300MW火力发电机组丛书 第四分册 计算机控制系统

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出版者:中国电力出版社
作者:
出品人:
页数:501 页
译者:
出版时间:2008年
价格:55.0
装帧:平装
isbn号码:9787875083031
丛书系列:
图书标签:
  • 火力发电
  • 发电机组
  • 计算机控制系统
  • 自动化
  • 电力系统
  • 控制工程
  • 发电技术
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具体描述

好的,这是一份关于《300MW 火力发电机组丛书 第四分册 计算机控制系统》的图书简介,重点突出本册未涵盖的内容,以满足您的要求: --- 《300MW 火力发电机组丛书 第四分册 计算机控制系统》 图书简介(内容范围界定) 本分册《计算机控制系统》聚焦于300MW级火力发电机组在运行、监控与优化过程中所采用的先进计算机控制技术。全书深入探讨了集散控制系统(DCS)、安全仪表系统(SIS)的架构设计、硬件选型、软件组态、回路控制算法以及系统集成方法。读者将详细了解如何通过这些系统实现对锅炉、汽轮机、电气等核心设备的高效、安全运行管理。 为明确本书的专业边界和读者预期,以下内容明确不包含在本分册的讨论范围之内: 一、 火力发电机组的机械设计与热力学基础 本分册的讨论建立在对300MW机组基本设计参数和热力循环已有认知的基础上。因此,以下内容不作为本册核心内容进行阐述: 1. 锅炉本体结构与材料科学: 涉及水冷壁、对流烟道、省煤器、过热器、再热器等受热面的具体结构设计、选材标准、腐蚀机理及抗蠕变性能分析。本册仅关注如何通过控制系统对这些部件的运行参数(如温度、压力)进行调节,而不涉及其结构本身的详细设计原理。 2. 汽轮机内部流体力学与叶片设计: 不涵盖高、中、低压缸的蒸汽流道设计、动静叶片的几何优化、隔板设计、转子动平衡理论以及轴承(如滑动轴承、推力轴承)的润滑油路设计等机械工程细节。 3. 燃烧器与炉膛流场模拟: 虽然控制系统负责优化燃烧负荷,但本册不深入探讨不同类型燃烧器(如旋流式、切圆式)的详细结构、火焰的二维/三维CFD(计算流体力学)建模、煤粉气流组织以及炉膛内的燃烧反应动力学。 二、 电气主设备与继电保护的详细原理 控制系统与电气系统紧密协作,但本册侧重于DCS/SIS层面的逻辑控制和数据交互,对电气侧的底层物理原理和专业保护功能讨论有限: 1. 发电机本体、励磁系统与同步发电机并网技术: 不详述同步发电机的电磁场理论、定子绕组设计、自动电压调节器(AVR)的详细内部结构和控制回路,以及发电机与电网进行并网操作的具体电气同步流程和暂态分析。 2. 主变压器及开关设备的绝缘设计: 不涉及主变压器的绕组设计、铁芯结构、油处理系统、套管绝缘设计,以及高压断路器(如SF6断路器)的灭弧原理和机械操作机构的维护保养标准。 3. 专业继电保护装置的定值整定与故障分析: 本册的SIS讨论主要集中在安全联锁逻辑的实现。对于如距离保护、纵差保护、瓦斯保护等专业继电保护装置(RPS)的具体定值计算、动作特性曲线和微机保护的底层编程逻辑,则不属于本册的范畴。 三、 燃料制备与输送的机械与气力系统 燃料系统的自动化是控制系统的重要组成部分,但本册不涉及燃料制备环节的机械专业知识: 1. 煤粉制备系统(磨煤机): 不深入探讨立磨、中速磨等不同类型磨煤机的内部结构、磨辊/磨盘的磨损机理、选粉机的气流组织、以及磨煤机本体的密封和防爆措施。 2. 气力输送与除尘系统: 不详述稀相、密相气力输送系统的流体力学计算、管道磨损的预防、以及电除尘器或布袋除尘器内部的电晕放电原理、清灰机构的机械设计和滤料的选择标准。 四、 环保与水处理的化学及工艺过程 环境治理系统(如脱硫、脱硝、废水处理)的控制是现代电厂的重点,但本册仅提供顶层控制接口的描述: 1. 化学水处理工艺: 不涵盖离子交换、反渗透(RO)、电去离子(EDI)等水处理单元的化学药剂选择、膜污染控制、树脂再生流程及水质分析仪表的详细校准方法。 2. 脱硫/脱硝反应器过程机理: 不深入探讨石灰石-石膏法脱硫反应器内浆液的化学平衡、氧化反应动力学、吸收塔的喷淋塔设计,或SCR脱硝反应器中催化剂的活性衰减与再生周期。 五、 系统工程与项目管理(非技术细节) 本册聚焦于已投运系统的技术实现和运行优化,因此不涵盖以下项目管理和工程实施层面的内容: 1. 项目采购、招投标与合同管理: 不涉及DCS/SIS选型过程中对供应商的资质评审、设备采购流程、以及合同条款的商务谈判。 2. 施工、调试与验收标准: 不详细描述控制系统的现场电缆敷设规范、I/O点位调试步骤、系统集成测试(SIT)和用户验收测试(UAT)的具体标准流程和表格模板。 总结: 《300MW 火力发电机组丛书 第四分册 计算机控制系统》旨在成为控制工程师和运行技术人员深入理解DCS/SIS在电力系统中的应用、架构、算法与集成的专业参考书。它假设读者已经掌握了火力发电厂的机械、热力及电气基础知识,并将焦点完全集中于信息控制层面的技术实现。读者不应期望从本书中获取关于设备本体结构、材料科学、流体力学建模或复杂化学反应机理的详细设计信息。

