吳 昊,郭 南
(1.南京電力設備質(zhì)量性能檢驗中心 自動化技術部,江蘇 南京 210000; 2.沈陽工程學院 自動化學院,遼寧 沈陽 110136)
DCS性能測試技術在燃煤電站中的應用
吳 昊1,郭 南2
(1.南京電力設備質(zhì)量性能檢驗中心 自動化技術部,江蘇 南京 210000; 2.沈陽工程學院 自動化學院,遼寧 沈陽 110136)
通過DCS性能測試可以使用戶較為全面地了解系統(tǒng)的實際性能和故障隱患,根據(jù)測試情況用戶可以對有問題的部件進行更換、升級等處理。同時此項技術應用到電廠當中,可以及時掌握系統(tǒng)性能的變化情況,避免因為DCS的潛在問題導致電廠非?;騌B等事故的發(fā)生也為系統(tǒng)的技術改進和升級換代提供參考。
DCS;性能測試;系統(tǒng);故障隱患
隨著我國火電廠單機容量進一步加大,控制系統(tǒng)更加復雜,電廠的安全穩(wěn)定運行對電網(wǎng)更加重要。DCS作為電廠神經(jīng)中樞必須要求其可靠與穩(wěn)定。近年來各省電網(wǎng)對入網(wǎng)機組的兩個細則逐步實施,通過經(jīng)濟手段激勵電廠參與輔助服務。對于發(fā)電方其經(jīng)營收入直接與機組性能如AGC調(diào)節(jié)速率、純延遲響應時間等有關?;痣姀S調(diào)峰幅度和深度進一步加大對三大主機與主要輔機是一次嚴峻的考驗,同時對DCS的實時性、可靠性也提出了更高的要求。
1.1 DCS工作環(huán)境測試
1.1.1 溫、濕度測試
將溫濕度計放置在機組集控室中央,測試時將溫濕度計靜置5分鐘以上,待測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,記錄溫濕度。用同樣的方法在工程師站、鍋爐電子間、汽機電子間內(nèi)進行測試,并記錄測試數(shù)據(jù)。
1.1.2 積灰情況檢查
電子間內(nèi)檢查:打開電子間內(nèi)各控制柜、網(wǎng)絡柜、電源柜的柜門,檢查柜內(nèi)控制器、卡件、繼電器、交換機、電源切換模塊、端子排的積灰情況,并詳細記錄。
工程師站和集控室內(nèi)檢查:檢查各人機接口站的顯示器、大屏幕、主機、鍵盤、鼠標、打印機、交換機等的積灰情況,并詳細記錄。
1.2 DCS部件可靠性測試
1.2.1 供電冗余切換測試
1)交流供電切換測試
檢查測量兩路電源電壓正常,電壓偏離值在標準電壓10%范圍內(nèi),記錄兩路電源電壓。將DCS性能測試儀接入切換后電源母線的備用端子。切斷A路電源空氣開關(假設當前由A路供電),B路電源接觸器應自動合閘,用測試儀記錄切換過程,并分析切換時間。切換完成后,合上A路電源空氣開關,然后切斷B路電源空氣開關(若A路設計為主供電,則無需切斷B路空氣開關),A路電源接觸器應自動合閘,用測試儀記錄切換過程,并分析切換時間。電源切換后,未出現(xiàn)負載設備失電或設備重啟情況。
2) 直流供電切換測試
檢查測量兩路電源電壓正常,電壓偏離值在標準電壓10%范圍內(nèi),記錄兩路電源電壓。切斷A路電源空氣開關,檢查負載設備運行正常。切換完成后,合上A路電源空氣開關,然后切斷B路電源空氣開關,檢查負載設備運行正常。電源切換后,未出現(xiàn)負載設備失電或設備重啟情況。
進行供電冗余切換測試時應首先弄清系統(tǒng)的供電方式、切換方法以及各路電源所帶負載的范圍。
1.2.2 控制器冗余切換測試
在DCS中過程控制站一般都采用冗余方式運行,一臺作為主站運行,另一臺處于熱備用狀態(tài),隨時監(jiān)視主控制站的運行情況,一旦檢測到主控制器故障,副控制器立即無擾切換到主運行方式,期間不得丟失數(shù)據(jù)或產(chǎn)生錯誤輸出。就地檢查控制器運行指示燈、通訊指示燈、主備用指示燈指示是否正常;在人機接口站打開DCS自檢功能畫面,檢查控制器狀態(tài)與就地指示是否一致;主備控制器組態(tài)是否同步一致、網(wǎng)絡是否正常、是否無其他故障指示。測試中一般做法是使主DPU模件停止或掉電,使付模件切換,期間檢查操作員畫面、工程師站畫面、以及M/A站(模擬投入自動)是否有狀態(tài)的變化。
1.2.3 網(wǎng)絡冗余切換測試
