提高機(jī)組穩(wěn)定性和節(jié)能減排INTUNE優(yōu)化管理

1、提高機(jī)組穩(wěn)定性和節(jié)能減排INTUNE優(yōu)化管理目前國內(nèi)火力發(fā)電廠控制系統(tǒng)普遍存在的問題？1、 機(jī)組整體運(yùn)行煤耗高、污染物排放超標(biāo)2、 煤質(zhì)的變化引起的系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)改變3、 負(fù)荷的頻繁調(diào)度使系統(tǒng)不穩(wěn)定4、 設(shè)備磨損造成的一次設(shè)備特性變化5、 自動投入率低6、 AGC投運(yùn)或系統(tǒng)整體 啟停響應(yīng)慢采用以下成熟的技術(shù)可以很好的幫助您來解決難題！INTUEN5-自適應(yīng)PID變參數(shù)運(yùn)行優(yōu)化INTUNE5 +Plus績效評估模塊、故障預(yù)測模塊 MANTRA 開放的先進(jìn)控制系統(tǒng)平臺調(diào)節(jié)品質(zhì)的改善和先進(jìn)控制策略的實(shí)現(xiàn)將從以下幾方面帶來經(jīng)濟(jì)效益1、提高機(jī)組效率2、降低燃料費(fèi)用3、提高機(jī)組可用率4、提高負(fù)荷適應(yīng)性5、延

2、長設(shè)備壽命6、降低運(yùn)行費(fèi)用 根據(jù)專業(yè)經(jīng)濟(jì)分析報告：一臺周期啟停運(yùn)行的600MW單元機(jī)組采用實(shí)時參數(shù)優(yōu)化后，每年運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)省可達(dá)5601000萬元?，F(xiàn)對國產(chǎn)600MW機(jī)組的運(yùn)行情況進(jìn)行類似分析，從以下3方面著手進(jìn)行：(1)關(guān)鍵參數(shù)適合和風(fēng)煤比的有效控制。(2)降低事故停機(jī)時間，提高機(jī)組可用率。(3)降低在負(fù)荷急劇變化下暫態(tài)過程的熱應(yīng)力，以保護(hù)設(shè)備，延長運(yùn)行壽命。從以上3方面衡量，自動控制系統(tǒng)優(yōu)化采用后，一臺600MW機(jī)組年經(jīng)濟(jì)效益約為939萬元?；诎l(fā)電過程動態(tài)模型辨識技術(shù) 一INTUNE5智能自適應(yīng)模塊 實(shí)現(xiàn)電廠實(shí)時PID變參數(shù)運(yùn)行優(yōu)化 目前統(tǒng)計(jì)在發(fā)電行業(yè)仍然有97% 的控制回路采用PID算

3、法火力發(fā)電廠關(guān)于回路控制執(zhí)行情況的統(tǒng)計(jì)圖優(yōu)化的對象仍然定義為單極和串極PID控制器電廠實(shí)時PID變參數(shù)運(yùn)行必要性?通訊概況 面向?qū)ο竽Ｐ蛣討B(tài)辨識的系統(tǒng)采用了“無干擾理論使用了極其復(fù)雜的啟發(fā)式算法，動態(tài)監(jiān)測過程的異常情況例如:控制器輸出飽和、過程負(fù)載變化引起的響應(yīng)滯后或持續(xù)振蕩等等不斷地在實(shí)時狀態(tài)下對過程的動態(tài)特性進(jìn)行辨識，與系統(tǒng)原來記錄的過程數(shù)據(jù)相比較進(jìn)行驗(yàn)證和建模，生成適合本過程回路的優(yōu)化的PID參數(shù)值。自適應(yīng)工作機(jī)理OVATION 的PID控制器此處PID自適應(yīng)已經(jīng)打到自動狀態(tài)Automatic 在機(jī)組減溫水調(diào)節(jié)回路中，存在主汽溫度的調(diào)節(jié)存在適應(yīng)性不強(qiáng)和滯后性等問題，影響了機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性

4、，致使運(yùn)行效率不高。 試用了變參數(shù)PID控制器后，提高了控制系統(tǒng)的適應(yīng)性。參數(shù)隨機(jī)組實(shí)際負(fù)荷的變化而變化 變參數(shù)PID控制的應(yīng)用實(shí)例分析 某火電廠300MW超超臨界機(jī)組的變參數(shù)PID控制的實(shí)踐應(yīng)用，較好地表達(dá)了變參數(shù)PID控制的思想。投運(yùn)前設(shè)定值480時過程值最高處為491.5 ，溫度最大偏差11.5 6/5/2021 5:29:27am根據(jù)系統(tǒng)log文件記錄系統(tǒng)自動將參數(shù)更改為：P=3.6000I=21.94D=2.5優(yōu)化后6/5/2021 5:29:27am當(dāng)負(fù)荷從289MW到319MW變化時溫度最大偏差為3 INTUNE5 +Plus二發(fā)電機(jī)組運(yùn)行績效評估與預(yù)測維護(hù)管理模塊 績效評估模塊

