1．概述
深圳西部电厂5、6号机组是妈湾电厂扩建项目，新建两台300mw燃煤机组。炉、机、电全部采用哈尔滨动力集团的产品。建成后，妈湾电厂的总装机容量为6╳300mw。
锅炉系哈尔滨锅炉厂的亚临界，燃煤，一次中间再热，强制循环汽包锅炉，采用单炉膛兀型布置，四角切园燃烧，平衡通风，露天布置，固态排渣，全钢架悬吊结构。点火及助燃采用0#轻柴油，过热器采用一、二级喷水减温方式，再热器采用摆动火嘴和喷水方式调节。锅炉设置6层煤燃烧器和3层油燃烧器。
汽机为系哈尔滨汽轮机厂亚临界一次中间再热冷凝式汽轮机，单轴、双缸双排汽、高中压合缸、低压缸双流程。
发电机采用哈尔滨电机厂按引进西屋公司技术生产的300mw水氢氢汽轮发电机和自并励静止励磁系统。型号：qfsn-300-2。
分散控制系统dcs采用国产新华控制工程有限公司的xdps-400。xdps是新华分散处理系统（xinhuadistributedprocessingsystem）的缩写。西部电厂是xdps-400对于新建300mw机组的应用。项目于2001年7月签定合同，2001年12月控制机柜到货，开始安装。2002年4月工程进入调试阶段。2002年9月12日，5号机组一次并网成功。2002年11月1日，5号机组168小时满负荷试运一次成功。
5号机组自试运到168小时通过，未发生一起dcs原因机组跳闸，未发生一起非计划停机。移交生产至今也未发生一起dcs原因机组跳闸。说明国产分散控制系统的可靠性*300mw机组的控制、保护要求。
2．控制范围
深圳西部电厂5、6号机组延续了前4台机组的一体化设计，一体化的范围比前期工程更广。dcs包括常规数据采集系统das、炉膛安全监控系统fsss、协调控制系统ccs、顺序控制系统scs、汽机电液调节系统deh、小汽机电液调节系统meh、汽机紧急跳闸系统ets、锅炉旁路控制系统bpc，还包括烟气脱硫控制系统fgdcs、电气控制系统ecs和两台机组公用部分的控制。
2.1i/o总点数
5、6号机组i/o总点数达到6065点，两台机组公用部分为954点。具体点数分布如表1和表2。
2.2dcs控制电气部分
电气进入dcs的控制范围
a）发电机变压器组控制对象包括发电机变压器组220kv断路器、隔离开关、主变压器冷却器、发电机磁场开关、avr运行方式的设置和调节、自动准同期装置等。
b）高压厂用工作电源控制对象包括6kv工作电源断路器、6kv备用电源断路器、变压器散热器。
c）低压厂用工作电源控制对象包括低压厂用变压器6kv和380v侧断路器分、合等。
d）辅助车间低压厂用变压器6kv侧断路器分、合。
e）pc到机、炉mcc电源侧的断路器分、合。
f）单元程控电动机的起、停。
g）保安电源系统各电源侧断路器分、合及柴油发电机的起、停。
h）起备变220kv断路器、隔离开关、变压器散热器以及有载调压开关的控制。
i）电气倒闸操作、停送电操作的有关安全措施及有关开关之间的闭锁功能，其逻辑在dcs中实现。
3.分布式处理单元dpu和i/o卡件
3．1dpu分布式处理单元
dpu即分布式处理单元，是xdps-400的过程控制站，是dcs的核心。dpu就是一台小型的工业pc，采用in公司的pentium233的中央处理器，配置32mbram，isa总线板，可读写*存贮器diskonchip24mb。分布式处理单元dpu存储系统信息和过程控制策略与数据，通过冗余的实时数据网络与mmi节点及其它dpu连接，通过i/o网络与i/o站节点连接，提供双向的信息交换，实现各种控制策略，完成数据采集、模拟调节、顺序控制、控制、专家系统等功能要求。
3．2i/o卡件
i/o站由机箱、i/o总线板、i/o站通讯卡、i/o卡组成。每个i/o站可安装14块卡件。其中，i/o站通讯卡二块，i/o卡件12块。i/o通讯卡与冗余dpu通讯，i/o卡分别与相应端子板连接，i/o站根据现场应用场合的不同可以灵活配置。i/o站与dpu安装在dpu机柜内。dpu柜与i/o端子柜配合使用。
深圳西部电厂5、6号机组采用的xdps-400的i/o卡件基本是新开发的卡件，采用表面安装smt技术，带8位cpu，输入/输出信号的转换与处理在卡件内完成。卡件的类型有：模拟量输入卡ai、模拟量输出卡ao、数字量输入卡di、开关量输出卡do、脉冲量输入卡pi、回路控制卡lc、伺服控制卡lc-s、转速测量卡mcp、伺服阀控制卡vcc、i/o通讯卡bc。
4．系统配置
