深圳妈湾发电总厂是深圳zui大的燃煤电厂,总装机容量4x300mw,4台机组分别于1993年8月、1994年1月、1996年10月和1997年7月并网发电。1、2号机组采用美国bailey公司的infi-90型分散控制系统,3、4号机组采用瑞士abb公司的procontrol-p型分散控制系统,对国产燃煤单元机组实施机、炉、电一体化控制,无论在机组的监控还是在正常或事故状态的操作上,均面对同一系统,使用统一的操作语言。
一、主机及主要辅机
妈湾发电总厂四台机组的主机及主要辅机都相同。其中,锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的hg-1025/18.2—ym6型亚临界压力、一次中间再热、强制循环汽包炉,配有六台hp中速磨煤机,煤种为晋北烟煤,采用摆动直流式燃烧器四角布置切园燃烧,mcr工况下燃煤126.3t/h。锅炉有三层油枪,使用0号轻柴油,用于点火及低负荷稳燃。油系统zui大出力按锅炉额定工况的30%设计。
汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的n300—16.7/537/537型亚临界、一次中间再热、高中压合缸、单轴双缸双排汽反动式凝汽汽轮机。汽机启动采用高压主汽门控制方式;在290r/min时高压主汽门和高压调门进行切换,转为高压调门控制升速、带负荷方式。每台机组配有两个高压主汽门、六个高压调门、两个中压主汽门、两个中压调门。
发电机由哈尔滨电机厂制造,冷却方式为水—氢—氢,励磁控制引进西屋公司技术。
机组配有三台给水泵,其中一台为容量50%的电动给水泵,两台各为容量50%的汽动给水泵。另外,还设计有容量为35%的高低压两级串联旁路系统,其控制系统为瑞士sulzer公司的av6系统。
二、系统的构架
1.一期工程
妈湾一期2台300mw机组的控制系统为美国bailey公司的infi—900它共有3个环路,其中#1环是全厂的中心环,连接全厂各机组的控制环路,监视和部分参与各机组的控制;#2和#3环则分别控制#1和#2机组,其硬、软件配置*一样。
2.二期工程
妈湾二期2台300mw机组的控制系统为瑞士abb公司的procontrol—p,其硬件可分为两大部分。*部分为人机接口部分mmi(manmachineinterface),它主要包括四个局域网lan(localareanetwork)posa、posb、pms、eds以及用于连接这四个局域网的三个网桥brl2、br61和br63,三个用于将局域网与procontrol-p控制系统的远程总线连接起来的服务器。在posa局域网上接有一台硬拷贝机hc01、三台过程控制站pos(processoperatorstation)、一个大屏幕以及三台网上打印机。posb局域网上接有两台pos及两台大屏幕。pms(plantmanagementsystem)局域网作为全厂的管理系统,对全厂的数据进行管理。eds(engineeringdocumentationandservers)局域网上接有一台功能庞大的工作站,它负责完成p14控制系统软件编程、故障诊断以及组态文件的管理工作。运行人员通过五台pos对全厂各控制系统进行操作,检修工程师通过故障诊断系统cds(controldiagnosticssystem)可对控制系统的硬软件故障进行诊断。由于lan和procontrol-p采用不同的通讯方式,因此它们之间必须通过接口模件来建立。第二部分为procontrol-p控制系统,它包括p14和p13两个控制部分。p14控制部分由数据采集系统(das)、顺序控制系统(scs)、协调控制系统(ccs)、燃烧器管理系统(bms)以及汽机控制系统(deh/meh)共7个模件柜14个多功能处理站mpps(multi—purposeprocessstation)组成。p13为保护控制系统,它由炉膛安全监视系统fsss和汽机保护控制系统deh/meh组成,共4个模件柜8个控制站,另外还有一台用于对p13系统进行编程、修改、故障诊断的工程师工作站eds—p3。具体结构如图1所示。