5、為發(fā)電廠過程精細(xì)化管理帶來希望 精細(xì)化管理的好處 發(fā)電廠機(jī)組生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理能夠更好的提高機(jī)組的運(yùn)行效率，降低生產(chǎn)本錢。 INTUNE5可以在不干擾過程的情況下：實(shí)時監(jiān)測廠域內(nèi)的所有控制回路在后臺對各回路所涉及的參數(shù)進(jìn)行分析和計(jì)算對系統(tǒng)煤質(zhì)、負(fù)荷等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和診斷自動生成過程的運(yùn)行報告，判斷是否需要維護(hù)并提出合理的整改和優(yōu)化建議，快速方便地解決用戶的過程控制問題 如何實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理？ INTUNE5由控制工程師開發(fā)的專門為電廠現(xiàn)場工程師設(shè)計(jì)的應(yīng)用平臺 控軟的績效評估、管理、預(yù)測模塊更加貼近生產(chǎn)過程。是對SIS系統(tǒng)的完善和補(bǔ)充。對不同DCS系統(tǒng)更好的兼容性更加開放的應(yīng)用界面完善的控制學(xué)、

6、統(tǒng)計(jì)學(xué)形成的績效評估指標(biāo)符合國際標(biāo)準(zhǔn)的6西格瑪戰(zhàn)略管理標(biāo)準(zhǔn)可以通過OPC方式把運(yùn)算后的數(shù)據(jù)發(fā)送到SIS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)內(nèi)ErrDist 在分析時間內(nèi)的誤差頻率分布HATT (LATT) 高(低)限報警時間的百分比 HATC (LATC) 高(低)限報警的時長COhiPct (COloPct) 控制器輸出值CO的高(低)飽和的時間百分比 TotalCOhiC (COloC) 控制器輸出值CO的高(低)飽和的時長MeanCO 控制器輸出值CO的平均值MeanPV 過程值PV的平均值MinPV (MaxPV) 過程值PV的最大(最小)值PVCurRPV 實(shí)時的過程值PV變化率MinRPV (MaxRP

7、V) 過程值PV的最大(最小)變化率DevTimeC |SP-PV| 絕對誤差值持續(xù)大于閾值的時長DevTimePct |SP-PV| 絕對誤差值大于閾值的時間百分比 如何量化您的過程曲線 ?INTUNE5內(nèi)置的多種典型的回路評估指標(biāo)支持定期模式或事件觸發(fā)模式支持VB語言編寫的腳本程序可寫入多達(dá)10個的輸入條件可以使用各種回路參數(shù)、IO標(biāo)簽 和INTUNE標(biāo)簽(Tags)支持嵌套式的腳本程序按照諸如發(fā)電機(jī)組運(yùn)行績效、協(xié)調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行績效、機(jī)組經(jīng)濟(jì)性分析、主汽溫度系統(tǒng)投運(yùn)績效、等等形成的報告非常簡潔直觀。紅色的燈表示系統(tǒng)存在問題。優(yōu)化后變成綠色。AE用來表示設(shè)定值 的偏離幅度Aabse用來表示統(tǒng)計(jì)

8、時間內(nèi)過程值絕對 偏差Cohipct 設(shè)備的死區(qū)Auto/manu pct手自 動投入時間分析 某廠3#機(jī)組改造后優(yōu)化調(diào)試之前氣溫回路運(yùn)行報告。Advance Process Control made easy(三MANTRA把先進(jìn)控制變的簡單 MANTRA是先進(jìn)控制領(lǐng)域帶給我們的一份大禮。它是一套完整的先進(jìn)控制軟件平臺采用面向?qū)ο驩bject-Oriented)功能模塊和ActiveX的圖形界面APC運(yùn)行于Windows平臺基于PC的控制方式與其他品牌的DCS、PLC和開放式的I/O系統(tǒng)兼容具有多種多樣的通訊方式 (OPC iFix RSLinx Modbus Modbus Plus) MA

9、NTRA 先進(jìn)控制平臺模塊為電廠提供先進(jìn)控制介入策略不同的控制平臺 (PLC和DCS)為什么需要“先進(jìn)過程控制基于PID的先進(jìn)控制智能前饋,串級, 位置分配, 分程, 多變量PID等等基于建模的先進(jìn)控制IMC內(nèi)?？刂破?(即預(yù)估控制)CC協(xié)調(diào)控制器MMC 多變量解耦控制器MANTRA 內(nèi)置了多個用于解決常規(guī)PID難以完成的先進(jìn)控制功能模塊IMC CC MMC從具有跟蹤、前饋、和報警功能的單回路PID，到多回路串級、自適應(yīng)PID和自動調(diào)諧，甚至是多變量解耦控制等，MANTRA系統(tǒng)提供了超過80種函數(shù)模塊用以創(chuàng)立各種復(fù)雜的控制方案。 CC協(xié)調(diào)控制模塊可以很好的解決再熱蒸汽溫度控制 協(xié)調(diào)控制： 用來