該項目是用來檢查通信系統(tǒng)的冗余切換功能是否正常。需注意的是,DCS通信系統(tǒng)往往是分層結(jié)構(gòu),如實時網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng),以及DPU內(nèi)的通信總線等,因此應分別測試。另外,各層網(wǎng)絡對于不同的生產(chǎn)商,其網(wǎng)絡拓撲也有所不同,如星型與環(huán)網(wǎng)型等,冗余的方式也可能不同,如交換機的冗余、通信卡的冗余等,因此測試前應弄清網(wǎng)絡拓撲、運行協(xié)議、冗余方式等情況,針對其每一項冗余措施來進行測試。一般做法有進行通信模件冗余測試、HUB或交換機冗余、通信電纜冗余的測試。
1.2.4 鍵盤或鼠標容錯能力測試
在操作員站上操作未經(jīng)定義的鍵盤、鼠標按鍵組合。該操作員站涉及到的控制系統(tǒng)不應該接受任何命令,相關控制系統(tǒng)設備不應出現(xiàn)出錯、死機、重啟或其他異?,F(xiàn)象。
1.3 DCS部件可維護性測試
1.3.1 帶電插拔測試
選取DI型號卡件,并將其帶電拔出,DCS應顯示該卡件故障,與該卡件相關控制回路應不受影響。將該模件帶電插上,DCS應顯示該卡件恢復正常,與該卡件相關控制回路應不受影響。DCS在卡件帶電插拔過程中應能正確顯示卡件的實際狀態(tài),并且與該卡件相關的控制回路不受到影響。選取其他各種類型輸入輸出模件,做上述測試。
1.3.2 重置能力測試
長按操作員站停止按鈕,將操作員站強行停止,終止工作站的所有工作,然后將操作員站重啟,用秒表記下工作站重啟動的整個過程時間。操作站重新啟動后,該操作員站運行正常,DCS控制系統(tǒng)其他設備運行正常。
1.3.3 操作環(huán)境測試
將任意一臺人機接口站設為工程師模式,該站應具備畫面監(jiān)視、參數(shù)修改、組態(tài)修改下裝功能。將任意一臺人機接口站設為操作員模式,該站應具備畫面監(jiān)視、設備操作功能;不應具備參數(shù)修改、組態(tài)修改下裝功能。
1.4 DCS抗干擾能力測試
1.4.1 信號敷設與屏蔽情況檢查
DCS系統(tǒng)接地原則是一點接地,逐級匯接方式。規(guī)范的接地方法應該是,機柜與基礎絕緣,柜內(nèi)至少應使保護地和信號地分開。保護地排接入現(xiàn)場電纜的屏蔽層、電源保護地、機柜框架。信號地排專用接入模件信號地線。二者各單設一條帶絕緣層的地線接至電子間總匯流地排,并由總匯流排接至地網(wǎng)。
1.4.2 抗射頻干擾能力測試
打開DCS柜門,距柜門1.5 m處,用正常的講話音量通過對功率為5 W、頻率為400 MHz~500 MHz的步話機講話,模擬射頻干擾源。測試過程中,系統(tǒng)應正常工作,柜內(nèi)熱電偶信號的示值變化范圍應小于測量系統(tǒng)允許誤差的兩倍。
1.5 系統(tǒng)實時性測試
1.5.1 CRT畫面響應時間測試
在操作員站用鼠標點擊調(diào)用一幅畫面,直到畫面完全顯示,記錄從鼠標點擊到畫面完全顯示的時間。一般選取工藝復雜、圖形較多的畫面進行測試,調(diào)取多幅畫面,計算平均值。測試要求響應時間小于1 s。
1.5.2 CRT畫面數(shù)據(jù)刷新時間測試
將多功能信號校驗儀接入模擬量輸入通道,單向連續(xù)斜坡改變信號校驗儀的輸出。讀出某一段時間內(nèi)CRT上該信號的變化次數(shù),計算平均值。測試要求響應時間小于1 s。
1.5.3 系統(tǒng)響應測試
開關量響應時間測試:將開關量控制回路的指令輸出通道短接至反饋輸入通道;在CRT操作員界面上操作鍵盤發(fā)出操作指令,直到屏幕上顯示對應反饋狀態(tài),記錄發(fā)出指令至狀態(tài)在CRT顯示的時間,重復測試,取其平均值。DLT 659-2016 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程中要求響應時間不得超過2 s。
模擬量響應時間測試與開關量響應時間測試方法一樣,但要求響應時間不得超過2.5 s。
1.5.4 控制器處理周期測試
該項目用于檢查各控制器的運算周期是否穩(wěn)定,以判斷DPU運算的穩(wěn)定性、可靠性,以及DPU內(nèi)組態(tài)的運算負荷分配是否合理??刂破饔嬎阒芷诓环€(wěn)定可能會給一些實時性要求高的應用帶來不確定性,對于在組態(tài)中有通過運算周期值進行累計運算的場合也會帶來較大的誤差。