procontrol-p控制系统的软件由两部分组成。一部分为p14控制系统,它有一套专门的功能码和编程规约,由它完成全厂各系统的自动控制功能。它的软件设计一般分为功能组级和驱动级,功能组级程序置于控制模件83sr04内,它主要完成诸如步序的产生、设备的预选、自动/手动切换等功能;驱动级程序置于相应的驱动控制模件内,它主要完成诸如设备的控制、设备的状态反馈以及设备的保护以及各种信号的输入输出等功能。p14系统的软件特点是程序分散、功能分散,模件的地位不分主次,在控制过程中不会因为某一块模件故障而影响大片设备的正常运行,除ccs的部分重要控制回路的功能组级设冗余结构以外,其余均不设冗余结构。另一部分为p13控制系统,它又有一套专门的功能码和编程规约,由它完成fsss和deh/meh功能。fsss和deh的保护部分的硬件和软件都采用三取二逻辑进行设计,采用负逻辑形式编程,保护采用失电动作方式,因此对电源的要求很高。p13的软件设计与p14不同,它的设计模式与bailey的infi—90系统相似,控制模件分为主模件以及输入输出子模件,程序都置于主模件内。因此相对于p14来说,p13的分散度较低,但由于保护为三取二逻辑,可靠性还是很高的。
procontrol-p中的数据是以“电报码”的方式在总线内进行传输的。这里的电报码是从邮局所用的电报引申过来的,它也有地址和内容,只不过它的地址是由系统号、站号、模件号、寄存器号、寄存器位号等几部分组成。标准电报码由71位组成,根据地址的不同,电报码又可分为源电报码和目标电报码。源电报码表示此电报从该地址处发出,目标电报码表示该电报码发往该地址处。电报码的编码原则为:同一个信号在任何地方都具有同一个地址。电报码在总线内是逐位传输的,传输速率为imb/s。若几个mpps站同时往远程总线上发送电报码,则总线上的数据将乱作一团,为了保证电报码的顺利传输,必须有一个管理机构来对远程总线上的各mpps站进行管理,这个管理机构即为主站(masterstation)。又为了提高通讯的可靠性,在该系统内设置了两条远程总线,用两个主站来分别进行管理,当一条总线故障时另一条将自动接替。为了实现自动接替功能,在两个主站之间设置了一个监视站(monitoringstation)。一个系统zui多可接250个mpps站,一个mpps站zui多可接58块模件,一块模件中有200个寄存器。
三、设计概况
单元机组控制软件可以划分为5个部分:数据采集系统(das)、燃烧器管理系统(bms)、闭环控制系统(ccs)、顺序控制系统(scs)、汽轮机数字电液调节系统(deh/meh)。
1.das系统
在一期工程中das系统主要完成对机组主、辅机信号如压力温度等的采集处理。在程序设计中,采用的典型程序结构是:信号从计算机的输入通道中采入,然后通过例外报告送到超环数据通道上去,操作员接口单元(ois)接收到这些信息以后,显示到相应的显示画面上。das系统具有如下的典型功能:
●过程量的正常显示功能;
●过程量的高/低报警显示功能;
●顺序事故的记录功能。
在顺序事故的记录功能中,重点监测了单元机组主、辅机的160个开关量。其中,锅炉侧有47点,汽机侧有38点,发电机侧有65点。
在二期工程中则没有设计独立的das系统,das系统的主要功能都分散在其它控制系统中,它的数据处理主要由网络上的电厂管理系统(pms)来完成。它对数据的处理能力更强大,内容更丰富,数据存贮容量更庞大;它*可以取代顺序记录的功能,而且对事故的分析更全面更具体更方便;数据之间的很紧密,趋势曲线也更直观。
