登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
目前,我国火电厂厂级和机组(车间)级已实现了数字化,但现场控制设备级大部分尚未实现数字化,这已成为现场总线技术需要解决的难题。建设数字化电厂的目的是使发电厂在整个服役期经济效益最大化。数字化电厂结构模型可划分为 3 层(直接控制层、管控一体化层、管理决策层)和 2 个支持系统(数据库支持系统和计算机网络支持系统),它们分别交叉和纳人在 DCS (包括 FCS )、电站仿真系统 ( SIMU )、火电厂厂级监控信息系统(SIS)、管理信息系统( MIS )及决策支持系统( DSS )中。
一、数字化电厂的基础条件
(1) MIS 是建设数字化电厂的关键系统,主要为全厂运营、生产和管理服务,完成设备和维修管理、生产经营管理(包含电力市场报价子系统)、财务管理等功能。 MIS 具有 2 个层次的功能:自动传递和汇集数据;以成本核算和资源集成为出发点,对管理数据进行加工、整理、发掘和分析。
(2) SIS为 MIS 的生产过程管理功能模块。 SIS既是发电厂建立全厂生产过程实时/历史数据库的平台,也是为全厂生产过程优化服务的实时生产过程监控和管理信息系统。SIS一端是控制系统( DCS / PLC / 机组仿真系统),另一端是 MIS ,其应用模块主要有实时数据分析与处理模块、性能计算与能损分析模块、工况分析模块、运行故障诊断模块、吹灰优化模块、参数劣化分析模块、机组负荷优化分配模块及机组运行状态评估模块。
SIS对实时性要求较高,其实时信息取自 DCSO由于 DCS 采用的模拟量、开关量、数字信号为混合系统信号制,而且为单向,不具有将设备状态的实时信息上传至控制器的功能,从而使SIS无法获得这些信息,成为SIS进一步提高功效的瓶颈。
(3) FCS 应用于电厂机组级控制,其采用全数字、双向通信的现场总线信号制,解决了智能现场仪表与智能控制室仪表之间的非智能连接问题,为建设数字化电厂提供了基础条件。
二、FCS的设计
(1) 现场总线标准 2000 年4月公布的国际现场总线标准 IEC61158 包括了 10 种类型,其中基金会现场总线(FF)和过程现场总线(Profibus)在过程控制领域有较广泛的应用,FF 较适合模拟量控制,Profibus 较适合开关量控制。
(2)重要控制与安全回路 现场总线技术在国内大型机组的主控制系统上应用还处于起步阶段,为了保证机组安全稳定运行,炉膛安全监控系统(FSSS)、数字式电液控制系统(DEH)、汽轮机紧急跳闸系统(ETS)、给水泵汽轮机电液控制系统(MEH)和给水泵汽轮机紧急跳闸系统(METS)等不采用现场总线控制方式。
(3)电动机控制 部分380V、6kV电动机采用现场总线控制方式。
(4)DCS为基本系统 由于有些DCS可与FCS无缝连接,因此采用以DCS为基础利用 FCS 的信息处理、设备诊断和设备管理软件进行设备级控制的系统结构。
(5)就地智能设备控制功能 部分现场总线的就地智能设备具备控制功能。如遵循FF协议的50多种算法(控制策略)可下装至就地智能设备(变送器或执行机构)中,由就地智能设备实现控制。机组级控制系统分级划分及比率见表 1 。对于执行级与简单功能组级的控制回路,可以将控制回路下装至就地智能设备中;在一般功能组级的控制系统中,有近50%-60%的控制回路可以下装到就地智能设备之中。这样,可得下装控制回路为:63.9%+(27.7%×50%~27.7%×60%)=63.9%+(13.9~16.6 )=77.8%~80.5%。控制回路分散下装到就地智能设备之中,可减少中央控制器的配置及复杂程度,但会增加网段总线通讯负荷率。现场总线的就地智能设备一般不采用冗余配置。
