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交流电源系统DCS控制器数据多通道同步采样方法
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作者 肖星 范德和 +1 位作者 陈斌 罗海鑫 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第4期463-469,共7页
【目的】在交流电源系统中,分布式控制系统(DCS)控制器作为核心部件,负责实时采集和处理各类关键数据,这些数据对系统的稳定运行和故障预警至关重要。然而,在实际应用中,DCS控制器数据采集过程受外部电磁干扰、硬件故障等因素影响,导致... 【目的】在交流电源系统中,分布式控制系统(DCS)控制器作为核心部件,负责实时采集和处理各类关键数据,这些数据对系统的稳定运行和故障预警至关重要。然而,在实际应用中,DCS控制器数据采集过程受外部电磁干扰、硬件故障等因素影响,导致数据丢失或其他异常问题发生,使数据密度变得难以确定,进而影响系统的可靠性和准确性。基于此,提出一种针对交流电源系统DCS控制器数据多通道同步采样方法,以解决数据采集过程中的干扰和缺失问题,提升数据质量和系统性能。【方法】信号调理电路预处理来自不同通道的模拟数据信号,确保信号质量满足模数转换器(ADC)转换要求。现场可编程门阵列(FPGA)作为控制中心,利用其并行处理能力和编程灵活性,精确控制各通道ADC转换过程,实现高精度、低延迟的同步采样,有效解决了采样不同步导致的相位偏差和数据不一致问题。针对数据缺失,采用Clearbout理论进行数据插补,基于信号时频特性和已知数据点相关性智能估计并填补缺失数据,保障数据连续性和完整性。同时,结合蚁群算法优化同步采样方法,通过模拟蚂蚁寻找食物的信息素更新机制,动态调整采样参数以提升采样效率和准确性。【结果】多通道同步采样方法显著提升了DCS控制器的数据采集性能。采集后的DCS数据频谱图与实际的数据频谱图高度一致,验证了采样方法的准确性和可靠性;采样速度明显提升,满足了交流电源系统对数据实时性的高要求。【结论】综上所述,方法结合FPGA控制实现了高精度、低延迟的多通道同步采样,解决了相位偏差和数据不一致问题;引入Clearbout理论和蚁群算法,有效保障了数据完整性并优化了采样方法;设计的多通道数据上传机制避免了数据上传过程中存在的冲突,确保了数据传输的顺畅。这些创新不仅提升了交流电源系统DCS控制器的数据采集能力,也为同类系统的设计和优化提供了参考,有助于提高整个交流电源系统的稳定性和可靠性,降低因数据异常导致的系统故障风险,对保障电力系统的安全运行具有重要意义。 展开更多
关键词 交流电源系统 dcs数据 高速多通道 数据采集 FPGA控制 数据同步采样 Clearbout理论 缺失值插补
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DCS分散控制系统接地的探讨 被引量:5
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作者 朱登峰 《陕西电力》 2010年第12期91-94,共4页
在大中型火电厂中,分散控制系统(DCS)的工作状态影响机组的安全经济运行,其系统接地对保证人身安全、保证控制系统连续可靠运行具有重要意义。根据工程调试和运行维护经验,总结、分析了DCS系统接地存在的问题,并依据相关规定、标准提出... 在大中型火电厂中,分散控制系统(DCS)的工作状态影响机组的安全经济运行,其系统接地对保证人身安全、保证控制系统连续可靠运行具有重要意义。根据工程调试和运行维护经验,总结、分析了DCS系统接地存在的问题,并依据相关规定、标准提出了相应的处理方法和措施,可供同行参考。 展开更多
关键词 火电厂 分散控制系统 接地
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集中分散型综合控制系统(DCS)刍议 被引量:3
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作者 崔振远 《计算机应用研究》 CSCD 1992年第6期51-54,共4页
本文较为详尽地介绍了集中分散型综合控制系统的概念、特点、国内外现状,探讨了我国发展DCS的策略。
关键词 dcs 集中分散 综合控制 控制系统
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DCS系统在燃气输配控制中的应用研究进展 被引量:4
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作者 杨清 《绿色科技》 2024年第2期194-199,共6页