2.bms系统
bms系统对机组的全部燃烧设备进行监控、管理,其主要设备由油枪、火检器、磨煤机、燃油速断阀等组成,锅炉设有3层油、6层煤。bms软件由三部分组成:bms公共逻辑(fsss)、油层控制逻辑、煤层控制逻辑。
bms的公共逻辑完成锅炉吹扫条件的确认、锅炉吹扫过程的控制、锅炉点火条件的确认、锅炉跳闸保护联锁、锅炉跳闸首出状态记忆等功能。其中的核心内容是锅炉的跳闸联锁逻辑及其首出记忆。
bms的油层控制逻辑主要完成对3层油枪的控制管理。其功能表现在对油枪投入/切除的操作、对油枪运行状态的分析确认、对点火枪投入/切除的控制等。
煤层控制逻辑主要对6台磨煤机组进行顺序控制。煤层控制逻辑完成对煤层投入条件的确认、对磨煤机组上述所有设备的顺序启/停控制、磨煤机组投运后的状态确认、磨煤机跳闸原因的首出记忆。
一期bms系统由pcui和pcu2组成,每个pcu中包含5对冗余mfp,其中公共逻辑占一对mfp,锅炉的fsss功能在此mfp中实现;每个油层占一对共三对mfp;每个煤层占一对共六对mfp。锅炉保护逻辑中的mft继电器为得电动作型,其中的保护逻辑和硬件均为单通道形式,只有部分重要的输入信号采用了三取二的形式。相对于二期来说,一期的硬件结构及控制逻辑均较简单明了。
二期bms系统由一个p14模件柜cba06及相对独立的fsss组成,控制策略为分层控制。bms系统中的设备大部分采用两层控制即功能组级和驱动级,功能组级负责完成自动步序的产生及设备的预选;驱动级则负责对步序的执行及设备的自身保护,并将执行结果告知功能组级,以决定下一步是否执行。若功能组级出现了故障,不会影响驱动级设备的正常运行,运行人员可直接从pos上对驱动级中的设备进行控制。
fsss由一个p13模件柜cba07组成,其中包括a、b、c三个通道。这三个通道的硬件和软件结构相同,都由主模件和输入输出子模件组成,所有的模拟量和数字量都分别送至三个通道作相同的处理。通道之间采用串行通讯方式进行数据交换,三个通道与p14之间通过通讯模件组88qt03、88qb03、70bt01进行信息交换,通讯方式仍然采用电报码的形式。从bms系统看,可以把fsss的三个通道当成它的三个独立的综合输入输出模件,它与bms站总线的连接如图2所示。
fsss完成对燃油快关阀以及mft继电器的控制,mft继电器为失电动作型,所有进入fsss系统的信号都采用三取二的形式。对fsss系统的编程由eds—p3完成,采用负逻辑进行编程。mft三取二部分的动作电路如图3所示。为了保证保护系统的可靠性,fsss系统设计有定期自检功能,定期对系统中的传感器、辅助电源、输入模件、输出模件、处理模件、跳闸电路及数据传输进行自检。
3.闭环控制系统(ccs)
闭环控制系统的控制回路共设计有61套,完成对65个执行机构的控制。ccs系统的控制软件主要是按控制网路来划分的,其内容分为:协调控制回路、机跟炉方式控制回路、炉跟机方式控制回路、a-f给煤机转速控制回路、a—f磨出口温度控制回路、a-f磨一次风流量控制回路、a-f磨燃料风控制回路、送风机a/b风量控制回路、炉膛负压控制回路、烟气含氧量控制回路、汽动给水泵a/b的转速控制回路、给水启动阀前后差压控制回路、过热蒸汽一级减温控制回路、过热蒸汽二级减温控制回路、再热蒸汽喷水减温控制回路、凝汽器水位控制回路、三台给水泵密封水差压控制回路、除氧器水位控制回路、除氧器用辅助蒸汽压力控制回路、锅炉燃油流量控制回路、雾化蒸汽压力控制回路、ab/cd/ef油层二次风压控制回路、燃烧器摆角控制回路、辅助蒸汽联箱压力控制回路等。
上述控制回路,软件设计从功能上划分为信号的选择及质量检测、闭环回路的形成、与辅机设备状态的联锁、过程量控制过程中的异常报警、基本定值配置计算、运行员从操作站上进行的正常偏置、手/自动切换的无扰跟踪,同类辅机设备负荷自动分配。这些功能保证了闭环系统维持机组正常运行调节的正确性。
