透平压缩机综合控制系统(ITCC)-site.ge.PDF

透平压缩机综合控制系统(ITCC) GE能源集团优化与控制服务部 何勇 过去，控制系统的任务是工艺参数的控制(PIC) ，并保证系统安全运行。安全运行是通过透平控制(SIC)和 压缩机控制(UIC)实现的，前者可以保证透平在安全速度范围内运行，后者通过SIC和UIC实现防喘振，甚至机 组辅机部分(如润滑油和密封油系统)发生故障时，仍可保护压缩机组不受损害。对GE控制系统部所有透平机 械控制系统而言，安全、防范和保护功能始终在PIC、SIC和UIC的控制中占第一位。 在引入ITCC的概念之前，SIC ，PIC和UIC这三种基本设备是由不同厂家提供的，三者之中也只有在PIC和 SIC之间有联系。图1显示了三者之间联系的不足： PT 02 SIC UIC PIC 图1 构成压缩机控制的基本部分 在80年代综合控制系统的开发和应用中，GE控制系统部发现如果将SIC、PIC和UIC之间的相互影响因素 考虑进去，控制系统的性能会更加优越。不幸的是，80年代初数字控制硬件没有足够大的容量来满足这一 控制任务。 PT PT TT FT SIC PIC UIC 图2 图2显示了ITCC充分利用三个基本控制之间的相互影响作用，提供了性能更好的综合控制。 透平/压缩机组用户希望从ITCC中获得什么？ 首先是安全和保护。控制系统必须保证透平和压缩机在安全条件下运行，并能提供安全持续的喘 振防护。 03 停机的损失是昂贵的，必须防止误停机。控制系统必须保证透平/压缩机组在非计划停机期间不发 生误停机。 节省能源，最大程度提高机组运行效率。 喘振防护功能必须在保证安全的同时，不引起工艺的波动，不带来能源的浪费。 ITCC机组控制系统必须是整个装置控制系统的一部分，ITCC必须能够方便地实现与DCS和其他控制 设备进行通讯。 供应商必须提供完全的防喘振工程设计。 压缩机控制必须执行所有日常工作，以便给操作员提供更多的时间用于工艺生产。并备有容错功 能(对误操作可自动保护) ，协助操作员顺利开车。 ■ ITCC和传统控制系统的比较 传统控制系统 传统的控制系统由图1所示的三个基本部分构成。 速度控制(SIC) 如果驱动压缩机的是普通蒸汽透平，那么速度控制的任务是调节透平的进口主气阀。如果驱动压缩机的是抽汽式透平，速 度控制还将额外调节抽汽的流量。 工艺过程控制(PIC) 工艺过程控制的任务是调节通过压缩机的流量使其和工艺过程的需要相吻合。然而目前做不到直接测量出工艺过程对流量 的需要。但是下游工艺过程对流量需求的降低会使压缩机的出口压力升高。因此压缩