为探讨DCS系统在燃气输配控制中的应用,并分析其通过实时监测和控制关键参数来提高系统效率和安全性的能力。采用DCS系统对天然气输配网络进行实时监测和控制。通过对天然气管道的压力、温度、流量等关键参数进行实时采集和调节,确保系... 为探讨DCS系统在燃气输配控制中的应用,并分析其通过实时监测和控制关键参数来提高系统效率和安全性的能力。采用DCS系统对天然气输配网络进行实时监测和控制。通过对天然气管道的压力、温度、流量等关键参数进行实时采集和调节,确保系统运行在稳定、高效的状态。同时,利用DCS系统的强大数据采集、处理和分析能力,对输配过程中的故障和异常情况进行快速诊断和处理,以提高故障排除的效率。此外,DCS系统还支持网络化和远程控制功能,实现对不同地理位置的天然气输配网络的集中监管和管理。结果表明:通过应用DCS系统,燃气输配控制实现了高效、准确和可靠的管理。实时监测和调节关键参数确保了系统运行的安全性和稳定性。快速诊断和处理故障和异常情况提高了故障排除的效率。网络化和远程控制功能实现了对不同地理位置的天然气输配网络的统一监管和管理,提高了管理效率。DCS系统在燃气输配控制中的应用具有重要意义和潜力。通过实时监测和控制关键参数,可以提高系统的效率和安全性。然而,该系统的应用也面临一些挑战,如高成本、技术难题以及应急处理等方面的问题。因此,需要进一步的技术研发和应用实践来不断提升DCS系统的性能和可靠性,以更好地满足燃气输配控制的需求。 展开更多
关键词 dcs系统 燃气输配控制 实时监测 安全性
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国产300MW机组配用TDC-3000分散控制系统
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作者 杨永泰 赵风翔 《中国电力》 CSCD 1993年第10期13-15,共3页
随着计算机应用技术的不断发展和广泛应用,电厂对过程控制的自动化水平及管理的要求越来越高.近年来我国大中型电厂机组采用分散型系统后,效果较好.四川仪表总厂从美国引进的TDC3000LCN型分散系统,首先在沙岭子电厂300MW机组应用后,大... 随着计算机应用技术的不断发展和广泛应用,电厂对过程控制的自动化水平及管理的要求越来越高.近年来我国大中型电厂机组采用分散型系统后,效果较好.四川仪表总厂从美国引进的TDC3000LCN型分散系统,首先在沙岭子电厂300MW机组应用后,大大提高了电厂自动化控制水平,增强了管理功能,深受用户好评. 展开更多
关键词 火电机组 分散控制系统 发电厂
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分散控制系统实验室的改进与创新 被引量:6
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作者 卢亚平 任晓 秦拥军 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第5期255-258,共4页
对分散控制系统(DCS)实验室在实验实训教学中的问题进行了分析。针对DCS控制对象数量不足、实验项目繁多和系统设计不合理等问题提出改进和创新思路,包括控制站整体结构分配方法、改进组态和实验项目、改进温度控制器件等,最终实现提高... 对分散控制系统(DCS)实验室在实验实训教学中的问题进行了分析。针对DCS控制对象数量不足、实验项目繁多和系统设计不合理等问题提出改进和创新思路,包括控制站整体结构分配方法、改进组态和实验项目、改进温度控制器件等,最终实现提高教学质量、满足教学要求和提高学生专业能力等目标。 展开更多
关键词 分散控制系统(dcs) JX-300XP 实验教学
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DCS在黄岛电厂控制系统改造中的成功应用 被引量:7
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作者 李遵基 李济英 +2 位作者 刘柯 毛巍 姜萍 《中国电力》 CSCD 北大核心 2001年第8期47-52,共6页
介绍山东黄岛电厂采用 FOXBORO 公司的 I/A’S 分散控制系统(DCS)对4 号机组控制系统进行改造的实例,并从改造方案的整体设计到实现的功能、控制效果等多方面分析,总结采用 DCS 对火电机组控制系统进行改造的经验。
关键词 电厂 控制系统 技术改造 分散控制系统 dcs
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全国产分散控制系统组态软件框架的设计和实现 被引量:16
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作者 胡波 李响 +3 位作者 陈宏君 谭良良 高少华 张军 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期13-20,共8页
