
führung einer Übertragung und eines Empfangs von Daten und
Befehlen zwischen entsprechenden Komponenten, und schließlich
eine Vielzahl von Operationsgruppenmodulen (40h-40j) aufweist,
die dazu dienen, Operations- oder Befehlsmuster entsprechender
Steuersysteme auszuwählen und zu verarbeiten, wobei diese Module
zwischen der Innenleitung (40d, 40e) und der Vielzahl von
Eingangs/Ausgangs-Modulen (50g-50j) vorgesehen sind.
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- 1991-10-30 DE DE4135803A patent/DE4135803C2/de not_active Expired - Fee Related
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