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国产DCS在1000MW机组中的运用

来源:用户上传      作者: 牛志岗

  【摘 要】随着自动化控制系统技术的不断发展,国产DCS在1000MW机组中的应用也得到了不断提高,并占有很重要的地位,通过不断地发展与改善,在其过程中获得了相应的经验,所以控制策略越来越接近国际先进水平,国产DCS在1000MW机组中的应用有着非常重要的意义。本文首先对国产DCS进行了概述,然后分析了其控制系统的功能与实施特点,最后根据国产DCS在1000MW机组中的运用的特点,提出了相应的建议。
  【关键词】国产DCS 1000MW机组 运用
  为了使国产化技术在国际中占有一定的地位,经过多方专业人士的调研之后,决定对国产DCS在1000MW机组中的应用进行研究。
  1 国产DCS的概述
  采用Client/Server体系结构,控制管理网络选用两层结构,星型连接,双冗余配置。控制网络的分离,以分散交换机设备故障的风险,从而也使数据的处理有所减少。远程控制站将1000M以太光纤连入系统中。公用系统和6号机组需要设置三个领域,分别为#0域,主要由机组公用设备和脱硫公用设备组成,设置控制站 11个;#1域,主要由锅炉、远程控制站、汽机以及电气系统的I/O设备组成,设置控制站49个;#3域,主要包括脱硫系统设备,设置控制站 5个。这三个领域中在每个领域设置6个服务器,分别是: I/O服务器设置4个,历史或实时服务器设置2个。另外,集中对操作员站和工程师站进行布置,操作员站设为9个,工程师站设为3个。
  2 控制系统的功能与实施特点
  2.1 功能
  对国华台电的DCS控制系统在1000MW发电组中的运用,其实现的功能主要包含锅炉炉膛安全监控系统、数据采集系统、顺序控制系统、模拟量控制系统、旁路控制系统、电气控制系统和给水泵控制系统等控制功能,是在系统软件与硬件为一体的前提下,可以对其实施过程中一系列的机组的开启和停止以及正常运行进行完成,对各项功能的实施进行加以控制。DCS的公用系统是通过两台单元机组的DCS网络分别进行接入的。
  2.2 实施特点
  (1)多重冗余设备;在项本工程中,对多重冗余设备的结构进行了设计,例如:对主控单元的设计实现了双冗余,在正常工作时一控制一服从;对历史或实时服务器的设计实现了双冗余,管理网和控制网并都已经实现了双冗余;控制系统的电源以及电源模块实现了双冗余;I/O服务器实现了双冗余。要确保这些环节中实现冗余设备的稳定性和可靠性。(2)分站分域管理;国产DCS在1000MW机组中的运用,要尽量把风险降到最小化,在对本项工程进行设计时,就明确了对其进行分站分域管理,这样可以使系统可用率得以提高,降低风险。其主要的体现形式表现为:将整个工程分为3个模块,即公用模块、脱硫模块以及单元机组模块,每个模块相互独立,在独立中不同模块使用自有的网络、控制站和服务器等系统;把一个系统中的不同设备划分为到多个控制站(不相同的),如制粉系统和磨煤机以及A-F给煤机等系统,将其分别划分在#11-16号的控制站;把需要特别保护的跳闸信号分别划入到不同控制站的不同卡件上,确保其信号的准确性。在管理中对分站分域的实施中,不但可以使系统的利用率得到进一步提高,还可以实现把风险降到最低的目标。
  3 对国产DCS在1000MW机组中运用的建议
  随着国产DCS系统控制技术的不断发展,国产DCS系统在我国大型火电机组的应用已经占有了一定的份额,本文很据国华台电1000MW发电机组DCS控制系统项目实施过程中存在的一些问题,结合上述对控制系统的功能与实施特点进行研究[1],对国产DCS在1000MW机组中运用的建议总结为以下几点:
  3.1 保证国产DCS系统的可靠性与稳定性
  要想确保国产DCS系统实施的可靠性与稳定性,在系统的运行之前,最好去与本单位使用相同系统的单位对DCS系统进行专门调研,这样可以对系统在安装和调试以及运行的过程中,所在的问题以及解决问题的方法进行全面的了解。另外还需要向其他电厂对国产DCS在1000MW机组运用的成功经验进行借鉴,吸取其精华,为国产DCS在1000MW机组中运用的发展奠定基础。
  3.2 保证国产DCS系统的正确性
  为了保证国产DCS系统的正确性,针对使用相同主机的单位以及对调试工作有经验的专业单位实施针对性的考察,搜集与国产DCS在1000MW机组运用中的技术方案以及相关工程的资料,这样不但可以缩短调试的时间,还可以保证设备运行的安全性与稳定性。
  3.3 做好协调工作
  做好与厂家、调试所、施工单位和设计院以及监理之间的协调工作;提醒厂家在一定时间内提交相关的设计院资料,相对于业主来讲,有着督促的职责;需要做好每项监督工作以及检查工作,业主应该树立良好的服务意识,各个阶层的职工要有责任感,使团队精神发扬光大,当遇到困难时,大家需要齐心协力,一起面对,共同完成[2]。
  4 结语
  国产DCS在大容量机组应用中的首次成功,相对于国产自动化技术的发展来讲,有着非常重要的影响,结合在DCS应用中的经验与应用过程中出现的问题进行分析,推动了国产DCS在我国进一步的发展。国产DCS在1000MW机组中的运用,不但可以使负荷快速变化,而且还可以确保设备顺利运行,能够合理的对其进行控制,提高了机组运行的安全性,对国产DCS的全面发展有着重要的意义,而且在越来越接近国际化标准,为国产DCS在国际中运用奠定了一定的基础,展现了国产DCS在大型机组行业中的实力,这一项目的实施,对国产DCS进入国际化有着很大的意义,对我国的发明技术有着巨大的推动作用,同时也证实了国产技术产品已逐渐走向国际化。
  参考文献:
  [1] 谢林,李耀和,罗建平.国产DCS在国华锦界电厂600MW机组上的应用[J].热力发电,2011(4):85-87.
  [2] 李京文.国产与进口DCS进入竞争时代:国产DCS系统发展的新阶段[J].世界仪表与自动化,2011(3):16-20.
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