介绍了新一代国产工控系统华能睿渥分散控制系统(HNICS-T316)组态设计与调试软件的架构设计及技术实现。该软件针对全国产软硬件平台开发,采用基于组态设计流程的分层式组件架构,以消息总线技术为基础,提出了基于数据驱动的模块化组件... 介绍了新一代国产工控系统华能睿渥分散控制系统(HNICS-T316)组态设计与调试软件的架构设计及技术实现。该软件针对全国产软硬件平台开发,采用基于组态设计流程的分层式组件架构,以消息总线技术为基础,提出了基于数据驱动的模块化组件集成方案,设计了组件式数据管理系统和增量式刷新的模型/视图的图形系统,实现了内存数据到操作界面的快速刷新,降低了模块之间的耦合性和程序的复杂度,实现了跨平台软件的快速并行开发,提高了组态软件的可维护性、可扩展性和可移植性。基于以上架构,设计了基于控制器锁存机制的组态数据系统架构和高颗粒度与低更新资源的分段式组态产物文件结构,开发了组态多级解析及主备同步技术和基于标签名动态分级校核的组态资源共享技术,解决了全站多人同时编辑时数据定义冲突问题,提升了快速控制周期下组态无扰下载及同步的效率,同时,减少了工程师站的软硬件资源消耗,简化了工程应用中工程师站的部署流程,实现了组态软件在国产自主可控平台上的高效运行。基于此开发的国产组态软件已在300 MW和1000 MW火电机组成功示范应用,经第三方机构测试和应用实践表明,该软件运行稳定,使用方便灵活,能满足大型火电机组工程组态需求。 展开更多
关键词 分散控制系统 华能睿渥dcs 组态软件 跨平台开发 分层式组件架构 工程师站
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基于现场总线技术的水泥旋窑DCS控制系统 被引量:16
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作者 王孝红 于宏亮 徐心和 《控制工程》 CSCD 2004年第5期385-387,423,共4页
根据水泥旋窑生产的工艺特点和控制要求,对整个生产控制系统进行了细致的功能分层及子系统的划分;在此基础之上,充分发挥了现场总线技术及DCS技术两者优势,以系统集成为手段,给出一套基于Profibus现场总线协议的旋窑水泥生产线的集散控... 根据水泥旋窑生产的工艺特点和控制要求,对整个生产控制系统进行了细致的功能分层及子系统的划分;在此基础之上,充分发挥了现场总线技术及DCS技术两者优势,以系统集成为手段,给出一套基于Profibus现场总线协议的旋窑水泥生产线的集散控制系统(DCS),实现了对水泥生产的集中管理和分散控制。通过多方实际应用表明,本系统在降低成本、减少维护以及简化管理的同时,极大提高了水泥生产的连续性、稳定性和实时性,在经济及社会效益方面均取得了良好效果。 展开更多
关键词 现场总线技术 dcs 实时性 集散控制系统 生产控制系统 PROFIBUS现场总线 分散控制 简化管理 降低成本 旋窑水泥
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电厂电气监控系统组网模式及其与分散控制系统接入方式的研究 被引量:20
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作者 师法民 吴伟 +1 位作者 张克惠 张一民 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期61-65,共5页
电厂电气监控系统(electrical control system,ECS)的发展高度依赖于通信组网技术,系统的实时性、可靠性、可维护性与ECS的组网模式及其与分散控制系统(distributed control system,DCS)的接入方式密切相关。文章介绍了ECS的一般组成,... 电厂电气监控系统(electrical control system,ECS)的发展高度依赖于通信组网技术,系统的实时性、可靠性、可维护性与ECS的组网模式及其与分散控制系统(distributed control system,DCS)的接入方式密切相关。文章介绍了ECS的一般组成,分析对比了间隔层与通信管理层之间的2种不同组网模式,即面向电气间隔的组网模式和面向过程的组网模式。并比较了ECS与DCS的常用接入方式,指出面向电气间隔的组网模式以及ECS与DCS混合连接运行模式比其他模式更具优势。 展开更多
关键词 电气监控系统 分散控制系统 现场总线 组网模式
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全国产分散控制系统开发与应用 被引量:10
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作者 胡波 陈俊 +1 位作者 杨柳 王哲蓓 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期159-165,共7页
分散控制系统(DCS)是火电机组的“神经中枢”,但其核心软硬件自主化率较低,对外依存度较高。在分析DCS应用及国产化现状基础上,介绍了国内首套全国产DCS—华能睿渥DCS的设计、开发与应用情况。针对缺少国产专用芯片、模拟量芯片功能不... 分散控制系统(DCS)是火电机组的“神经中枢”,但其核心软硬件自主化率较低,对外依存度较高。在分析DCS应用及国产化现状基础上,介绍了国内首套全国产DCS—华能睿渥DCS的设计、开发与应用情况。针对缺少国产专用芯片、模拟量芯片功能不全、软硬件适配性差等问题,设计了以国产CPU+FPGA为核心的主协计算框架,研发了基于国产ADC、DAC芯片的自校准补偿方法,提出了国产MCU与FPGA芯片软硬件协同的现场总线通信技术,研制出全国产冗余控制器及I/O模件,并大幅提高模拟量卡件精度,同时实现了现场总线技术国产化。经国家权威第三方测试,该国产控制系统的功能与性能达到或超过国家和行业标准要求;经300 MW及1 000 MW等级机组示范应用表明,该控制系统完全满足大型火力发电厂应用要求,标志着我国火电机组核心控制设备实现完全自主可控。 展开更多