一般測試方法是選取不同的功能控制器進行如下步驟的測試:
1)在DCS組態(tài)中增加下圖1所示的邏輯,并將其輸出直接接到同DPU內(nèi)的DO通道上。從該圖可知,非門每一次的狀態(tài)變化即表示一個運算周期。
圖1 邏輯門
2)將DO輸出接至高速數(shù)據(jù)采集器(對于DO繼電器可不用取出,由于繼電器的滯后僅為20 ms左右,且穩(wěn)定,因此對一般所測的100 ms以上運算周期影響不大)。
3)利用采集軟件進行采集,并檢查采集信號各周期信號的高電平和低電平長度是否符合標稱值,是否穩(wěn)定。
4)如功能控制器內(nèi)有不同的運算周期,則改變DPU運算周期(需征得用戶和廠家得同意),再次進行測試。某一測試曲線如圖2所示。
對于該項目的一個問題是對運算周期指標的評定,一般是抽取一組連續(xù)的10個(或以上)的周期值,計算其平均值,但僅用均值還是不夠的,應采用一指標評定周期的波動范圍,可考用慮標準差,即隨機選取至少5組的連續(xù)10個周期,計算各組平均值和實驗標準差,再計算各組平均值和標準差的均值,當然,采用人工計算方式比較麻煩,可采用軟件自動計算。
圖2 控制器測試曲線
1.5.5 SOE分辨率測試
同柜同SOE卡分辨率測試:將DCS性能測試儀連接至同一SOE卡件的四個通道。通過DCS性能測試儀向四個通道同步發(fā)出的置1信號,然后復位,重復3次。通過DCS性能測試儀向四個通道順序發(fā)出間隔1 ms的置1信號,然后復位,重復3次。在操作員站調(diào)取查看SOE記錄。DLT 659-2016 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程中要求SOE信號的記錄分辨率小于1 ms。
同柜不同卡SOE分辨率測試:采取3~6步方法對分布在同一控制柜不同卡件上的四個通道進行SOE分辨率測試。不同柜不同卡SOE分辨率測試:采取3~6步方法對分布在不同控制柜不同卡件上的四個通道進行SOE分辨率測試。圖3為現(xiàn)場測試截圖。
1.6 系統(tǒng)接地電阻測試
DLT 659-2016 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程中要求DCS采用獨立接地網(wǎng)時,若制造廠無特殊要求,則其接地極與電氣接地網(wǎng)之間應保持10 M以上的距離,且接地電阻不應大于2 Ω。當DCS與電廠電氣系統(tǒng)公用一個接地網(wǎng)時,控制系統(tǒng)接地線與電氣接地網(wǎng)只允許有一個接地點,且接地電阻應小于0.5 Ω。
圖3 SOE分辨率現(xiàn)場測試
1.7 模擬量精度的測試
1)4~20 mA模擬量輸入通道精度測試:選取DCS系統(tǒng)中某一4~20 mA模擬量輸入通道,將多功能過程信號校驗儀接入該通道。通過多功能過程信號校驗儀向該通道分別輸入4 mA、8 mA、12 mA、16 mA、20 mA的電流信號,在人機接口站畫面讀取并記錄對應的示值,并進行精確度的計算。
2)4~20 mA模擬量輸出通道精度測試:選取DCS系統(tǒng)中某一4~20 mA模擬量輸出通道,將多功能過程信號校驗儀接入該通道。在操作員站手動將該通道的輸出分別設定為0%、25%、50%、75%、100%,通過多功能過程信號校驗儀讀取通道輸出的電流信號,記錄對應的電流值,并進行精確度的計算。
3)熱電阻模擬量輸入通道精度測試:選取DCS系統(tǒng)中某一熱電阻RTD模擬量輸入通道,將多功能過程信號校驗儀接入該通道。通過多功能過程信號校驗儀向該通道分別輸入0 ℃、50 ℃、100 ℃、150 ℃、200 ℃(具體數(shù)值根據(jù)測點量程會有所變化)對應的電阻信號,在人機接口站畫面讀取并記錄對應的示值,并進行精確度的計算。
4)熱電偶模擬量輸入通道精度測試:選取DCS系統(tǒng)中某一熱電偶TC模擬量輸入通道,將多功能過程信號校驗儀接入該通道。通過多功能過程信號校驗儀向該通道分別輸入0 ℃、200 ℃、400 ℃、600 ℃、800 ℃(具體數(shù)值根據(jù)測點量程會有所變化)對應的毫伏信號,在人機接口站畫面讀取并記錄對應的示值,并進行精確度的計算。