在一期2台300mw机组中,以上调节回路由pcu3和pcu4完成。其组态内容在mfp中的分配原则是功能分散,即各较重要的控制回路的组态分散在各控制器中,例如不把汽包水位控制和燃烧控制的功能安排在同一对mfp中。对于ccs中44个重要的调节回路,在btg立盘上还设有后备手操站sac,用于特殊情况下对调节执行机构的硬手操。在二期中,没有设类似的硬手操站。
二期中ccs系统由两个模件柜cba04、cba05及一个端子柜cva05组成。cba04柜内有两个多功能处理站。利用功能强大的智能控制模件83sr07对控制功能进行分散,且与控制对象的连接采用标准接线,这使得整个系统的结构清晰,可靠性高,故障查找方便,易于维护。cba05柜包含两个多功能处理站,这两个站为冗余控制站,每个站由控制模件83sr04及通讯接口模件组成。ccs系统中重要调节回路的控制软件同时装载于两个控制站的83sr04模件中,这种冗余配置提高了ccs系统的可靠性。这里的83sr04模件只完成控制策略的运算,不作驱动,它相当于infi—90中的mfp模件。
ccs系统中所用智能控制模件83sr07能独立完成两路模拟量的闭环控制,有两个过程单元接口,与被控设备有关的控制和反馈信号直接与83sr07模件相连。这种结构和功能的分散使得一个模件故障的影响范围较小,系统可靠性较高。
4.顺序控制系统(scs)
顺序控制功能组分为锅炉顺控和汽机顺控两部分,其中,锅炉顺控共有15个功能组,汽机顺控共有20个功能纽。scs控制软件结构以功能组作为基本单位,能够完成对组内某一具体设备的直接操作、整组设备的程序启/停、程序故障的原因显示等等。在完整的功能帮助画面的指导下,运行人员可以完成对功能设备的启/停操作。
锅炉顺控和汽机顺控共有35个功能组,没有设计更别(单元级)的管理程序。每个功能组在控制关系上是独立的,生产过程有的功能组只在功能组的联锁信号接口上有信号。因此,scs只设计到了功能组级,没有更高层次的机组自启/停程序作为这些功能组的管理程序。
一期顺序控制系统由pcu5、pcu6、pcu7、pcu8完成,其中锅炉顺控的15个功能组安捧在pcu5和部分pcu6中,汽机顺控的20个功能组则安排在pcu6的另一部分和pcu7、pcu8中。当热力系统中有并列运行的设备时,如送、引风机,一次风机,空预器等,控制组态安排在不同的mfp中,各设备所对应的输入、输出信号也安排在相应mfp的子模件中。对于每个顺控组,其硬软件设计模式都一样,它主要包括多功能处理模件、数字量输入模件、数字量输出模件、中间继电器柜等。反馈信号通过端子板系统输入,控制命令则通过中间继电器输出。
二期顺序控制系统由两个模件柜cba02、cba03,四个中间继电器柜cte01、cte02,cte03、cte04,及一个端子柜cva04组成。每个模件柜内有两个多功能处理站,所有的控制命令均通过中间继电器柜输出。顺序控制系统所用的主要控制模件83sr04是一种功能很强的智能控制模件,它既可以完成驱动级开关量和模拟量控制,也可以存放功能组级控制组态。每块83sr04模件有四个驱动接口,在顺序控制系统中,可控制四台顺控设备。驱动接口部分为标准化设计,即每个驱动接口有两路控制输出:开/启或关/停;四路状态反馈信号输入:mcc故障(sta)、力矩开关(mfo)、设备状态信号开/启或关/停(open/onorclosed/off)。两路控制输出是24v.dc的有源控制命令;四路状态反馈信号全部是常开接点信号,由模件提供一路48v.dc电源。
5.汽轮机数字电液调节系统(deh/meh)
一期deh控制系统是elsagbaileygroup属下的etsi公司设计制造的,妈湾电厂是我国使用该公司deh控制系统的电厂。其电控部分的功能如下:
在环路上,deh占用#13pcu,共有8个主模件,其中3对冗余主模件分别执行转速控制、自动控制和手动控制,一个主模件作自启动控制,一个主模件作转子应力计算。除了ois站以外,deh还配了一个辅助操作盘装在操作台上,作为后备手动控制,除了可完成负荷/转速的升降、各种运行方式的选择和自启动等常规操作外,还可进行紧急手动操作,这是在ois站上无法实现的功能。
转速控制部分有转速三选二的逻辑、103%和110%的电超速保护、负荷不平衡保护和跳闸信号的输出。因此,要求该主模件有较快的运算速度,该模件的扫描周期为0.05秒。自动控制部分装有转速/负荷控制及其相关的加速率/加载率、高低限等组态,各控制回路的选择转换,主汽门/调速汽门的切换逻辑以及其它系统的接口.手动控制部分主要完成有关阀门的各项控制如阀门手动控制、阀门试验、阀门校验、单阀—顺序阀转换、阀门紧急手动等,并驻留阀门曲线。启动控制部分可完成从盘车到并网的各步自动检测的控制,所配的超驰功能提供了灵活的操作方式,由操作员决定是否超驰不必关心的报警的可能故障的传感器。转子应力部分根据典型截面处的蒸汽和金属温度计算出转子表面、内孔壁和转子体积平均温度,由此算出应力系数,判断是否需要修正升速/升负荷率,得出暖机所需的时间以及当前转子温度下主蒸汽和再热蒸汽温度的允许范围。
meh系统除了没有自启动程序和应力计算程序外,其手动、自动控制程序的设计思想和deh相似,不再赘述。
二期deh/meh作为机组dcs系统的一部分,应用了abb公司开发的用procontrolp13组成的通用型数字式调节系统。按功能划分,deh/meh控制系统可分为两部分:安全保护部分和控制部分。deh的安全保护部分由三个保护通道组成,控制部分由基本控制器和自动控制器组成。meh的安全保护系统由两个保护通道组成。deh/meh系统由a、b、c、d、e五个控制站以及一个p14通讯接口模件柜cba08组成。站a、站d位于cba09模件柜。站a由开关量输入/输出模件、模拟量输入模件、通讯模件以及主控制模件组成,装载汽机保护通道a、小汽机a保护通道a和小汽机b保护通道a组态,完成相应的保护功能。站b、站e位于cbal0模件柜。站b的结构与站a*相同,装载汽机保护通道b、小汽机a保护通道b和小汽机b保护通道b组态,完成相应的保护功能。站c位于cbaii模件柜,由开关量输入/输出模件、模拟量输入/输出模件、通讯模件、转速输入模件以及主控制模件组成,装载汽机保护通道c、两个基本控制器、两个自动控制器、应力计算、挂闸、试验组态,完成相应的保护和控制管理功能。站d是小汽机a的控制器,由开关量输入/输出模件、模拟量输入/输出模件、通讯模件、转速输入模件以及主控制模件组成.站e是小汽机b的控制器,结构与站d*相同.a、b、c三个控制站之间通过串行通讯接口模件完成信息交换。五个控制站与机组单元控制系统p14之间的通讯,通过接口柜cba08完成,如图4所示。
汽机保护系统在软件和硬件上均采用三选二逻辑。保护分为a、b、c三个通道.三通道的软件组态基本相同,采用负逻辑进行设计。每个通道控制一个高、低压跳闸电磁阀.三个高、低压跳闸电磁阀若同时有两个受控失电,就会引起汽机跳闸。
汽机控制系统包括两个基本控制器(bc)和两个自动控制器(ac)。两个基本控制器的软件组态*相同,分别装载于两块控制主模件70pr05中。两个基本控制器一个工作,一个备用,可以自动实现无扰切换。两个自动控制器的组态也*相同,分别装载于两块控制主模件70pr05中。两个自动控制器一个工作,一个备用,可以自动实现无扰切换。基本控制器是基础,在基本控制器完好的情况下才能投自动控制器,当自动控制器有故障时会自动退回到基本控制器。