关键词 分散控制系统 华能睿渥dcs 全国产 火电机组 控制设备 现场总线技术
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波浪能发电储能系统双向DC/DC变换器自适应PI控制策略 被引量:5
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作者 王杰 郭有贵 +2 位作者 黄宣睿 肖曦 朱轩毅 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期99-107,共9页
在波浪能发电技术中,通过引入混合储能系统以平抑直流母线电压波动,在采用传统PI控制策略时,储能系统中双向DC/DC变换器易受到输入端电压变化影响造成控制效果衰减的现象。为使系统在输入端电压变化下控制效果保持稳定,提出一种电压电... 在波浪能发电技术中,通过引入混合储能系统以平抑直流母线电压波动,在采用传统PI控制策略时,储能系统中双向DC/DC变换器易受到输入端电压变化影响造成控制效果衰减的现象。为使系统在输入端电压变化下控制效果保持稳定,提出一种电压电流环自适应PI控制方法,可以在实现储能系统双向DC/DC变换器稳定运行的基础上有效抑制母线电压波动。为消除输入端电压等参数摄动对控制器的影响,从超级电容双向DC/DC变换器模型出发,得到系统小信号模型状态方程,推导得到传统PI控制下系统传递函数,通过对零极点图分析该传递函数受参数摄动的变化规律,从中分离出相关变量,经化简整理得到自适应PI控制方程,同时给出了控制器参数整定规则,最后通过构建输入端电压大范围变化以及混合储能控制系统的试验平台,验证所提自适应PI控制方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 波浪能发电技术 储能系统 超级电容 双向dc/dc 母线电压 自适应PI控制
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西门子TELEPERM XP分散控制系统在台山电厂的设计应用 被引量:6
13
作者 罗颖坚 《广东电力》 2006年第4期48-52,共5页
台山电厂是广东省第一个采用国产单机容量为600 MW机组的大容量火力发电厂,为此,较为详细地介绍了台山电厂第一期工程1号、2号机组分散控制系统(DCS)的设计组态、特点及一些应用情况,可为同类工程的建设提供设计参考。
关键词 锅炉 汽轮机 分散控制系统(dcs)
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同步发电机调速系统附加H_∞鲁棒分散控制 被引量:22
14
作者 董清 高曙 鲍海 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期47-51,共5页
发电机与系统之间的关联有功功率波动ΔPe 是危害发电机稳定性的主要扰动 ,同时ΔPe 代表着电力系统的非线性和耦合特征 ,在调速系统中用它作为控制器的一个输入变量 ,将避免非线性和耦合问题。该文利用H∞ 控制理论的干扰抑制方法 ,针... 发电机与系统之间的关联有功功率波动ΔPe 是危害发电机稳定性的主要扰动 ,同时ΔPe 代表着电力系统的非线性和耦合特征 ,在调速系统中用它作为控制器的一个输入变量 ,将避免非线性和耦合问题。该文利用H∞ 控制理论的干扰抑制方法 ,针对汽轮机和水轮机模型 ,提出了一种调速系统附加鲁棒分散控制 (GAHDC)策略。单机无穷大系统的仿真结果验证了GAHDC可提高汽轮发电机和水轮发电机稳定性的效果 ,GAHDC实现了发电机的分散稳定控制。 展开更多
关键词 同步发电机 调速系统 H∞控制理论 鲁棒分散控制
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论虚拟分散控制系统技术 被引量:34
15
作者 冷杉 《中国电力》 CSCD 北大核心 2003年第2期53-56,共4页
结合国内外火力发电等过程工业系统仿真控制技术的实践,完整定义了“虚拟分散控制系统”技术概念,对其进行细致的分类。特别强调开放的计算机软件和网络平台上的“虚拟分散控制系统”技术开发和应用,论述开放平台“虚拟分散控制系统”... 结合国内外火力发电等过程工业系统仿真控制技术的实践,完整定义了“虚拟分散控制系统”技术概念,对其进行细致的分类。特别强调开放的计算机软件和网络平台上的“虚拟分散控制系统”技术开发和应用,论述开放平台“虚拟分散控制系统”技术路径和实现方案。 展开更多
关键词 虚拟分散控制系统 系统仿真 开放平台 火力发电 dcs 虚拟技术
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参数不确定广义大系统的保性能分散控制 被引量:13
