机组自启停aps系统说明.pdf

专题十、机组自启停 APS 系统专题 十、机组自启停 APS 系统专题 机组自启停控制系统 APS 是热工自动化技术的最新发展方向之一。APS 是实现机组启动和停止 过程自动化的系统，其优势在于可以提高机组启停的正确性、规范性，大大减轻运行人员的工作强 度，缩短机组启停时间，从整体上提高机组的自动化水平。 FOXBORO 公司根据应用经验，做如下说明： APS 功能设计 APS 功能包括机组自动启动与自动停止。其中自动启动有冷态、温态、热态和极热态四种启动 方式，对于汽机来说，其区别主要在于汽轮机自动开始冲转时对主蒸汽参数的要求不同，因而汽轮 机冲转前锅炉升压时间不同。  冷态方式： 第一级金属温度 120℃  温态方式： 第二级金属温度>120℃，且300℃  热态方式： 第一级金属温度>300℃，且380℃  极热态方式： 第一级金属温度>380℃ 对于锅炉来说，区分以上 4 种启动方式，主要由汽包壁温、汽包压力和停炉时间来决定。 四种启动方式都可分为九步，每步设计为 1 个断点。只有在前一步完成的条件下，通过所提供 的按钮确认启动下一步，APS 才会开始下一步，在每一步的执行过程中，均设计“GO/HOLD”逻辑， 这九步为： 1） 启动准备 2 ） 汽机抽真空 3 ） 锅炉初始清洗 4 ） 锅炉冷态清洗 5 ） 锅炉点火 6 ） 热态清洗 7 ） 汽机冲转 8 ） 并网、带初负荷 9 ） 升至目标负荷（40 ％BMCR ） 第九个断点即加负荷断点中进行到由 APS 设定负荷指令为 40%MCR 并实现后，发出由 CCS 进行负 荷控制并投入协调方式的命令，断点完成后，APS 退出，此时机组的启动已完成，机组负荷由 CCS 系统控制升至操作员的设定值或由中调（AGC）给出的设定值方式。为了适应随后整个生产过程的全 程自动控制，CCS 必须能根据负荷指令要求自动地投切燃烧器，适应不同的负荷要求。 投入 APS 前，必须具备启动允许条件，如锅炉加药系统、汽水采样系统、锅炉排污系统、灰处 理系统、锅炉补水系统具备投入条件，凝结水、给水系统上水，循环水系统上水，开闭式冷却水系 统上水、压缩空气系统、化学精处理系统、凝汽器胶球清洗系统、凝汽器铜管造膜系统具备投入条 件，启动密封油系统，发电机充氢等已准备好。 机组自动停止也可设 6 步，也设计“GO/HOLD”逻辑，这6 步分别为： ① 减负荷 ② 最小负荷 ③ 解列 ④ 汽机跳闸 ⑤ 真空破坏及燃烧器退出 第 1 页 共 9 页 专题十、机组自启停 APS 系统专题 ⑥ 停炉 APS 结构 实现机组级自启/停要通过一个渐进的过程来实现。如何在较短时间内不但较高水平地完成 DCS 各个功能，又能实现 APS 功能且不影响 DCS 其它功能的实现，APS 的结构方案成了关键。机组级自 启停（APS）采用多层级功能组结构，最高层为机组级自启停功能组。这样做不但使APS 对下层 DCS 功能的影响较小，而且还可以把 APS 拆开分步试投。 APS 对电厂的控制是应用电厂常规控制系统与上层控制逻辑共同实现的。常规控制系统是指： 闭环控制系统（MCS/CCS）、锅炉炉膛安全监视系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）、数据采集系统（DAS）、 给水泵汽轮机数字电液调节系统（MEH）、汽轮机旁路控制系统（BPC）；给水全程控制系统；汽轮机 数字电液控制系统（DEH）及电气控制部分（ECS）等。在没有投入APS 的情况下，常规控制系统独 立于 APS 实现对电厂的控制；在 APS 投入时，常规控制系统给 APS 提供支持，实现对电厂的自动启/ 停控制。 机组自启停系统可分为三层： 第一层为操作管理逻辑，其作用为选择和判断 APS 是否投入，是选择启动模式还是停止模式