(6)辅助车间(系统) 辅助车间(系统)全面采用FCS ,这是因为辅助车间(系统)多为开关量顺序控制,用于辅助车间(系统)控制的PLC具有成熟的现场总线通讯能力。
(7)设计确认 常规DCS设计主要依据于I/O清单和工艺运行程序,并不考虑电缆或设备和接线盒的布置,而FCS设计需要考虑网段设计、设备选型试验确认等。
(8)网段设计 在现场总线网段设计中应考虑网段的总负载(风险管理、备用容量、网络宏周期的空闲时间、电压降和电流限制)、电缆型号、总线干线长度、总线支线长度、现场设备数量、总线的拓扑结构形式、中继器配置、集线器(多路接线盒)数量和规格及配置等因素。总线网段上可挂的设备最大数量受到设备之间通信量、电源容量、总线可分配地址、每段电缆阻抗以及工艺信号危险级别等因素影响。
(9)就地智能设备采用遵循现场总线标准的现场总线智能设备,对于有些尚无现场总线标准的设备,可选用遵循 Hart 通讯协议的智能型现场设备。
(10)通讯、兼容试验实践证明,虽然遵循同一现场总线标准的设备在理论上均能够实现互联、互操,但在实际工程应用中并不能即接即用。不同公司生产的产品在软件版本、通信协议细节、电气兼容性等方面,存在一定差异,必须经过通讯、兼容试验。
(11)通讯速率在确定总线通讯速率时发现通讯速率越高越易受干扰,以满足工程需要为宜,也应兼顾配置的经济性。
三、结语
建设数字化电厂必须解决现场控制设备级数字化,目前只有 FCS 能够完成现场控制设备级的数字化。FCS 的现场智能设备能将大量现场信息送入通信网络,这是 DCS、PLC无法实现的。FCS 双向数字通信现场总线信号制技术,是建设数字化电厂的基础条件。(来源:电力软件网)
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
9月8日至11日,远光软件携发售电一体化平台、虚拟电厂、集团型综合能源管理平台等多项智慧能源数字化成果,亮相2024国际数字能源展新型电力系统展区。此次展会,远光软件深度契合展会主题,依托与控股股东国网数科公司的紧密合作,充分发挥电网企业在构建新型电力系统中的枢纽作用,基于自主研发的远光
随着夏季高温来临,双流区用电负荷持续攀升,为迎峰度夏电力保供带来挑战。结合辖区现实情况和实际需求,双流区政府相关部门、国网天府新区双流供电公司借助今年新上线的双流区政企协同调节型虚拟电厂,实现电力需求侧各类资源的协同互动和灵活调节,全力保障电网安全、民生用电和经济发展。近日,记者
先说个小故事:某虚拟电厂企业(以下简称A企业),之前估值很高并引入了风投,去年以低于前一轮估值的价格被某国企并购,创始人只能作为二股东。虽然被该国企并购以后,该企业获得了国企的内部资源支持,但其市场化能力就退化了,企业营收来源相对单一,使得后续的融资和上市存在一定的不确定性。这可
今夏用电高峰来临,“虚拟电厂”这一概念被越来越多的人提及,各地与虚拟电厂相关的政策也密集出台。虚拟电厂正飞速照进现实。它究竟是什么?能带来什么?和普通人有关系吗?(来源:电联新媒作者:陈丽莎)不建厂房、不冒烟的电厂“虚拟电厂”这个概念,最早于1997年在国外首次提出,2016年被引进国内
近日,中国核电旗下中核武汉与福清核电联合研发的华龙一号数字孪生电厂创新成果在福清核电站陆续亮相,其中包括三维数字孪生系统、反应堆在线仿真系统和核电厂智能诊断及预测分析系统,标志着数字孪生技术在核电数字化转型中迈出了坚实的步伐。2022年,中核武汉、福清核电开启华龙一号数字孪生系统的研
