国产300mw火电机组dcs控制系统改造分析

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1、湖南电力第32卷第1期HUNANEICTRICPOWER2012年2月doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2012．01．019国产300MW火电机组DCS控制系统改造分析叶青(中国电能成套设备有限公司海阳项目部，山东海阳265116)摘要：介绍国产300MW火电机组DCS控制系统由MAX一1000集散控制系统改为MAXDNA分散控制系统的原因、方案、技术特点及改造经验，为国内同类电厂的DCS控制系统改造提供借鉴。关键词：300MW火电机组；DCS控制系统；改造中图分类号：TM621；TP273．5文献标识码：B文章编号：1008-01

2、98(2012)01,0060—03江西丰城发电厂1机组是1996年投产的国产2DCS系统改造方案引进型300MW机组，锅炉为HG1025／18．26一YM6型亚临界控制循环汽包炉，单炉膛、一次中间再此次改造，将控制系统改为上海某公司提供的热、平衡通风、露天布置、固态排渣、钢炉架、ⅡMAXDNA集散控制系统(DCS)。总体方案是：采型烟煤炉；汽轮机为N300—16．7／538／538型亚临用机炉一体化控制方案，即只采用1套DCS系统界、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、反动凝汽来实现火电厂主机设备的控制。同时将旁路控制系式；发电机为QFSN2—300—3型三相

3、、同步、水氢统、温度巡测仪、BT盘表计、气动基地式调节仪、氢冷却方式。微机闪光报警系统纳入DCS系统中。2．1DPU基本配置情况(见表1)1控制系统改造的必要性表1DPU配置1机组的DCS系统原配置有MAX一1000和WDPF2套系统，其中MAX—1000系统完成MCS系统、FSSS系统、SCS系统、DAS系统功能，WDPF系统完成DEH系统、MEH系统功能。MAX一1000系统是美国利诺公司于20世纪80年代后期推出的分散控制系统，该系统在国内应用并不多，其最新的产品是芬兰美卓公司的MAXDNA系统。WDPF系统是美国西屋公司于20世纪80年代后期推出的分

4、散控制系统，该系统在国内应用较多，其最新的产品是美国艾默生公司的Ovation系统。DCS系统使用寿命一般为10年。自1996年底投产至2008年，2套DCS系统运行时间已达l2年，存在设备老化和工作站、DPU、网络设备等备件厂家不再提供备品支持等问题，且备品备件稀缺，采购困难，价格昂贵。因此，急需对其进行改造或升级。收稿日期：2011-12—13·60·第32卷第1期叶青：国产300MW火电机组DCS控制系统改造分析2012年2月2．2工作站配置情况(见表2)微机闪光报警系统：取消原B盘、T盘上的热表2工作站配置工光字牌报警装置，改为DCS系统报警，只在B

5、盘上部位置保留40个重要的热工信号报警光字牌。3DCS系统改造后的控制优化1机组DCS改造的原则是以原控制逻辑为依据，尽量保持原貌，但由于新老DCS系统在很多逻辑功能的实现方式上有差别，另外，原控制逻辑是在10年前设计的，不少控制技术和理念都有了较大的发展，因此在此次改造过程中，对一些控制逻辑及过程进行了优化，并利用MAXDNA系统的2．3旁路控制系统(BPCS系统)虚拟DPU功能对所有的控制组态进行了模拟静态高低压旁路系统为汽机高、低压2级串联旁路试验，确保逻辑组态的可靠性。系统，旁路容量为40％，原采用瑞士苏尔寿公司3．1BMS系统AV6数字式分布控制系

6、统。从投产使用情况看，BMS系统的新版与原版相比较，其新版系统该系统除部分保护联锁外，各阀门在开机时基本作主要在油系统泄漏试验、油燃烧器管理等几个部为手动操作，运行人员通过手动开关阀门控制压力分做了较大的修改，公共部分(包括MFT，OFT、和温度。由于使用时间长，电子元件设备老化，随吹扫、火检系统等)及煤层逻辑基本与原逻辑一着控制系统的升级，购买备件很困难，费用昂贵且致。采购周期长。旁路控制系统改造随汽机专业的旁路(1)油系统泄漏试验系统改造一起进行，采用电动执行机构阀门的控制原试验逻辑的设计思路只考虑了油母管燃油进机构，将旁路控制纳入DCS控制，采用除保护

7、联油快关阀的泄露试验，且试验过程过于复杂，因锁外各阀门根据需要直接手动控制的简易方案。此，对这部分逻辑进行了重新设计。2．4吹灰程控系统新版油系统泄漏试验同时考虑了检验油母管燃吹灰程控系统原采用SIEMENS公司的油进油快关阀、油母燃油回油快关阀及油角阀的密SIMATICS5系列的PLC来实现控制。改造后，通闭性。泄漏试验分2步：首先进行油母管进油快关过通讯的方式，完成在DCS系统的工作站上可进阀试验；然后进行油母管回油快关阀及油角阀试行吹灰程控系统的监控与操作的功能。验。启动该试验方法是操作员直接在LCD上发出2．5其它启动泄漏试验指令。同时，增加一个DO

8、输出，用BT盘和表计：取消BT盘上的主要热工表计于旁