一種用于雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制設備技術方案

本實用新型專利技術涉及一種用于雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制設備，所述控制設備包括間隔層設備和站控層設備；所述間隔層設備，其安裝在所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統上，包括各自獨立并分別組盤安裝在輔助系統上的四個PLC控制單元，用于對輔助系統的工藝流程進行監測和控制；所述站控層設備，其通過總線與所述間隔層設備通訊，用于實現對輔助系統的控制及調試。本實用新型專利技術所述的控制設備既可獨立在輔助系統PLC設備操作屏進行就地操作調控，亦可在輔助控制系統站控設備的主機上進行操作調控，也可在輪機電站的電站管理系統上進行操作和監控，解決了分離輔助系統的集中標準化控制，有效保證了輪機電站的安全、可靠、方便運行。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種用于雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制設備，特別是一種系統穩定、通訊簡單的用于雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制設備。
技術介紹
大型海外油氣田地理位置偏遠，無外電供應，雙燃料燃氣輪機電站以其安裝快捷，運行可靠的特點在海外油田得到廣泛應用。作為油氣田雙燃料燃氣輪機電站(以下簡稱輪機電站)的輔助系統主要包括燃油處理橇、燃氣處理橇、水處理橇、排污系統橇，以上輔助系統的控制在實際運行中上仍有許多不足，需逐步改進。一般輪機電站輔助系統成橇設備主要包括燃油處理橇、燃氣處理橇、水處理橇、排污系統橇幾大部分組成，在運行過程中需要控制和調節各個輔助設備的狀態才能保證輪機 電站的可靠運行。輪機電站輪機發電機本體(以下簡稱輪機本體)由輪機生產廠家的電站管理系統(Power Management System)控制，電站管理系統主要由分布在輪機本體內部的各類傳感器、執行機構、站控盤微處理器、控制出口模塊等組成，主要功能是對輪機本體及電氣系統負荷分配及低周減載進行監測及控制。而輪機電站的輔助系統成橇設備的設計與制造通常來源于不同廠家或不同的國家，由于設計理念、使用標準和對標準理解的差異，致使各個橇塊自動控制水平參差不齊，有的更沒有納入電站管理系統總體管理和監控，給實際生產運行帶來了很大的不便。對于偶爾納入電站管理系統的輔助系統，也因電站管理系統要應對若干不同廠家的數據接口，通訊解析困難，極易造成系統運行不穩定和誤動作，因此設計標準的輪機電站輔助系統控制設備成為電站可靠運行的必要條件。本技術是將現有輪機電站輔助系統進行綜合控制，針對運行中出現的若干問題進行技術改進，基本保證了輪機電站在各種不同工況和和環境下的安全運行。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種用于雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制設備，用于解決燃氣輪機電站輔助系統集中控制的問題。本技術解決上述技術問題的技術方案如下一種用于雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制設備，這里所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統包括燃油處理橇、燃氣處理橇、水處理橇和排污系統橇，則所述控制設備包括間隔層設備和站控層設備，且所述間隔層設備通過總線與所述站控層設備進行通訊；所述間隔層設備，其安裝在所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統上，用于對所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的工藝流程進行監測和控制；所述站控層設備，其通過總線與所述間隔層設備通訊，用于實現對所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制及調試。在上述技術方案的基礎上，本技術還可以做如下改進。所述間隔層設備包括四個PLC控制單元燃油處理橇PLC控制單元、燃氣處理橇PLC控制單元、水處理橇PLC控制單元和排污系統橇PLC控制單元；所述四個PLC控制單元各自獨立，且分別組盤安裝在燃油處理橇、燃氣處理橇、水處理橇和排污系統橇上，并分別用于對燃油處理橇、燃氣處理橇、水處理橇和排污系統橇的工藝流程進行監測和控制。進一步，所述PLC控制單元是智能模塊化積木式結構，都具備對應的雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的一次設備的測控單元及微處理器等，即所述PLC控制單元包括了模擬量輸入模塊、微處理器模塊和控制出口模塊等。進一步，所述PLC控制單元還通過二次電纜與所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的一次設備連接，用于監測和控制所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的一次設備。這里，所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的一次設備包括儀表、執行機構、傳感器等。