基本控制器主要包括转速控制和负荷控制。转速控制是pi闭环控制,负荷控制是开环控制。基本控制器单独工作时,运行人员能够手动控制汽轮机从挂闸、冲转、暖机、同期并网、到带初负荷以及带满负荷的全过程,转速和负荷设定点由运行人员手动给出。投入自动控制器后,转速和负荷设定点由自动控制器给出。
自动控制器是一种控制器,它可以根据汽轮机的应力情况完成汽机的自动启动以及自动带负荷的全过程,根据应力的不同,自动选择不同的升速率或加载率。自动控制器主要包括启动程序和负荷程序。启动程序形成的转速设定直接输出到基本控制器;负荷程序形成的负荷设定点经过限制器和附加控制器修正后,送到基本控制器。自动控制器中有三种pi型附加控制器;主汽压力控制器(tfb)、功率控制器(bft)和级压力控制器。附加控制器的输出信号代替负荷程序的输出值,送到基本控制器。当选择一种附加控制器后,另外两种附加控制器以及负荷程序自动处于跟踪方式,以实现各种控制器之间的无扰切换。
自动控制器中有两种限制器:级压力限制器和负荷runback。限制器的zui小输出值作为自动控制器负荷设定点的上限。当限制器起作用时,所有的附加控制器退出,且附加控制器和自动控制器的负荷设定点处于跟踪方式,以保证在限制和非限制方式下的无扰切换。
meh保护系统在软件和硬件上均采用二重冗余逻辑。保护分为a、b两个通道,两通道的软件组态基本相同,采用负逻辑进行设计。每个通道控制一个高、低压跳闸电磁阀,两个高、低压跳闸电磁阀若有一个受控失电,就会引起小汽机跳闸。meh的主要任务是对驱动给水泵汽轮机的转速进行闭环控制。根据转速设定形式的不同,分三种控制方式:手动控制、自动控制和远方给水控制。在不同的控制方式下,有不同的转速控制范围。手动控制时,转速设定点由运行人员从手操盘或pos终端上给出,控制范围是0~5750rpm;自动控制时,目标转速为3000rpm。meh根据汽轮机实际转速的不同,选择不同的升速率,zui终把转速控制在3000rpm。当驱动给水泵汽轮机的转速达到3000rpm时,可投入远方给水控制。远方给水控制的目标转速由ccs系统给出,控制范围是3000~5750rpm。
四、系统特点
1.丰富的共享性操作界面资源
infi—90系统的人机界面主要由ois构成,btg盘是属于辅助性的操作界面,机组正常运行时基本上不在btg盘上实施一体化控制策略,ois丰富的操作面资源可以为锅炉控制、汽机控制及电气控制所共享。
ois的操作画面共计有263幅,按其完成的功能可以分为七类,它们是:
●主菜单类画面共有四幅,分别是bms、ccs、scs和deh主菜单;
●生产过程系统各类画面(又称动态图);
●功能组启动/停止帮助类画面;
●过程量报警类画面;
●性能计算窗口类画面;
●过程量报表类型画面。
上述这些画面*按电力生产的专业特点设计,运行人员在使用中能够迅速地了解当前的设备状态,其间汇集了近万点信息量,强化了单元机组的整体意识。
2.统一的信息处理标准
机组采用同一类型的计算机实施控制后,i/o信息的处理标准得到了统一,对于数据的采入具有一致的质量检测规范.针对实际的生产过程特点和需要,设计有统一的单点输入标准处理程序、双测点输入标准处理程序、三测点输入标准程序,使软件设计的标准化程度得到提高。在信号的输出侧,统一采用24v.dc接点输出和4-20ma的标准电流输出,保证受控设备在信号制式上的一致性。
3.合理分配程序的处理时间
由于锅炉控制对象和汽机控制对象本身的特性差异,对锅炉控制对象程序的执行时间没有严格的要求,在不大于1秒的执行时间里,均能保证对锅炉设备的控制要求。由于汽轮机转速飞升特性本身要求承担该部分控制的计算机在完成一次程序扫描时不能耗时太多,因此可以合理分配程序的长度,把多余的与超速保护无关的程序放到其它的多功能控制器中去。汽轮机超速保护部分的程序执行时间仅设计为0.04524秒,*了汽轮机主汽门和调速汽门实施超速保护控制的要求。
4.统一的组态修改和系统维护