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作者 史国栋 沃松林 邹云 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期913-918,共6页
对一类范数有界时不变参数不确定的连续广义大系统和一个二次型性能指标,研究了其保性能分散控制问题.目的是设计一状态反馈分散控制器,使得对所有容许的不确定性,闭环系统不仅是鲁棒稳定的,而且性能指标有一上界.应用线性矩阵不等式方... 对一类范数有界时不变参数不确定的连续广义大系统和一个二次型性能指标,研究了其保性能分散控制问题.目的是设计一状态反馈分散控制器,使得对所有容许的不确定性,闭环系统不仅是鲁棒稳定的,而且性能指标有一上界.应用线性矩阵不等式方法,给出了一个用线性矩阵不等式表达的保性能分散控制器存在的充分条件;在此条件可解时,给出了保性能分散控制律的表达式.最后,举例说明了该方法的应用. 展开更多
关键词 不确定系统 线性矩阵不等式 分散控制 保性能控制
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基于DCS系统变频循环水泵节能自动控制 被引量:7
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作者 张利 张宇 +2 位作者 刘卫平 甘智勇 王建 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第12期59-61,66,共4页
以运行机组DCS系统为基础,介绍了一种变频循环水泵节能自动控制的实现方法。从节能自动控制的理论和原理出发,通过实时计算凝汽器的运行清洁系数,采用循环重复计算法求取凝汽器最佳真空及对应的变频循环水泵运行方式,对比分析并确定节... 以运行机组DCS系统为基础,介绍了一种变频循环水泵节能自动控制的实现方法。从节能自动控制的理论和原理出发,通过实时计算凝汽器的运行清洁系数,采用循环重复计算法求取凝汽器最佳真空及对应的变频循环水泵运行方式,对比分析并确定节能自动控制的实现方案,详细阐述了建立节能自动控制系统的注意事项以及实现过程中遇到的问题及解决方法,以某电厂330 MW热电联产机组为例进行了测算,实施变频循环水泵节能自动控制后年可节电376.16万kW·h。 展开更多
关键词 火力发电厂 dcs系统 变频循环水泵 节能自动控制系统
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前馈广义分散控制系统的真镇定 被引量:4
18
作者 高志伟 王先来 李光泉 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期754-760,共7页
讨论了前馈广义分散控制系统的真镇定问题,给出了前馈广义分散控制系统能被分散正常动态补偿器真镇定的充要条件,即该系统不存在不稳定的分散有穷固定模和分散脉冲固定模,为真镇定广义系统的分散正常动态补偿器的设计奠定了基础.
关键词 广义系统 分散控制 真镇定
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电力系统分散控制 被引量:8
19
作者 张凯锋 戴先中 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第19期86-90,共5页
综述了电力系统分散控制的发展过程与研究现状。分别讨论了线性控制方法、反馈线性化方法、鲁棒控制方法及其他控制方法在电力系统励磁、汽门及灵活交流输电系统 (FACTS)等设备分散控制中的应用 ,分析并指出了电力系统分散控制中需要解... 综述了电力系统分散控制的发展过程与研究现状。分别讨论了线性控制方法、反馈线性化方法、鲁棒控制方法及其他控制方法在电力系统励磁、汽门及灵活交流输电系统 (FACTS)等设备分散控制中的应用 ,分析并指出了电力系统分散控制中需要解决的问题。 展开更多
关键词 分散控制 电力系统 综述
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在MAX1000分散控制系统上锅炉燃烧优化指导系统的开发和应用 被引量:5
20
作者 葛新 武宝会 +1 位作者 褚贵宏 师建斌 《热力发电》 北大核心 2000年第2期40-43,共4页
在原锅炉燃烧优化指导系统的基础上 ,又研制出在MAX10 0 0DCS系统上运行的锅炉燃烧优化指导系统。该系统具有安全可靠、易于管理、人机界面友好、易于操作、修改和扩充等特点 ,并采用特抗磨且传热性能优良的一次测量元件 ,以保证整个系... 在原锅炉燃烧优化指导系统的基础上 ,又研制出在MAX10 0 0DCS系统上运行的锅炉燃烧优化指导系统。该系统具有安全可靠、易于管理、人机界面友好、易于操作、修改和扩充等特点 ,并采用特抗磨且传热性能优良的一次测量元件 ,以保证整个系统反应灵敏 ,故障率低。对其在四川宜宾黄桷庄电厂成功运行的实例进行了介绍。 展开更多
关键词 分散控制系统 风煤比 燃烧优化 锅炉 燃烧
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