10、調(diào)節(jié)三個控制器的輸出完成對某一個過程變量的控制。使用CC模塊的目的有兩個：首先，它排除了過程的干擾；其次，優(yōu)化三個控制器的輸出以到達(dá)長時間的穩(wěn)態(tài)控制。 合理調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度的過程量可以減少機(jī)組熱耗率和中、低壓缸的熱應(yīng)力。 控制再熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)量有 (1)燃料噴嘴角度，(2)主汽/再熱蒸汽煙氣擋板開度 (3) 再熱器減溫水量。再熱蒸汽具有不同的動態(tài)和延遲特性。再熱蒸汽溫度受到更多與主汽溫度相關(guān)因素干擾時，使用目前的控制方法效果不好。MANTRA 協(xié)調(diào)控制CC1x3先進(jìn)的技術(shù)在融合所有相關(guān)動態(tài)狀況后去驅(qū)動多個的操作量來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度。圖采用MMC多變量解耦控制模塊解決電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制 多變

11、量解耦控制： 可按照生產(chǎn)方案對電廠機(jī)組運(yùn)行過程實(shí)施控制調(diào)節(jié)三個控制器的輸出來控制兩個相互作用的過程變量。MMC消除了多個過程變量和控制器輸出之間干擾的耦合，該控制器是模塊化的，在監(jiān)測機(jī)組運(yùn)行的同時，并不斷地對運(yùn)行過程進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)某些控制器輸出置于手動控制下時不干擾其他過程變量。 采用IMC內(nèi)膜控制模塊幫助解決電廠主汽溫度控制難題 IMC內(nèi)?？刂疲菏且粋€實(shí)時的機(jī)組運(yùn)行過程控制模塊，通過調(diào)節(jié)一個控制器的輸出來控制某一單個過程變量。當(dāng)過程存在一個大的時滯時，由過程變量和設(shè)定值與過程內(nèi)模的輸出比較所計(jì)算出的誤差信號，IMC可以提供預(yù)測控制，可大大提高控制質(zhì)量。 在電廠生產(chǎn)過程中維持主汽溫度的穩(wěn)定極大地

12、影響了機(jī)組的平安運(yùn)行。對于直流鍋爐的主汽溫度控制主要調(diào)節(jié)的參數(shù)是1煤水比 2過熱器減溫水量。MANTRA系統(tǒng)的IMC把水冷壁出口溫度作為輸入值，并把機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)指令和水冷壁出口溫度等主要指標(biāo)作為下一級CC模塊的前饋補(bǔ)償，對主汽溫度實(shí)時監(jiān)控并及時進(jìn)行調(diào)整，減少了不同的運(yùn)行方式和各種干擾因素，大大優(yōu)化了機(jī)組的運(yùn)行，減少了機(jī)組的熱耗率和維護(hù)費(fèi)用。下面就是一個用MANTRA控制氣溫的典型例子圖平安策略組 1、OPC通訊技術(shù) OPC(OLE for Process Control, 用于過程控制的OLE)是一個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，管理這個標(biāo)準(zhǔn)國際組織是OPC基金會，OPC基金會現(xiàn)有會員已超過220家。遍布全球，包

13、括世界上所有主要的自動化控制系統(tǒng)、儀器儀表及過程控制系統(tǒng)的公司。基于微軟的OLE(現(xiàn)在的Active X)、COM (部件對象模型)DCOM(分布式部件對象模型)技術(shù)。OPC包括一整套接口、屬性和方法的標(biāo)準(zhǔn)集，用于過程控制和制造業(yè)自動化系統(tǒng)。 OPC的出現(xiàn)為基于Windows的應(yīng)用程序和現(xiàn)場過程控制應(yīng)用建立了橋梁。OPC采用客戶/效勞器模式，把開發(fā)訪問接口的任務(wù)放在硬件生產(chǎn)廠家或第三方廠家，以O(shè)PC效勞器的形式提供給用戶，解決了軟、硬件廠商的矛盾。OPC標(biāo)準(zhǔn)了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，從而保證軟件對客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開發(fā)中脫離出來。OPC現(xiàn)已成為工業(yè)界系統(tǒng)互聯(lián)的缺省方案，為工業(yè)監(jiān)控編程帶來了便利，用戶不用為通訊協(xié)議的難題而苦惱。 2、擾動過濾器 INTUNE5自適應(yīng)模塊包含了設(shè)計(jì)全面的保護(hù)裝置： Noise band 是個靈敏度觸發(fā)設(shè)定。他可以過濾掉系統(tǒng)本身的微小擾動。也就是說只有當(dāng)系統(tǒng)擾動到達(dá)一定幅度時，自適應(yīng)模塊才會啟動。 PID limited是對系統(tǒng)外擾的一個限定。他對例如吹灰啟動、啟停磨等大的突發(fā)外擾起到完好的屏蔽作用。保證會把因?yàn)楣r的突然變化而突然大幅改變PID參數(shù)過濾掉。調(diào)節(jié)此參數(shù)可以改變系統(tǒng)的靈敏度PID限制器用來過濾掉一些大的擾動 4、設(shè)定值偏差調(diào)節(jié) 目前國際上通用的先進(jìn)控 制介入