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基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统

阅读：1发布：2021-07-20

专利汇可以提供基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，包括：调度控制系统、分散控制系统，以及连接在调度控制系统与分散控制系统之间的负荷分配装置，其中，所述负荷分配装置由时钟电路、复位电路、第一通信单元、第二通信单元及中央控制器组成；所述第一通信单元包括第一串行接口和第一通信电路；所述第二通信单元包括第二串行接口和第二通信电路；所述时钟电路和所述复位电路分别与中央控制器的引脚相连。采用本实用新型，可以实现电厂各机组负荷的实时优化分配，在保证机组运行的安全性的前提下，提高机组的整体运行效率，降低了电厂煤耗，减少了CO2等污染气体的排放，给电厂带来巨大经济效益。，下面是基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，其特征在于，包括：调度控制系统、分散控制系统，以及连接在调度控制系统与分散控制系统之间的负荷分配装置，其中，
所述负荷分配装置由时钟电路、复位电路、第一通信单元、第二通信单元及中央控制器组成；所述第一通信单元包括第一串行接口和第一通信电路；所述第二通信单元包括第二串行接口和第二通信电路；所述时钟电路和所述复位电路分别与中央控制器的引脚相连。
2.根据权利要求1所述的基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，其特征在于，包括：
连接在所述调度控制系统与所述负荷分配装置之间的电气远动装置，所述调度控制系统通过数据线与所述电气远动装置相连。
3.根据权利要求2所述的基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，其特征在于，所述电气远动装置包括：
用于将所述调度控制系统传送的机组负荷指令转换成单片机处理格式的数据的格式转换单元。
4.根据权利要求1至3任一项所述的基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，其特征在于：
所述时钟电路由外部振荡晶体及电容并联成谐振电路，与所述中央控制器的反相放大器的输入/输出端相连。
5.根据权利要求1至3任一项所述的基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，其特征在于，包括：
预设数N个所述分散控制系统，其中，所述分散控制系统包括由稳压芯片及电源开关组成的电源电路；
所述负荷分配装置通过导线与其中一个分散控制系统的电源电路连接。
6.根据权利要求5所述的基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，其特征在于，包括：
所述分散控制系统的所述预设个数N与电厂的机组台数相对应。
7.根据权利要求1至3任一项所述的基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，其特征在于：
所述第一串行接口与所述第二串行接口通过总线与中央控制器相连。
8.根据权利要求2或3所述的基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，其特征在于：
所述第一通信电路采用第一总线驱动芯片，该芯片与所述电气远动装置的接口相连。
9.根据权利要求2或3所述的基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，其特征在于：
所述第二通信电路采用第二总线驱动芯片，该芯片与各个分散控制系统的接口相连。

说明书全文

基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电力系统的测控技术，特别是涉及基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统。

背景技术

[0002] 随着“厂网分开，竞价上网”的电力改革的深入推行，各发电企业作为独立的经济实体面临越来越激烈的市场竞争，为求生存和发展，发电企业必须最大限度的发挥机组效能，降低生产成本，提高市场竞争力。负荷优化分配是在满足电网负荷要求下，通过合理配置资源，使总煤耗减小，可充分发挥当前机组效能，更好更快的实现节能减排的目标。 [0003] 现阶段的电厂机组负荷分配模式存在着明显缺陷。首先，中调侧对统调机组的信息获取并不充分，其下达的机组负荷指令旨在考虑电网需求和电网运营成本，而不考虑机组运行状态，调度模式相对盲目，也未能真正实现机组负荷的经济分配，增加了发电煤耗；其次，每台机组性能随时间是有变化的，而电网给出的负荷指令并没有变化，无形中增加了系统的总煤耗量；此外，电网的结构复杂，负荷变动频繁，电厂未加任何处理即给机组发出指令，导致每台机组负荷变化频繁，主机与辅机不断处于热应力与机械应力的疲劳损耗之中，增加了维护的能耗成本。
实用新型内容

[0004] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，能够实现全厂负荷实时最优分配，最大限度发挥机组的性能，减少煤炭资源的浪费和CO2的排放。

[0005] 一种基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，包括： [0006] 调度控制系统、分散控制系统，以及连接在调度控制系统与分散控制系统之间的负荷分配装置，其中，

[0007] 所述负荷分配装置由时钟电路、复位电路、第一通信单元、第二通信单元及中央控制器组成；所述第一通信单元包括第一串行接口和第一通信电路；所述第二通信单元包括第二串行接口和第二通信电路；所述时钟电路和所述复位电路分别与中央控制器的引脚相连。

[0008] 上述基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统，在保证机组运行的安全性的前提下，提高了机组的整体运行效率，降低了电厂煤耗，减少了CO2等污染气体的排放，给电厂带来巨大经济效益。

