Совершенствование элементов сквозной технологии создания многофункциональных АСУТП тепловых электростанций

• Автор: Никоноров, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Особенности и проблемы современных АСУТП тепловых
электростанций
1.1. Анализ факторов эффективности АСУТП как системообразующей структуры энергоблока ТЭС
1.2. Особенности современного тренажеростроения в области энергетики
1.3. Наукоемкие элементы технологии создания современных АСУТП тепловых электростанций
1.4. Выводы
2. Разработка технической структуры полигонов АСУТП
электростанций
2.1. К вопросу о концептуальной структуре полигона АСУТП электростанций
2.2. Обобщенная техническая структура полигона АСУТП электростанций
2.3. Общая характеристика многофункционального учебно-исследовательского комплекса «Полигон АСУТП электростанций»
2.4. Анализ требований к математическому обеспечению полигонов АСУТП электростанций
2.5. Выводы
3. Разработка всережимных высокоточных математических моделей
многофазных теплообменников
3.1. Предварительные замечания
3.2. Вывод уравнений всережимной нелинейной математической
модели многофазного теплообменника
3.3. Алгоритм расчета всережимной математической модели многофазного теплообменника
3.4. Выводы
4. Разработка имитационных моделей случайных процессов эксплуатационных возмущений
4.1. Предварительные замечания
4.2. Анализ алгоритмов реализации генераторов случайных процессов
4.3. Разработка интерполяционного алгоритма генерации
случайных процессов
4.4. Сравнительный анализ алгоритмов генерации случайных процессов возмущений
4.5. Выводы
5. Разработка методики построения полигонных АСУТП электростанций
5.1. Этапы построения полигонных АСУТП электростанций
5.2. Исследование способов реализации имитационных моделей
ТОУ в составе полигонных АСУТП электростанций
5.3. Разработка полигонной АСУТП пылеугольного барабанного
котла
5.4. Выводы
Заключение
Библиографический список
Приложение 1. Патент РФ
Приложение 2. Акты внедрения

Введение
Инновационным направлением современного этапа развития энергетики страны стал ввод в действие новых энергоблоков, оснащенных распределенными автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУТП) [5, 6, 20, 32, 38, 45, 47, 62, 92, 117, 122].
Современные АСУТП тепловых электростанций (ТЭС) представляют собой динамично развивающиеся системы. Это объективно обусловлено стремительным прогрессом в области новых информационных технологий и аппаратнотехнических средств управления (иерархические сетевые структуры, микропроцессорные контроллеры, удаленные полевые устройства связи с объектом, интеллектуальные датчики и исполнительные устройства, серверы и расчетные станции на верхнем уровне системы, беспроводные сетевые технологии передачи данных).
Современные АСУТП создаются на базе программно-технических комплексов (ПТК) сетевой иерархической структуры. При этом базовый ПТК является системообразующим компонентом АСУТП, которая, в свою очередь, служит основой единой информационно-технологической среды энергоблока. Эти особенности кардинального изменили общую технологию создания и эксплуатации АСУТП [62, 113].
Главной проблемой разработки и ввода в действие АСУТП является сложность апробации алгоритмов управления и соответствующего прикладного программного обеспечения (ПО) на ранних стадиях проектирования, что, как правило, приводит к необходимости доработки АСУТП на «живом» объекте. Последнее существенно повышает риск повреждения технологического оборудования и затягивает сроки ввода сложных функций и АСУТП в целом. При этом обеспечение нормальной эксплуатации энергоблоков связано также с проблемой адекватной подготовки оперативного и ремонтного персонала ТЭС, формированием их профессиональных компетенций (например, адекватных мо-

системообразующей структуры энергоблока. Поэтому своевременная (опережающая) подготовка эксплуатационного персонала электростанций является еще одной наукоемкой задачей совершенствования технологии АСУТП.
В настоящей работе эти наукоемкие задачи предлагается решать путем создания специализированных программно-технических средств - полигонов АСУТП (рис. 1.7).
Начальная
стадия
работ
Стадия
функционального
(алгоритмического)
проектирования
Стадия
конструкторского
проектирования
Стадия ввода в действие (технологическое проектирование)
Этапы технологии АСУТП
технологии АСУТП
Рис.1.7. Новые наукоемкие элементы технологии создания АСУТП на базе ПТК
(цветом выделено место полигонов АСУТП)
Полигоны АСУТП позволят выполнять отработку сложных алгоритмов управления на ранних стадиях проектирования энергетического объекта и системы управления, а также осуществлять подготовку (переподготовку) различных категорий специалистов по разработке, наладке и эксплуатации АСУТП.