燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制系统及方法

技术领域

本发明涉及燃气蒸汽联合循环机组控制技术领域，尤其是涉及燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制系统及方法。

背景技术

目前，辅机系统具有大量设备，人工对辅机系统每一个设备和系统进行启动操作，将会耗费大量人力，延长机组的启动时间，加大发电损耗；启动过程由于有人工参与和干预，将有可能出现误操作的风险；启动过程繁琐，增加了运行人员的负担。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制系统及方法，解决现有技术中人工对辅机系统每一个设备和系统进行启动操作，启动时间长，发电损耗大和启动过程繁琐的技术问题。

为达到上述技术目的，第一方面，本发明的技术方案提供一种燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制系统，包括：

依次设置的机组级、功能组级、子系统级、子系统功能级和设备级，其中机组级为APS系统启停层，通过APS系统启停层实现一键启停的功能；

功能组级包括：辅机启动控制系统，用于对子系统级中的各系统进行启停控制；

子系统级包括：汽轮机油系统、循环水系统、闭冷水系统、凝结水系统、锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统和汽机真空系统；

子系统功能级包括：汽轮机油系统启停装置、循环水系统启停装置、闭冷水系统启停装置、凝结水系统启停装置、锅炉高压给水系统启停装置、锅炉中压给水系统启停装置和汽机真空系统启停装置，所述子系统启停装置用于对用于某子系统设备及其附属关联设备的启停控制；

设备级，包括多个机组的设备和附属设备。

与现有技术相比，本发明提供的燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制系统的有益效果包括：

本发明辅机系统一键启动系统的使用，能大量节省辅机启动时间，提高运行效率；提高了设备使用的安全性，避免了人为误操作的风险；减轻了运行人员的操作压力，减少运行人员的操作时间。

根据本发明的一些实施例，所述功能组级还包括：锅炉注水功能组、机组启动功能组。

根据本发明的一些实施例，所述设备级包括：汽机润滑油泵、汽机EH油泵和汽机盘车。

根据本发明的一些实施例，还包括：反馈模块，设置于功能组级、子系统级、子系统功能级和设备级，用于向上层反馈自身层级的设备或系统的运行情况。

第二方面，本发明的技术方案提供一种燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制方法，包括以下步骤：

通过辅机启动控制系统控制启动汽机润滑油泵、汽机EH油泵、循环水系统和汽机盘车；

当所述汽机润滑油泵、所述汽机EH油泵、所述循环水系统和所述汽机盘车处于运行状态，启动闭冷水系统；

当所述闭冷水系统处于运行状态，启动凝结水系统；

当所述凝结水系统处于运行状态，启动锅炉高压给水系统、所述锅炉中压给水系统；

当所述锅炉高压给水系统、所述锅炉中压给水系统处于运行状态，启动汽机真空系统。

根据本发明的一些实施例，通过反馈模块向辅机启动控制系统反馈各系统和设备的运行状态。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中摘要附图要与说明书附图的其中一幅完全一致：

图1为本发明一个实施例提供的燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制系统的结构示意图；

图2为本发明另一个实施例提供的燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

参照图1，图1为本发明一个实施例提供的燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制系统的结构示意图。

在一实施例中，燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制系统包括：依次设置的机组级、功能组级、子系统级、子系统功能级和设备级，其中机组级为APS系统启停层，通过APS系统启停层实现一键启停的功能；功能组级包括：辅机启动控制系统，用于对子系统级中的各系统进行启停控制；子系统级包括：汽轮机油系统、循环水系统、闭冷水系统、凝结水系统、锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统和汽机真空系统；子系统功能级包括：汽轮机油系统启停装置、循环水系统启停装置、闭冷水系统启停装置、凝结水系统启停装置、锅炉高压给水系统启停装置、锅炉中压给水系统启停装置和汽机真空系统启停装置，子系统启停装置用于对用于某子系统设备及其附属关联设备的启停控制；设备级，包括多个机组的设备和附属设备。

燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制系统是多层嵌入的结构，自上而下分为五层，分别为：机组级、功能组级、子系统级、子系统功能级和设备级。控制系统的每一层都对下一级进行有规划调用，

当某一层下面的所有子级均已完成，则向上一层反馈自身的完成情况；

某一层也可以接收到运行人员的“跳过”指令，来向上一层反馈自身的完成情况。

第一级是机组级(APS系统启停层)，通过这一层，机组实现一键启停的功能

第二级是功能组级，燃气蒸汽联合循环机组分为多个功能组，其中辅机启动控制系统是第一个功能组，同时也是APS系统启动的最基础的功能组。

第三级是子系统级，在燃气蒸汽联合循环机组的启动过程中，要事先启动汽轮机油系统、循环水系统、闭冷水系统、凝结水系统、锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统和汽机真空系统，才能进行后面的一系列燃机和汽轮机的并网操作，因此，APS系统辅机启动控制系统中，其子系统级设置有汽机油系统、循环水系统、闭冷水系统、凝结水系统、锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统和汽机真空系统七个系统，辅机启动控制系统利用控制其策略对这七个系统进行合理的启动步序安排，保证机组能通过APS控制系统进行正常的启动：