infi-90系统用功能码组态,目前已开发了近200个功能码。组态时,用户只需根据自己的需要组合功能码并填入规格参数,组态方便,无语言条款。infi-90系统有在线组态的手段,可根据运行需要在冗余主模件上在线修改,无扰地切换控制模件,如果修改不合适还可随时恢复原有组态,极大地方便了用户。
infi-90系统在对控制软件进行维护时,可供选用的组态工具有3种,即ews、ctm和ois。采用的组态方式有2种,其一是由组态图软件经过编译后下装到mep中,该编译过程在ews内完成;其二是直接键入功能码。因此,上述维护工具可对infi—90控制范围内的任何部分实施系统维护,不需要重新掌握一种新的计算机系统的操作。
5.机炉间专一的通讯约定保证了整个系统无接口方面的问题
整个dcs系统中所有的数据均可共享,没有几种不同类型控制器之间存在的数据传输的接口问题。由于超环采用双环冗余结构且通讯速度为10mb,因此数据传输可靠,不同pcu之间的通讯除了极其重要的机炉大联锁信号采用硬线传输以外,均由超环完成,从而大大简化了控制系统之间的接口规模,并可节省大量电缆。
6.100%的crt操作及监视功能
由于采用了一体化的控制策略,对锅炉、汽机、发电机的所有主、辅机设备,均可以在*相同的5个crt上进行操作。btg盘仅备有油枪、磨煤机等重要设备的操作器,在使用格式*相同的7类画面时,不存在同一信息的互译环节,大大提高了信息的使用率和使用速度,对于减轻运行人员的劳动强度和提高对事故的反应速度都有帮助。
7.100%的故障诊断功能
由于计算机网络采用了统一的操作方式,首先保证了机、炉、电操作均有*一致的操作记录。另外,相同的信息处理标准、相同的首出画面设计及报警等都为机组事故运行状态的诊断提供了依据。顺序事件:记录仪的打印结果和上述各种信息结合起来之后,infi—90系统100%地承担起了分析事故的工作。
8.良好的控制功能开发前景
控制软件总是有其不完善之处,然而,计算机硬件统一了之后,就为控制功能的开发确立了基础。例如,整个机组自启/停程序和整个机组的性能计算等,就可以面向同种控制系统来进行研制了,不涉及任何新的硬件追加问题,降低了开发工作的技术难度。
五、系统运行情况
(1)dcs系统的整体可靠性较高,功能齐全,操作方便、灵活。从1996年7月3号机投运以来,未发生过由于dcs系统本身故障所引起的跳机事故。但用于scs、ccs、das的p14型控制系统相对于用于fsss、deh/meh的p13型控制系统,模件故障率稍高。p14系统中的16通道信号输入模件曾出现过其中一个通道坏的情况,并且由于信号输入通道没有备用,损坏一个通道就需要更换一块模件。而p13系统运行至今,尚未出现模件故障。
(2)scs、ccs系统分散度高。一块功能模件只完成1~2个调节回路或1—4台设备。由于分散度高,一块功能模件的损坏对系统的影响较小。功能模件的驱动级接口部分与被控设备采用标准连接,在处理故障或解决问题时,非常方便、快捷。
(3)deh/meh系统不仅具有控制功能,而且具有保护功能。deh的大部分设计功能都能实现。deh的性能计算程序由于abb公司未调试通过,至今无法应用。保护部分应用失电跳闸原则,因而对控制电源可靠性要求较高。
(4)dcs系统包括p13和p14两部分。p13和p14所用模件不同,编程功能码不同,并且各有一台的工程师工作站,工程师工作站的操作使用方法也不同。两种型号系统的应用,不仅增加了各部分的通信接口问题,而且增加了备品备件的种类和数量,增加了热工维护人员的工作量。
(5)dcs系统供电回路不仅要求高度可靠,而且还要求保证供电品质。运行中曾出现因电源电压波动引起dcs系统失控的事故。
实际运行情况表明,procontrol—p控制系统在西部电厂的应用是成功的。该控制系统可靠性高,功能丰富,能够满足大型火电机组监视、控制的要求。