火电厂单元机组自启停控制逻辑的优化实现方法

摘要

本发明提出了一种火电厂单元机组自启停控制逻辑的递阶优化实现方法。该方法通过设计采用监控模式、断点模式、跳步模式和一键启停等不同的自启停操作模式及其切换管理逻辑；以及具有可变约束和柔性控制结构的软、硬断点与串、并行分支的组合，并辅以各种动态预判、预警条件，有效地提高了机组自启停控制功能的实用性和适用性，简化了自启停控制系统的功能和操作接口。

主权项

一种火电厂单元机组自启停控制逻辑的优化实现方法，其中，自启停控制逻辑根据单元机组的启动或停机工况分别设计有多个断点及相关的步序控制逻辑；其特征在于：在自启停控制逻辑中还设计有一套APS操作模式切换逻辑，以实现具有递阶控制结构的APS管理功能，包括：①APS投入或APS切除逻辑；②启动或停机工况的人工及自动选择逻辑；③指导模式、断点模式、跳步模式和一键启停的APS操作模式及其切换逻辑；④软、硬断点，串、并行分支结构及其柔性切换逻辑；⑤具有动态预判、预检、预警及分级闭锁的断点基本控制逻辑，⑥APS步序基本控制逻辑，具体是由以下步骤和方法实现的：步骤1.1.根据工况自动判断或由运行操作人员按下“APS ON”按钮，投入自启停控制逻辑的执行；步骤1.2.根据锅炉、汽轮机温度、压力及负荷参数自动判断或由运行操作人员按下相应按钮选择启动或停机工况；步骤1.3.APS操作模式切换逻辑将自动置为缺省模式，即“指导模式”被置位；运行操作人员也可以通过模式切换按钮选择该模式，在“指导模式”下：·自启停控制逻辑输出到与其接口的相关控制回路的控制指令均被闭锁；·根据启动或停机工况的不同，所有的SU或SD断点将被自动选中；·断点准备、自动、允许条件被有选择地旁路；·断点触发条件被自动触发；在“指导模式”下，自启停控制逻辑可根据上一断点的完成条件自动触发执行各个断点及相关的步序控制逻辑，并在人机接口站显示各断点及相关步序的条件判断和处理结果，但不会被输出至与自启停控制逻辑接口的相关控制回路；步骤1.4.每种APS操作模式均设计有对应的模式切换按钮，包括：“指导模式”按钮、“断点模式”按钮、“跳步模式”按钮和“一键启停”按钮；在满足触发条件的情况下，运行操作人员可以通过上述模式切换按钮实现APS操作模式的切换；在运行操作人员选中某种APS操作模式时，APS操作模式切换逻辑将自动复置其它APS操作模式；步骤1.5.在机组冷态、温态、热态或极热态启动，以及短期、长期停机工况下，运行操作人员可以通过模式切换按钮选择“断点模式”；“断点模式”被选中时，之前曾被选中的目标断点将被复位，运行操作人员需重新选择本次启动或停机的目标断点；如果在规定的时间延迟之后，运行操作人员未进行目标断点的选择，APS操作模式切换逻辑将自动从“断点模式”回复到“指导模式”；在“断点模式”下，每个断点执行完毕时，需运行操作人员进行下一断点的触发确认，即按下“GO”按钮，才会继续下一个断点的执行，直至按预置或逻辑判断的顺序完成所选的全部目标断点的执行，在断点执行过程中，运行操作人员可以通过断点基本控制逻辑中的旁路“BYPASS”、暂停“HOLD”、继续“GO”或复位“RESET”按钮实现断点及相关步序控制逻辑的条件忽略、指令暂停、重启和中止断点执行；“断点模式”是APS的常规控制模式，被选中的目标断点及相关步序控制逻辑将在逐次确认后顺序执行，并输出控制指令到与自启停控制逻辑接口的相关控制回路，同时在人机接口站显示断点及相关步序的条件判断、控制指令和处理结果；步骤1.6.在满足每日启停、热态或极热态启动，快速停机全程自动条件的情况下，运行操作人员可以选择更高一级的“一键启停”模式；该模式在被运行操作人员选中之前，必须先处于“断点模式”且目标断点被正确设置；“一键启停”设计为自启停控制逻辑在执行过程中不需要运行操作人员进行各断点的逐一确认，即可自动顺序完成所选目标断点及相关步序控制逻辑的执行，以实现全自动启动或停机；运行操作人员仍可通过断点基本控制逻辑中的暂停、复位或继续按钮完成自启停控制逻辑的暂停、重启和中止；但为了确保机组启停安全，“一键启停”模式下旁路按钮将被闭锁，即不再允许进行人为的条件忽略操作；当出现断点异常及超时报警时，“一键启停”模式将自动回复到“断点模式”；步骤1.7.在机组首次启动、检修后再启动、故障停机工况下，当某些断点因为故障或试验原因不需要或不能被选中执行时，运行操作人员可以根据实际需要选择“跳步模式”；在“跳步模式”下，运行操作人员可任意复选一个或多个相邻或间隔的目标断点，并跳过不希望在本次启动或停止过程中被执行的那部分断点；在选择“跳步模式”时，之前曾被选中的目标断点将被复位，如果在规定的时间延迟之后，运行操作人员未重新进行目标断点的选择，APS操作模式切换逻辑将自动从“跳步模式”回复到“指导模式”；在“跳步模式”下，顺序在前的被选目标断点执行完毕后，经过运行操作人员进行断点触发确认后，即可开始下一个相邻或间隔的被选目标断点及相关步序控制逻辑的执行，直至最后一个被选中的目标断点执行完成；步骤1.8.在每次启动或停机的自启停控制逻辑执行完成，或发生锅炉主燃料跳闸MFT、机组快速减负荷切回FCB、辅机故障减负荷RB重大故障，或自启停控制逻辑执行过程中由运行操作人员按下“APS OFF”按钮，自启停控制逻辑的全部运算处理和控制功能均将被立刻中止。