第四级是子系统功能级，每个子系统都有自身的子系统功能组，子系统功能组的控制策略是根据燃气蒸汽联合循环机组的辅机启动要求，实现子系统功能组的一键启停。子系统功能级介于子系统级和设备级之间，主要用于某设备及其附属关联设备的启停控制。对子系统功能级控制策略必须遵循其设备及附属设备的启停顺序和工艺要求。

第五级是设备级，也是燃气蒸汽联合循环机组的一键启停系统的最底层，它能实现单个设备的顺序启停。通过第五级的功能实现了基础设备级的启动，而燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制系统就是由多个基础设备级的有机结合而成。

进一步的，功能组级包括：辅机启动控制系统、锅炉注水功能组和机组启动功能组。

进一步的，设备级包括：汽机润滑油泵、汽机EH油泵和汽机盘车。

在一实施例中，燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制系统包括：依次设置的机组级、功能组级、子系统级、子系统功能级和设备级，其中机组级为APS系统启停层，通过APS系统启停层实现一键启停的功能；功能组级包括：辅机启动控制系统，用于对子系统级中的各系统进行启停控制；子系统级包括：汽轮机油系统、循环水系统、闭冷水系统、凝结水系统、锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统和汽机真空系统；子系统功能级包括：汽轮机油系统启停装置、循环水系统启停装置、闭冷水系统启停装置、凝结水系统启停装置、锅炉高压给水系统启停装置、锅炉中压给水系统启停装置和汽机真空系统启停装置，子系统启停装置用于对用于某子系统设备及其附属关联设备的启停控制；设备级，包括多个机组的设备和附属设备。反馈模块，设置于功能组级、子系统级、子系统功能级和设备级，用于向上层反馈自身层级的设备或系统的运行情况。

参照图2，图2为本发明另一个实施例提供的燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制方法的流程图。燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制方法包括但是不仅限于步骤S110至步骤S150。

步骤S110，通过辅机启动控制系统控制启动汽机润滑油泵、汽机EH油泵、循环水系统和汽机盘车；

步骤S120，当汽机润滑油泵、汽机EH油泵、循环水系统和汽机盘车处于运行状态，启动闭冷水系统；

步骤S130，当闭冷水系统处于运行状态，启动凝结水系统；

步骤S140，当凝结水系统处于运行状态，启动锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统；

步骤S150，当锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统处于运行状态，启动汽机真空系统。

在一实施例中，燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制方法包括步骤：通过辅机启动控制系统控制启动汽机润滑油泵、汽机EH油泵、循环水系统和汽机盘车；当汽机润滑油泵、汽机EH油泵、循环水系统和汽机盘车处于运行状态，启动闭冷水系统；当闭冷水系统处于运行状态，启动凝结水系统；当凝结水系统处于运行状态，启动锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统；当锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统处于运行状态，启动汽机真空系统。

首先控制启动汽机润滑油泵、汽机EH油泵、循环水系统和汽机盘车，汽机润滑油泵启动能够为设备传输润滑所必要的润滑油，汽机EH油泵是为了向设备传输高压抗燃防爆油，有利于提升设备运行的安全性和可靠性，循环水系统的功能是将冷却水送至高低压凝汽器去冷却汽轮机低压缸排汽，以维持高低压凝汽器的真空，使汽水循环得以继续；汽轮机盘车的作用是保证汽轮机在停机后任意时间内能启动，停机后使转子连续或定期转动以便消除转子的热弯曲度。可见，汽机润滑油泵、汽机EH油泵、循环水系统和汽机盘车的运行是保证燃气蒸汽联合循环机组正常运行的基础，通过辅机启停控制系统控制汽机润滑油泵、汽机EH油泵、循环水系统和汽机盘车处于运行状态是保证燃气蒸汽联合循环机组正常运行的前提。

在汽机润滑油泵、汽机EH油泵、循环水系统和汽机盘车处于正常运行状态后，启动闭冷水系统，闭冷水系统的功能是向汽轮机、锅炉、发电机和脱硫系统等辅助设备提供冷却水；该系统为闭式回路，开式冷却水系统的水流经闭冷器，来冷却闭式循环水系统中的冷却水。在闭冷水系统处于运行状态，启动凝结水系统；当凝结水系统处于运行状态，启动锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统；当锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统处于运行状态，启动汽机真空系统。通过辅机启动控制系统与燃气蒸汽联合循环机的各个系统和设备电连接，通过设定不同系统和设备的启动顺序，实现一键启动控制。本实施例能够大量节省辅机启动时间，提高运行效率；提高了设备的安全性，避免了人为误操作的风险；减轻了运行人员的操作压力，减少运行人员的操作时间。

进一步地，通过反馈模块向辅机启动控制系统反馈各系统和设备的运行状态。反馈模块反馈汽机润滑油泵、汽机EH油泵、循环水系统、汽机盘车、闭冷水系统、凝结水系统、锅炉高压给水系统、锅炉中压给水系统和汽机真空系统的运行状态，以便于对于给系统和设备的准确控制。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

此外，本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行，例如，被上述终端实施例中的一个处理器执行，可使得上述处理器执行上述实施例中的燃气蒸汽联合循环机组辅机启停控制方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置，或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息传递介质。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。