单元机组共23对dpu，如图1所示共21对dpu，还有两对dpu用于与外围plc控制系统的通讯接口，如锅炉吹灰plc、空预器漏风plc等。dcs系统按功能划分，das系统3对dpu，分别处理锅炉测点；汽机测点；电气开关量以及soe。fsss系统3对dpu，分别处理公共逻辑和cd油层；ab油层和煤层a、b、c；ef油层+煤层d、e、f。ccs系统3对dpu，分别处理协调控制和燃料控制；烟风系统和炉侧单回路调节；汽水系统、旁路和机侧单回路调节。scs系统4对dpu，分别处理a侧烟风系统、炉水循环泵和炉侧杂项；b侧烟风系统、电泵和电动门；汽机侧设备a；汽机侧设备b。deh系统2对dpu，分别处理基本控制；汽机自启动atc。meh系统2对dpu，分别处理两台小汽机。ets系统1对dpu。fgdcs系统1对dpu，负责处理烟气海水脱硫控制系统。ecs系统2对dpu，分别处理高压和低压电气部分。
两对通讯的dpu，负责与外围plc通讯。主要包括锅炉吹灰plc、空预器漏风plc、凝结水精处理plc、锅炉除灰渣plc、空压机plc、连续烟气排放监测系统、锅炉泄漏监测系统。通讯采用广泛使用、现成的通讯协议，如tcp/ip，modbus，modbusplus或profibus。
公用系统设置4对dpu。5、6号公用系统4对dpu，分别处理高、低压厂用电公用系统和空压机。循环水泵房2对dpu，分别处理循环水泵a、b和循环水泵c、d。公用系统设置一台工程师站，不设独立的操作员站，由#5或6机组的dcs操作员站控制，由网关ici设置相应的切换开关。
5．网络结构
新华公司xdps-400常规的网络结构为10m/100m以太网，符合ieee802.3标准。ieee802.3标准是带有冲突检测的载波侦听多路访问（csma/cd）访问方式和物理层规范。xdps-400常规采用民用交换机，通常为d-link的交换机总线连接或星形互连。工业控制采用以太网有下列几个方面的明显优势：低成本，良好的连接性，易于移植到高速网络。电厂分散控制系统dcs对实时控制有非常高的要求。为了进一步提高dcs通讯网络的可靠性，通过调研、比较以太网交换机，选用了德国hirschmann公司的工业以太网交换机。德国hirschmann公司的工业以太网交换机的自愈、容错等性能更能满足分散控制系统dcs的需要。
西部电厂5、6号机组网络结构如图1所示。每台机组设置一个dcs控制网络。其控制包括机组的锅炉（含烟气脱硫系统）、汽机、发变组及厂用电的控制。主干网段采用100m光纤以太网,拓扑结构为环形连接（逻辑上为总线网），是冗余容错的虚拟环网。网络具有自愈功能，在某一网络节点或某一段光纤发生故障的情况下，其余节点还能正常通讯。同时，又采用冗余配置，与传统的总线网相比安全性有了较大的提高。
光纤交换机采用德国hirschmann公司的rs2-fx/fx快速以太网交换机。单元机组网络结构中每个光纤交换机与2个rs2-tx交换机组成交换机组，每个交换机组可提供16个rj45口用于外部联接（即可提供8对dpu的网络联接）。各子系统dpu均有两块网卡，分别与a网和b网相连，通过rs2-tx以太网交换机实现星形互连。考虑到公用系统实时网络站点较少，宜采用星形联接，故不设置光纤交换机，站点之间通过2个rs2-tx交换机联接。
循环水泵房和烟气海水脱硫控制由于距离较远，采用光纤交换机rs2-5fx/tx连接，再通过光端机接入系统。c网是非实时控制网，所以采用了低廉的d-link24口交换机连接。
6．mmi人机接口站
xdps-400的mmi人机接口站采用windowsnt为平台。mmi包括操作员站、工程师站、历史数据站，均采用相同的硬件平台。西部电厂mmi配置了5台操作员站、1台工程师站和一套大屏幕系统。操作员站采用nec公司20.1英寸lcd。每台机组的大屏幕系统包括eos拼接显示系统和4块大屏幕，大屏幕采用barco公司的产品，为显示技术的84英寸一体化多晶硅背投箱atlascs4psi-84。eos拼接显示系统预装了xdps-400系统的操作员站显示软件，并且接入了汽包水位电视、炉膛火焰电视和全厂工业电视监视系统。
历史数据站hsu储存所有历史数据，xdps-400的操作员站opu不储存任何数据信息，历史趋势图、操作报警信息、soe等都依赖历史数据站的正常工作。西部电厂5、6号机组还采用了pci卡的定位系统gps方案。该方案采用了一块gps卡，安装于历史数据站的pci的插槽中。该卡与gps的对时精度可以达到1ms。历史数据站接受来自gps的对时信号，再通过网络对所有dpu进行对时。
dcs系统报警显示分成三级处理：操作员站上设有常显报警区实现常规报警；所有相对重要的报警信号均能在大屏幕上弹出软光字牌；zui重要的报警信号将能在操作员站上弹出报警框，同时发出语音报警。
7.0结论
xdps-400分散控制系统硬件可靠，软件组态功能强大，已经*可以满足新建300mw燃煤机组的需要。