[0009] 在其中一个实施例中，包括：

[0010] 连接在所述调度控制系统与所述负荷分配装置之间的电气远动装置，所述调度控制系统通过数据线与所述电气远动装置相连。

[0011] 实施本实施例，电气远动装置具有丰富的模拟量、开关量采集与处理功能、灵活的遥控与遥调功能，能够很好的满足对现场运行设备进行远方实时监控的各项功能和性能的要求。

[0012] 在其中一个实施例中，所述第一串行接口与所述第二串行接口通过总线与中央控制器相连。

[0013] 实施本实施例，在所述负荷分配装置内采用总线结构进行通信，可以简化了硬件的设计，便于采用模块化结构设计。另外，连线少，底板连线可以印制化，也便于系统的扩充。对于故障诊断和维护方面，也可以很方便找到出现故障的部位。附图说明

[0014] 图1为本实用新型基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统的示意图； [0015] 图2为本实用新型基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统的负荷分配装置的结构示意图。

具体实施方式

[0016] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

[0017] 图1是本实用新型基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统的示意图，包括：

[0018] 调度控制系统、分散控制系统，以及连接在调度控制系统与分散控制系统之间的负荷分配装置，其中，

[0019] 所述负荷分配装置由时钟电路、复位电路、第一通信单元、第二通信单元及中央控制器组成；所述第一通信单元包括第一串行接口和第一通信电路；所述第二通信单元包括第二串行接口和第二通信电路；所述时钟电路和所述复位电路分别与中央控制器的引脚相连。

[0020] 本实用新型能够在保证机组运行的安全性的前提下，提高了机组的整体运行效率，降低了电厂煤耗，减少了CO2等污染气体的排放，给电厂带来巨大经济效益。 [0021] 在其中一个实施例中，本实用新型包括：连接在所述调度控制系统与所述负荷分配装置之间的电气远动装置，所述调度控制系统通过数据线与所述电气远动装置相连。 [0022] 在其中一个实施例中，所述电气远动装置包括：

[0023] 用于将所述调度控制系统传送的机组负荷指令转换成单片机处理格式的数据的格式转换单元。

[0024] 本实用新型为一种基于分散控制系统（Ovation DCS系统）的电厂负荷实时优化分配系统，它包括电网调度中心的指令控制系统，用于厂级负荷实时优化分配的负荷分配装置，以及至少一个基于Ovation DCS的分散控制系统，例如，#1Ovation DCS系统，#2Ovation DCS系统……#n Ovation DCS系统等。另外，还可以包括电气远动装置（电气RTU装置）。指令控制系统，电气RTU装置，厂级的负荷分配装置通过数据线顺序连接，厂级的负荷分配装置通过n路数据线分别与n个Ovation DCS系统连接。其中，厂级的负荷分配装置由时钟电路，复位电路，电源电路，第一通信单元（包括#1串行接口，#2串行接口），第二通信单元（包括#1通讯电路，#2通讯电路）及CPU组成，其中，时钟电路与CPU的时钟引脚连接，复位电路与CPU的复位引脚连接。

[0025] 图2为本实用新型基于分散控制系统的电厂负荷实时优化分配系统的负荷分配装置的结构示意图。

[0026] 在其中一个实施例中，所述时钟电路由外部振荡晶体及电容并联成谐振电路，与所述中央控制器的反相放大器的输入/输出端相连。

[0027] 在其中一个实施例中，预设数N个所述分散控制系统，其中，所述分散控制系统包括由稳压芯片及电源开关组成的电源电路；

[0028] 所述负荷分配装置通过导线与其中一个分散控制系统的电源电路连接。 [0029] 所述分散控制系统的所述预设个数N与电厂的机组台数相对应。 [0030] 为了节省厂级的负荷分配装置的供电电源，装置电源开关可以与#1 OvationDCS系统的24V直流电源连接。电源电路由7805芯片和电源开关组成，7805芯片与CPU的电源引脚连接。

[0031] 在其中一个实施例中，所述第一串行接口与所述第二串行接口通过总线与中央控制器相连。

[0032] #1通讯电路通过#1串行接口与CPU的总线连接，#2通讯模块通过#2串行接口与CPU的总线连接，可以简化了硬件的设计，便于采用模块化结构设计。另外，连线少，底板连线可以印制化，也便于系统的扩充。对于故障诊断和维护方面，也可以很方便找到出现故障的部位。

[0033] 所述第一通信电路采用第一总线驱动芯片，该芯片与所述电气远动装置的接口相连。

[0034] 所述第二通信电路采用第二总线驱动芯片，该芯片与各个分散控制系统的接口相连。

[0035] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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