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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来，由于日益严重的环境污染和能源消耗，国家大力鼓励清洁能源、加快优化能源结构，在西气东输工程全线建成投产，天然气供给充足的条件下，燃气热电厂具有环保、启动迅速、建设周期短、洁净、循环热效益较高等多种优点在各地越来越多的建成使用，基于plc等所学知识设计简单的一套自动控制系统，能过通过各种传感器的实时监测，实现自动控制给料，即天然气的输入以及可能出现的情况的应对启停控制。

国内外研究现状

我国发展燃气轮机发电技术的起步很早，无论在理论研究或工业实践方面，在世界上都有过卓越贡献。但限于我国工业技术、经济能力及能源政策等诸多因素的影响，研发速度一直很慢。近些年来，特别是改革开放以来，随着国民经济发展和电力供应紧张形势加剧，越来越显示出发展燃气轮机发电的重要性，“十五”期间，我国开始天然气资源的大规模开发利用，西气东输、近海天然气开发和引进国外液化天然气工程全面展开，国家开始重视发展天然气燃气轮机联合循环发电，而大部分地区在输气给料方面的自动控制研究还不是很多。

但与之有关的温度，压力，速度，汽包液位等分量控制系统，在国内外发展迅速。温度方面，日本，美国，德国，瑞典等国家的先进技术，生产的温度控制器和仪器的性能，广泛应用于各行各业。它们具有以下特点：适应大惯性，大滞后的复杂的温度控制系统的控制；可根据控制系统要建立的数学模型适应的温度控制系统；可以是适合于被控系统的过程是复杂的，随时间变化的温度控制系统的参数；温度控制系统广泛应用于自适应控制，自适应控制，模糊控制，人工智能理论和计算机技术，采用先进的算法，适应范围广。水位方面，对于余热锅炉的水位控制系统方面来说，由于目前国内外许多学者都已经开始对余热锅炉进行仔细研究，希望通过研究币断提高整个联合循环系统的效率。在这种背景下余热锅炉的自动控制，无论在控制规律、控制算法和实现方法等方面都得到了大幅提高。在控制规律方面，有单冲量、双冲量、及各种三冲量控制方案，这些方案克服了传统pid控制器参数不可改变的缺点，提高了系统的控制品质，在精准度上有了很高的提升。目前国内外关于锅炉水位控制一般均采用三冲量控制，有以下两种常用的方案：1、单级三冲量控制系统。2、由锅筒水位调节器和给水流量调节器组成的串级控制方案。这两种方案都有着或多或少的缺点，前者如果系统参数设置不能确保物料平衡，则负荷变化时，水位将有余差。后者虽然精确较高可以消除余差，但其构成复杂，成本过高。随着计算机技术的发展，数字式控制系统已经逐渐代替了仪表控制系统，在锅炉水位控制中发挥着越来越重要的作用。出现了计算机群控系统， plc控制系统、单片机控制系统等技术方案。近年来，以基plc的控制系统最为普遍，其特点是硬件稳定可靠、标准统一、二次开发能力较强。因此其系统的寿命很高，便于收回成本。

2. 研究的基本内容

学习有关方面的知识，研究燃气电厂的自动控制，简单的用PLC为基础控制器设计输入天然气控制系统，自动控制给料。控制系统的启停，当在不同的用电需求时期控制天然气的输入量来间接控制电厂发电量，对燃气轮机的速度，余热锅炉内的温度、压力和汽包液位的监测与分析，设计各种相关且合适的控制方案，实现各部分以及整体的自动控制和能够进行实时查看的人机界面。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2018年11月15日之前启动阶段，完成毕业论文的选题，查阅文献、上传任务书和完成开题的前期工作；

2018年11月16日到2018年12月10日开题阶段，广泛查阅资料，完善课题研究方案，完成外文翻译和开题报告等工作，上传相关材料；

2018年12月11日到2019年4月30日实施阶段，完成相关的设计、调研及结果的处理与分析等，完成中期检查、毕业论文的相关写作，毕业论文初稿提交后进行修改完善，查重检测通过后上传；

4. 参考文献

[1].刘军,李杭. 燃气电厂电气控制系统设计要点探析[j].低碳世界,2016,23(1):1-4.

[2].梅丽凤.《电气控制与plc应用技术》[m].北京:机械工业出版社,2012:1-58.

[3].胡健.《西门子s7-300plc应用教程》[m].北京:机械工业出版社,2007:6-94.