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说实话,这本书在深入到**实际应用案例和故障排除**这块时,略显保守了。我更期待能看到更多“实战出真知”的经验分享。比如,在处理高负荷波动下的锅炉炉膛安全控制,或者在应对复杂汽轮机启停过程中的那些“九死一生”的瞬间,这些控制策略的**非线性、自适应**部分是如何通过软件逻辑或特殊算法来保障的。书中对先进控制(APC)的介绍相对比较概念化,更多是停留在“我们应该采用模型预测控制(MPC)”的层面,但鲜有关于如何针对特定的煤质、特定的机组特性来**定制化**这些高级算法的具体步骤和注意事项。这种感觉就像是读了一本精美的菜谱,食材和步骤都有,但缺少了主厨在灶台边那种烟火气的、即兴发挥的技巧指导,对于一个即将上手做项目的人来说,总觉得隔着一层纱,没能完全抓住那份“可落地”的精髓。

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我发现作者在处理**历史数据与状态监测**这部分内容时,体现出了一种严谨的工程哲学。书中强调了“状态检修”理念在热工控制中的体现,即如何利用历史运行数据来预测设备寿命和维护周期。这部分内容与传统的“时间驱动维修”形成了鲜明对比,体现了现代工业对效率最大化的追求。不过,在涉及**大数据分析和机器学习**在电力系统状态评估中的应用时,内容显得略微滞后了。例如,如何利用深度学习模型来识别那些极其微弱、人眼难以察觉的振动或温度异常信号,并将其与控制参数的微小漂移关联起来,书中只是点到为止。对于一个旨在成为业内前沿的控制系统专著而言,这种与新兴数据科学的结合点,如果能有更深入的探讨,比如给出一些基于Python或MATLAB的简单示例代码框架,那对于渴望转型的工程师来说,将是极大的福音。

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阅读下来,我能清晰地感受到作者试图为读者构建一个**理论与实践并重**的框架,尤其是在基础理论的阐述上,可以说是教科书级别的严谨。比如对**复杂耦合回路**的处理,书中通过一些数学推导清晰地说明了何种情况下需要解耦或采用先进的控制算法。这种对基础数学模型的尊重,是确保任何自动化系统长期稳定运行的根本。然而,在当代,工程实践的复杂性已远超单一机组的范畴,它常常涉及到**跨部门、跨系统**的协调控制,比如热力系统、电气系统与化学水处理系统的联动优化。这本书的视角似乎更聚焦于热工控制本身的“内部循环”,对如何实现跨专业领域的**系统级集成优化**,特别是接口定义和数据标准统一方面,着墨不多。对于希望成为系统集成工程师的读者而言,可能需要寻找其他资料来补充这种广阔的视野,以应对大型电厂项目中更为复杂的“**集成挑战**”。

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这本书的排版和图示质量相当不错,这在技术书籍中是一个加分项。特别是那些关于**信息流和数据采集**的流程图,画得逻辑清晰,层次分明,使得我能快速理解从现场传感器到操作员站界面的整个信息传递路径。然而,在网络安全这个日益重要的议题上,我的感受是,书中提及其重要性,却未能给予足够的篇幅来讨论如何防御现代工控系统面临的**网络威胁**。在如今OPC UA协议广泛应用和信息化的趋势下,DCS网络的安全隔离、入侵检测以及数据完整性保护,已不再是锦上添花的功能,而是生死攸关的红线。如果能加入针对性的安全加固措施、冗余备份策略的网络拓扑设计,以及针对工控固件漏洞的应急响应流程,这本书的实用价值和前瞻性无疑会再上一个台阶,让它更贴合当前“智能电厂”的发展方向。

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这本关于火电厂计算机控制系统的书籍,从宏观角度来看,确实为我们提供了一个深入了解现代电力系统运行核心的绝佳窗口。我尤其欣赏作者在描述系统架构时的那种**宏大叙事感**,仿佛站在控制室的最高处俯瞰整个电网的脉络。书中对DCS(集散控制系统)和SIS(安全仪表系统)的理论基础阐述得非常扎实,特别是对于其底层逻辑和硬件选型方面的论述,清晰地勾勒出了一个稳定、高效的控制体系是怎样搭建起来的。虽然我期望能看到更多关于具体品牌和型号设备的**深度拆解**,比如西门子PCS7与ABB 800xA在实际工程中的细微差别与优化策略,但总体上,对于初学者或者希望构建系统性知识框架的工程师来说,它的系统性综述价值是毋庸置疑的。书中对控制回路的经典PID算法的引入,虽然是教科书式的,但放在火电这种高动态响应要求的场景下,显得尤为重要,它提醒着我们,无论技术如何迭代,那些经过时间检验的数学模型依然是控制精髓的基石。

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