北极星电力软件网获悉,7月2日,四川宜宾市市长廖文彬实地调研虚拟电厂推进情况。在宜宾市新能源产业有限公司调研虚拟电厂建设情况时,廖文彬指出,宜宾虚拟电厂建设取得重要进展,但与先进城市相比仍有不小差距。仍需要进一步完善顶层规划设计,加快打造能源监测控制指挥系统,增强城市对电力资源的精
6月19日,浙江衢州市市委书记高屹专题调研碳账户体系改革工作。在国网(衢州)供电公司,高屹观摩碳账户系统平台演示,深入了解企业绿色转型、虚拟电厂项目建设和碳账户迭代升级情况,希望进一步研究深化、创新破题,不断拓展应用场景,推动碳账户体系迭代升级。此外,高屹强调,对碳账户体系进行再梳
6月19日,泰安市数字化虚拟电厂暨数智化能源管控系统上线启动仪式在泰安举行。泰安市委常委、常务副市长,市新能源产业链链长常绪扩,市委副秘书长李勇,市国资委党委书记、主任张金萍,宁阳县委常委、宁阳县政府党组副书记、副县长于师义,市发改委三级调研员王太阳,国网泰安供电公司总经理李其莹,
为深入推进生态文明建设和绿色低碳发展,落实碳达峰、碳中和的重大战略决策部署和总体要求,进一步挖掘我区公共建筑负荷侧虚拟电厂资源潜力,日前,区建管委召开虹口区既有建筑负荷侧电力交互建筑调研启动会,区建管委副主任章洪庆主持,区相关委办、技术咨询单位、区内楼宇等单位代表20余人参加。会上
6月7日,华北能源监管局主要负责同志带队,赴国网冀北电力有限公司调研迎峰度夏电力保障及虚拟电厂建设运行等情况。在冀北电力调控中心,调研组听取了冀北电网基本情况、迎峰度夏电力保供、新型电力系统建设等情况汇报。调研组还以座谈会方式听取了冀北电力公司虚拟电厂建设运行、京津冀电力市场建设以
近日,国网山西电力科学研究院技术人员来到山西中能博源科技有限公司安装数据采集装置,实时采集企业虚拟电厂的功率、电量等数据。经测算,中能博源虚拟电厂的调节容量预计可达2.4万千瓦。据介绍,虚拟电厂既不发电,也不建厂,凭借智能算法就能迅速集结各地零散电力资源,高效管理调度,不仅能削峰填
近日,国家知识产权局公布专利一种基于高速以太网工业总线的微电网控制系统实现方法,申请人为北京德意新能电气有限公司。一种基于高速以太网工业总线的微电网控制系统实现方法,适用于由分布式电源、负荷和微电网监控平台等所组成的典型微电网系统。在微电网系统中,将分布式电源、负荷和微电网监控平
引言新的基于现场总线技术的控制策略和网络结构将对现有的仪表及控制系统产生革命性的影响。从现场总线技术的本质特征上分析了其对传统分散控制系统DCS的冲击,并结合dcs的网络结构特点,给出了现场总线集成于dcs的3种实现方法。工业控制从早期的就地控制、集中控制,已经发展到现在的集散控制(dcs),在过去的20年中,过程工业对dcs系统及相关的仪表装置进行了大量的投入,dcs系统的应用结果得到了用户的肯定。4-20mA信号是dcs系统及现场设备相互连接的最本质特点,这是控制系统和仪表装置发展的一大进步。然而现在,数字化和网络化成为当今控制网络发展的主要方向。
一、引言伴随计算机信息技术的发展,工业自动化控制系统也逐步走向数字化、网络化、智能化与现场化。现场总线技术是一种工业数据总线,它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。分散控制系统(DCS) 因能充分体现分散控制与集中操作管理的思想,并以先进的技术、丰富的控制功能、友好的人机界面和愈来愈可靠的工作性能等优势,近年来占据了大、中型火力发电机组机炉主控的自动化领域。对于电气系统,将其纳入DCS 进行监控,有利于实现机、炉、电一体化控制而成为一种趋势。二、基于现场总线的电气
