[实用新型]基于DCS的火电机组AGC性能实时监测评估系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于DCS火电机组AGC性能监测系统。

背景技术

在风电、光伏发电等间歇式新能源接入比重越来越大，区域电网特高压互联，以及单元发电机组容量逐渐增大，智能电网发展越来越快等新形势下，电网对火电机组的AGC能力提出了更高的要求，现有的机组AGC运行控制、监督方式与电网发展要求之间的差距逐渐加大。同时，机组自身的状况也发生了很大变化，煤种不稳定、节能降耗导致的执行机构变化等原来没有的因素，都对机组原有的AGC能力带来深刻影响。

目前火电机组的AGC性能评价和实际要求之间存在很大差距，机组AGC系统在信息化、自动化方面仍然处于初级阶段。现在调度部门掌握的机组档案只是机组AGC试验时的性能，机组AGC功能试验合格，但正常运行时由于煤质变化、运行方式不同、执行机构变化以及热力系统等因素，实际运行性能与试验性能不同。由于没有相应的监测评估系统，调度部门难以准确掌握机组的常态性能，功能下降时不能自动诊断分析，正常状态下调频控制系统系能不能提前自动监督、分析调整，没有事前(机组非AGC运行时)机组调频能力状态监测、评估，只有事后“救火式”的人工监督、分析、维护调整，难以满足电网调度要求。

电网对机组AGC功能的要求逐渐提高，但是AGC运行对机组节能降耗、安全稳定、设备寿命等诸多涉及机组自身利益方面有严重的不利影响，机组投入AGC运行的积极性很低。在各个发电单位激烈竞争的态势下，对机组AGC运行贡献进行经济补偿，是目前电网企业调动发电单位的积极性的重要手段。而要对机组AGC贡献进行经济补偿，必须要有一个科学的机组AGC性能定量监测评估系统。目前调度机构对机组AGC功能进行评估，是人工肉眼比对AGC实际曲线和要求指令之间的差别，给出定性的结论。这种依赖个人主观的定性评估方法，在目前调度强势要求的环境下是可以勉强维持的，但是随着智能电网建设的深入，采用客观、科学、定量的火电机组AGC性能监测评估系统是必然趋势。

要对火电机组AGC性能进行实时监测评估，需要实时采集反映机组运行的诸多数据，由于担心直接从DCS获取数据会影响机组的稳定运行，目前关于机组运行监测的数据都通过机组管理信息系统采集的。机组管理信息系统不是实时监控，其数据采样间隔为3-5秒，实时性差，不能实现对机组AGC性能的实施监测评估。随着计算机和通讯技术的发展，从DCS单向快速实时提取数据已经成为可能。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种基于DCS的火电机组AGC性能实时监测评估系统，使调度机构能够实时监测评估火电机组AGC贡献，且系统是从DCS单向提取数据，不向DCS注入数据，能够保证机组控制运行安全。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型基于DCS的火电机组AGC性能实时监测评估系统，包括：

数据提取服务器，用于与机组DCS工程师站进行单向数据通讯；可根据机组实时数据计算产生DCS控制系统仿真数据，用以检验数据的合理、可靠性；向下游的通讯接口机提供数据。

路由器，提供与服务器进行数据传输的冗余数据通讯接口，实现外界扩展功能；连接服务器与通讯接口机，进行数据传输。

通讯接口机，将服务器发送的数据传递给计算监测评估器；通过物理手段实现数据单向传输，即只接收到服务器发送的数据，但不会向服务器发送数据。

计算监测评估器，接收通讯接口机发送来的数据，在流程图上查看实时数据，保存与管理长期历史数据；实时计算机组AGC性能指标，并根据指标进行计算排序；实时监测、评估机组AGC性能指标。

上述基于DCS的火电机组AGC性能实时监测评估系统，通过路由器扩展功能，可以向其他火电机组计算监测系统提供实时数据；可以保留机组数据，作为机组数据历史记录站使用。

系统直接从机组DCS系统采集数据，由服务器、路由器、通讯接口机和计算监测评估器(含显示终端)组成。数据是从DCS单向流入本系统，本系统不向DCS注入数据，以保证机组控制系统安全。这里AGC指Automatic Generation Control，即自动发电控制；DCS指Distributed Control Systems，即分散控制系统。

目前常规的AGC数据采集方案是，将DCS数据通过硬接线联结至RTU(远动传输单元)，再通过光纤传送至远方的调度能量管理系统(EMS)，由于EMS计算周期3-5秒，导致系统实时性差。