進一步，所述站控層設備還與電站管理系統通訊，用于將所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的實時狀態上傳至電站管理系統，并傳送及執行所述電站管理系統下發給所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的指令，從而實現對所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制及調試。具體地，站控層設備由微處理器、遠動接口設備及主機等組成，它是面向各個輪機輔助系統橇的運行的管理中心控制層，負責與各個間隔層設備的PLC控制單元通訊、處理命令下發、負責與電站管理系統通訊，并接受且執行輪機本體通過電站管理系統下發的各類指令，這里輪機電站管理系統通過RS485方式及以太網與站控層設備進行通訊。操作員也可以通過站控層設備主機實現對各個輔助系統橇塊的控制及調試。進一步，所述間隔層設備通過總線與所述站控層設備進行通訊時，所述間隔層設備和所述站控層設備均是通過RS485串行通訊口與總線連接的。本技術的有益效果是本技術所述的控制設備，標準化定制了輪機輔助設備的操作和調試，不但極大節約了現場輔助系統的調試時間，而且直接取消了各個輔助系統一次設備與電站管理系統之間的二次電纜，簡化了電站管理系統對不同廠家輔助系統的控制難題。同時所述控制系統對輔助系統進行實時邏輯控制，并能與電站管理系統通訊，既可獨立在輔助系統設備操作屏進行操作調控，也可以在輪機電站的電站管理系統上進行操作和監控，解決了分離輔助系統的集中標準化控制，有效保證了輪機電站的安全、可靠、方便運行。附圖說明圖I為本技術所述的控制設備的結構圖；圖2為本技術所述間隔層設備的結構圖。附圖中，各標號所代表的部件列表如下I、間隔層設備，2、站控層設備，3、燃油處理橇PLC控制單元，4、燃氣處理橇PLC控制單元，5、水處理橇PLC控制單元，6、排污系統橇PLC控制單元。具體實施方式以下結合附圖對本技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本技術，并非用于限定本技術的范圍。如圖I所示，本實施例所述的一種用于雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制設備，所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統包括燃油處理橇、燃氣處理橇、水處理橇和排污系統橇，則所述控制設備包括間隔層設備I和站控層設備2，且所述間隔層設備I通過總線與所述站控層設備2進行通訊。這里，所述間隔層設備I通過總線與所述站控層設備2進行通訊時，所述間隔層設備I和所述站控層設備2均是通過RS485串行通訊口與總線連接的。所述間隔層設備1，包括各自獨立并分別組盤安裝在所述燃油處理橇、燃氣處理橇、水處理橇和排污系統橇上的四個PLC控制單元，如圖2所示，這四個PLC控制單元是燃油處理橇PLC控制單元3、燃氣處理橇PLC控制單元4、水處理橇PLC控制單元5和排污系統橇PLC控制單元6，對應地分別用于對所述燃油處理橇、燃氣處理橇、水處理橇和排污系統橇的工藝流程進行監測和控制。這里，如圖I及圖2所示，所述PLC控制單元還通過二次電纜與所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的一次設備連接，用于監測和控制所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的一次設備。所述PLC控制單元是智能模塊化積木式結構，都具備對應的雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的一次設備的測控單元及微處理器等，即所述PLC控制單元包括了模擬量輸入模塊、微處理器模塊和控制出口模塊等。所述站控層設備2，其通過總線與所述間隔層設備I通訊，用于實現對所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制及調試。此外，如圖I所示，所述站控層設備還與電站管理系統通訊，用于將所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的實時狀態上傳至輪機的電站管理系統，并將所述電站管理系統下發的指令傳送到所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統。具體地，站控層設備由微處理器、遠動接口設備及主機組成，它是面向各個輪機輔助系統橇的運行的管理中心控制層，負責與各個間隔層設備的PLC控制單元通訊、處理命令下發、負責與電站管本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制設備，其特征在于，包括間隔層設備和站控層設備，且所述間隔層設備通過總線與所述站控層設備進行通訊；所述間隔層設備，其安裝在所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統上，用于對所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的工藝流程進行監測和控制；所述站控層設備，其通過總線與所述間隔層設備通訊，用于實現對所述雙燃料燃氣輪機電站輔助系統的控制及調試。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬坤，鄭剛，李效民，黃京俊，劉朝霞，
申請(專利權)人：中國石油集團工程設計有限責任公司北京分公司，
類型：實用新型
國別省市：