1 分散控制系统发展趋势从50年代末期,计算机开始应用于工业过程控制领域,数字式控制技术取得了长足的发展,此后微处理机技术和数字通讯技术的飞速发展,促使了1975年分散控制系统的诞生。三十年来,分散控制系统在工业生产过程中迅速普及,目前广泛应用于电力、石化、冶金等行业,分散控制系统的应用大幅度地提高了生产过程的安全性、经济性、稳定性和可靠性。随着网络通信技术、计算机硬件技术、现场总线技术、各种组态软件技术、数据库技术等信息技术的发展,以及用户对先进的控制功能与管理功能需求的增加,近年来,各DCS厂商纷纷推出以Information (信息)和Inte
概览当您面对各种各样的仪器连接总线时,可能会很难为自己的应用作出最合适的选择。可以说每个总线都有各自的优势和相应的优化技术。因此,请您先问问自己如下四个问题,比较一下最常见PC总线的功能选项,即可作出决定。什么总线可以用在仪器和计算机上?我需要什么样的总线性能?该仪器将要用在什么环境中?设置和配置总线的难易程度如何?更多关于仪器控制总线的信息常见总线的选择指南仪器控制硬件总线概述1.什么总线可以用在仪器和计算机上?一款仪器通常会提供一个或更多个总线选择,用于仪器的控制;PC通常也会为仪器控制提供多种总线选择。如果PC上没有自带连接到某种仪器的总线,您也
一、引言进入二十世纪九十年代以后,现场总线控制系统(FCS—Fieldbus Control System)走向实用化,目前已成为自动化技术中的一个热点。随着电力建设的迅速开展,以及现场总线技术和产品的成熟,在新建和改造电站工程中引入现场总线技术和相关产品的呼声越来越高。经过数年的争论和实践,当初“DCS必然被现场总线控制系统完全代替而消亡”的断论,逐渐被一种更理性和宽容的观点所补正,现在一般认为:现场总线控制系统并不能在所有的地方都能发挥它的优势,尤其是在发电厂这样一些测点和现场装置密集、控制逻辑复杂的领域,一段时
(1)现场总线控制系统是目前最新型的控制系统,它是一种全计算机、全数字、双向通信的新型控制系统。现场总线技术给自动化领域带来了一场革命,代表了自动化的发展方向。数字通信是一种趋势,也是技术发发展的必然。从理论上讲,双向数字通信现场总线信号制技术必将会给火电厂安全经济运行及提高管理水平带来实实在在的效益。这是过去在电站中使用过的任何控制系统所无法与之相比拟的。(2)作为现场总线控制系统的核心部分——总线协议,已经在火电厂控制系统的通信网络中成功运行,这不仅消除了人们以前存有的许多疑团,也为现场总线控制系统在火电厂推广应用打下了良好
12月26日,随着华能秦岭电厂7号机组通过168小时试运行,由西安热工院自主研发、具有自主知识产权的FCS165现场总线控制系统大型工业化示范工程——华能秦岭电厂60万千瓦机组全厂主控及辅控系统全范围应用取得圆满成功。FCS165系统由西安热工院现场总线部负责生产、组装、测试、应用软件组态设计和现场服务等全部工作。该系统自2011年2月底上电,12月26日正式通过168小时试运行,历经设备单体调试、分系统调试、机组整套启动和168小时试运行等各阶段考验。系统在168小时试运行期间,实现仪表投入率、保护投入率、自动投入
11月15日,《中国网信》杂志2024年第11期刊发国家能源集团党组书记、董事长刘国跃署名文章《全面落实能源安全新战略构建一体化数字化国际化发展新格局》,全文如下:全面落实能源安全新战略构建一体化数字化国际化发展新格局国家能源集团党组书记、董事长刘国跃能源是人类文明进步的基础和动力,关系人
