国产300MW机组ECS改造研究

论文摘要

本文对发电机组电气分散控制系统的原理、特性、设计编程等方面进行了研究。结合实践,对潍坊电厂两台 300MW 机组电气控制系统 ECS 改造进行了设计开发,对发电机顺序控制系统进行了详细设计调试,使潍坊电厂提高了机组自动化水平,机、炉、电控制完美结合在一起。通过实际改造中的问题和经验积累,进一步完善研究内容,对通用于国产 300MW 机组的电气 ECS 改造进行了研究,分析其过程存在的各种问题,重点对机组自动同期实现的原理和方式进行了改进,取得了一定的效果,并对今后 ECS 系统的发展趋势加以展望。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 论文的选题背景
• 1.2 分散技术的发展
• 1.3 我国分散控制系统的应用与发展
• 1.4 分散控制系统的特点
• 1.5 300MW 老机组进行分散控制改造的必要性和经济性
• 1.6 电气系统与热工自动化相比的不同
• 1.7 本文的主要工作
• 1.7.1 分析电气分散控制系统的原理及实现
• 1.7.2 潍坊电厂两台国产300MW 机组的电气分散控制改造设计
• 1.7.3 研究适用于国产300MW 机组的电气分散控制改造
• 第二章电气分散控制系统的原理及实现
• 2.1 分散系统的功能
• 2.1.1 一般系统功能
• 2.1.1.1 系统自检
• 2.1.1.2 图形显示
• 2.1.1.3 单点显示
• 2.1.1.4 数据一览
• 2.1.1.5 报警显示
• 2.1.1.6 趋势一览
• 2.1.1.7 报表打印
• 2.1.2 系统构成
• 2.2 系统安全性、可靠性分析及设计
• 2.2.1 主机冗余
• 2.2.2 主机选择
• 2.2.3 抗干扰措施
• 2.2.3.1 干扰源
• 2.2.3.2 电源系统抗干扰措施
• 2.2.3.3 抗电磁干扰措施
• 2.2.3.4 信号线路的传送干扰及对应的措施
• 2.2.3.5 系统接地
• 2.3 ECS 控制系统主要顺序控制系统设计
• 2.3.1 顺控并网
• 2.3.1.1 顺控并网的要求
• 2.3.1.2 机组并网前的动态特征
• 2.3.1.3 顺控并网的基本操作
• 2.3.1.4 顺控并网的组态框图
• 2.3.2 顺控励磁切换
• 2.3.2.1 顺控励磁切换的任务
• 2.3.2.2 自动励磁切为手动柜励磁
• 2.3.2.3 手动柜励磁切为自动励磁方式
• 2.3.3 开关操作
• 2.3.4 自动准同期的实现
• 2.3.5 小结
• 第三章 潍坊电厂两台国产300MW 机组的电气控制改造设计
• 3.1 潍坊电厂两台国产300MW 机组的电气控制改造前状况
• 3.1.1 潍坊电厂两台国产300MW 机组控制原况
• 3.1.2 热工分散控制改造中与电气接口
• 3.1.3 电气设备的改造工作
• 3.2 潍坊电厂机组ECS 改造
• 3.2.1 分散控制系统比较
• 2.2.1.1 系统复杂程度
• 3.2.1.1 分散控制程度
• 3.2.1.3 系统可靠性比较
• 3.2.1.4 从对电源试验的要求比较
• 3.2.2 ECS 控制系统的选用
• 3.2.2.1 XDPS-400 系统主要技术特点
• 3.2.2.2 系统业绩及发展
• 3.2.3 潍坊电厂ECS 系统功能的设计要求
• 3.2.4 ECS 系统的设计具体功能
• 3.2.4.1 发电机-变压器组控制功能设计
• 3.2.4.2 主要组态程序的设计
• 3.2.4.2.1 发电机-变压器组并列程序
• 3.2.4.2.2 自动励磁调节器与手动励磁调节器的自动切换操作步骤
• 3.2.4.2.3 手动励磁切自动励磁控制步骤
• 3.2.4.3 高压厂用电源控制设计
• 3.2.4.4 低压厂用电源控制
• 3.2.4.5 直流220V 系统
• 3.2.4.6 不间断电源（UPS）
• 3.2.4.7 与其它系统通讯
• 3.2.4.8 电气控制画面的设计要求
• 3.2.4.8.1 操作画面
• 3.2.4.8.2 报警画面
• 3.3 具体组态
• 3.3.1 并网前检查
• 3.3.2 顺控并网的组态1
• 3.3.3 顺控并网的组态2
• 3.3.4 开关操作组态
• 3.3.5 其它组态程序
• 3.4 电气控制ECS 的补充
• 3.4.1 增加监视窗口
• 3.4.2 保留仪表及备用硬手操
• 3.4.3 防止ECS 误出口的措施
• 3.4.4 内、外同期方式
• 第四章 适用于国产300MW 机组的电气分散控制改造
• 4.1 潍坊电厂两台机组电气控制ECS 改造的总结
• 4.1.1 潍坊电厂两台300MW 机组电气控制ECS 改造的优点
• 4.1.2 潍坊电厂两台300MW 机组电气控制ECS 改造的不足处
• 4.2 适用于国产300MW 机组的电气分散控制改造
• 4.2.1 国产300MW 老机组的ECS 改造是必然
• 4.2.2 ECS 系统的选用
• 4.2.2.1 ECS 系统的总体要求
• 4.2.2.2 自动准同期的改进
• 4.2.2.2.1 自动准同期原理
• 4.2.1.2.2 ECS 同期回路软件实现
• 4.2.1.2.3 自动同期装置的选择
• 4.2.3 改造选用ECS 系统的必备条件
• 4.2.3.1 系统可靠性高
• 4.2.3.2 抗干扰措施完善
• 4.2.3.3 ECS 系统应使用灵活
• 4.2.3.4 应具有良好的电气控制系统使用业绩
• 4.2.3.5 合理与机组主控制系统的连接
• 4.2.3.6 应保留部分仪表及硬手操
• 4.2.4 ECS 控制同DCS 控制的结合
• 4.3 电气分散控制改造发展的探讨
• 4.3.1 同其它装置的结合
• 4.3.2 升压站设备控制系统
• 4.4 电气控制发展模式
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读工程硕士学位期间发表的学术论文
• 附图：潍坊电厂#2 机组ECS 控制分组态图