近日,国网福建宁德寿宁县供电公司与国网浙江温州泰顺县供电公司举行浙闽边界电力一体化座谈会暨合作签约仪式。国网寿宁、泰顺县供电公司有关分管领导、部分负责人参加签约活动。会上,寿宁公司表示,寿宁泰顺两县地域相邻、文化相近、经济相融,企业跨县经营活动日益频繁。加强寿宁、泰顺跨省两县供电
近日,在2024(首届)认证赋能高质量发展大会上,由宁夏电力委派所属鸳鸯湖公司作为制造商完成的“基于5G云边协同的电力人工智能物联网系统”,通过了中国质量认证中心全国首批应用软件国产化等级认证,获得五级(最高级)认证证书,这也是编号为CQC24001100001的全国首张“应用软件国产化等级认证”证
11月15日,宁夏吴忠市人民政府印发《吴忠市燃气发展规划(2024-2035年)》的通知(吴政办发〔2024〕23号),其中指出,燃气经营企业全面构建基于数据采集与监控(SCADA)、地理信息系统(GIS)的“智慧燃气”管理系统,利用信息化手段加强企业经营管理和燃气生产、储存、输送、使用等全过程数字化管控
11月19日,浙江省首座新型数字化智能变电站——110千伏雷东变电站正式送电投运。作为国家电网新型数字化智能变电站试点之一,雷东变电站区别于常规变电站,创新采用二次在线监测技术和二次回路智能标签系统。其通过构建变电站二次系统数字孪生模型,实现了全站信息的三维可视化查询,不仅全面提高了智
11月13日,隆基与能源巨头沙特国际电力和水务公司(以下简称“ACWAPower”)旗下全资子公司NOMAC在上海正式签署司南挑战者服务合作谅解备忘录(MOU)。刘玉玺与MazharSaleem见证签约完成此次签约旨在通过深度技术协同和光伏电站数字化运维的全面合作,共同提升清洁能源电站的运维效率与资产价值。签约
最近,由《中国质量》杂志社主办的2024年全国QC小组成果发表交流活动(第二期)在河南郑州举办,盐城供电公司人力资源服务室“凝心聚力”QC小组课题《提高教育培训管理数字化应用率》,斩获“示范级”最高级别荣誉。一直以来,盐城供电公司认真落实上级质量工作要求,积极推进群众性质量管理活动,贯彻
11月12日,由北京智芯微电子科技有限公司研发的新型中压配电物联网化馈线终端(简称“物联网化FTU”)在青海西宁试点应用。该产品基于智芯公司双系统核心板和“枢纽”实时操作系统打造,可安全、并行支撑电力系统Ⅰ、Ⅳ区业务同步开展。同时,该产品采用“硬件平台化”设计理念,通过模块化扩展方式,
11月16日-17日,由中国电机工程学会电力信息化专业委员会主办的2024电力行业信息化年会在南昌成功举办。飞腾公司作为国产CPU领军企业受邀出席本次会议,并携手众多生态合作伙伴全方位展示了飞腾在电力数字化、信息化领域的丰硕成果。中国工程院院士、中南大学校长李建成、国家电网有限公司信息通信分公
11月14日,北京通州区经信局对2024年通州区创新型中小企业名单(第十批)进行公示的通知。这些企业为:北京丰隆温室科技有限公司、北京恒晟博远科技有限责任公司、晟校科技(北京)有限公司、北京小豆米供应链管理有限公司、北京锐意互动文化传媒有限公司、北京天工开视科技有限公司、信瑄诚(北京)科
近日,南方电网云南电科院牵头的“促进绿色能源发展的新型智能传感技术研发”项目正式通过云南省科学技术厅验收,并顺利完成中国计量科学研究院不确定度等指标的通过性测试。该项目研发出了世界首套非侵入电压和电流芯片感存算通一体化小型终端。据悉,该项目已突破厘米级微型非侵入10千伏~400伏通用型
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!