5)轉(zhuǎn)速模擬量輸入通道精度測試:選取DCS系統(tǒng)中某一轉(zhuǎn)速模擬量輸入通道,將多功能過程信號校驗儀接入該通道。通過多功能過程信號校驗儀向該通道分別輸入相當于0%、25%、50%、75%、100%通道量程對應的頻率信號,在人機接口站畫面讀取并記錄對應的示值,并進行精確度的計算。
測試精度要求:模擬量輸入電流<0.1%,模擬量輸入熱電阻、熱電偶<0.2%,模擬量輸入轉(zhuǎn)速<1 r/min,模擬量輸出電流<0.25%。
1.8 輸入?yún)?shù)的真實性判斷和補償功能檢查
4~20 mA輸入通道超量程判斷:用信號發(fā)生器緩慢輸入大于上限20 mA或小于下限4 mA的測試信號;熱電偶通道超量程判斷:用信號發(fā)生器緩慢輸入超過量程的測試信號(mV信號);熱電阻通道超量程判斷:用信號發(fā)生器輸入超過量程的測試信號(電阻信號),工程師站及操作員站的CRT屏幕應能顯示超量程,記錄超量程報警和變壞點時的電流值、毫伏值、電阻值。
1.9 負荷率測試
1.9.1 控制器負荷率測試
打開DCS系統(tǒng)的控制器掃描工具,讀取實時控制器負荷率,分多個時段多次讀取負荷率值,統(tǒng)計最高值、平均值。測試要求為滿足不同控制回路要求的掃描速率的前提下,最高值不超過60%。
1.9.2 人機接口站負荷率測試
打開操作系統(tǒng)的任務管理器,讀取CPU和內(nèi)存的使用率和余量,分多個時段多次讀取負荷率值,統(tǒng)計最高值、平均值。測試要求為人機接口站畫面切換時間小于1 s,畫面數(shù)據(jù)刷新時間小于1 s,窗口操作靈活無卡頓。
1.9.3 網(wǎng)絡負荷率測試
將網(wǎng)絡負荷測試儀接入DCS的控制網(wǎng)絡,在一段時間內(nèi)統(tǒng)計各通訊端口的平均速率并計算荷率值。測試要求為以太網(wǎng)負荷率小于20%,令牌環(huán)網(wǎng)負荷率小于30%。
1.10 系統(tǒng)可用率考核
DLT 659-2016 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程中要求系統(tǒng)可用率大于99.9%??捎寐式y(tǒng)計只包括系統(tǒng)本身不包括變送器等現(xiàn)場設備。系統(tǒng)可用率A的計算公式如下:
(1)
式中,tt為實際試驗時間,它等于整個連續(xù)考核統(tǒng)計時間扣除由于非本系統(tǒng)因素造成的空等時間;tf為故障時間,它是指被考核系統(tǒng)中任一裝置或子系統(tǒng)在實際試驗時間內(nèi)因故障而停用的時間,經(jīng)加權(quán)后的總和;tfi為第i個裝置或子系統(tǒng)故障停用時間;Kfi為第i個裝置或子系統(tǒng)故障加權(quán)系數(shù),加權(quán)系數(shù)參見DLT 659-2016。
統(tǒng)計期間如果發(fā)生因DCS導致MFT和ETS動作或網(wǎng)絡功能故障則認為可用率不合格。
2.1 SOE測試不合格問題
對于同一DPU同一SOE卡件測試和同一DPU不同SOE卡件測試結(jié)果大部分符合小于1 ms的規(guī)程規(guī)定,對于不同DPU下的SOE卡件測試 ,測試結(jié)果大部分不合格。
例如 2017年7月某廠SOE部分測試結(jié)果,該廠鍋爐側(cè)SOE在1#DPU汽機側(cè)和電氣側(cè)SOE在12#DPU預計2018年投運。表1所示為DCS性能測試儀發(fā)送的信號,圖4所示為SOE接收到的數(shù)據(jù)。對比表1、圖4可知,同一DPU下的SOE測試結(jié)果符合規(guī)定,但1#和12#DPU間的時間間隔為 3 ms(565-568),遠大于 1 ms ,測試結(jié)果不符合DLT 659-2016 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程要求。
表1 SOE測試儀發(fā)送的信號
圖4 系統(tǒng)配置調(diào)整前SOE歷史記錄
導致以上情況的原因有幾下三點:
1)對于DCS停電檢修后重新恢復上電的SOE測試, 若出現(xiàn)測試結(jié)果不合格可首先檢查網(wǎng)絡中服務器的時間級別設置,重新調(diào)整時鐘,待所有設備相應完成各自的時間調(diào)整后重新測試。檢查網(wǎng)絡服務器設置,檢查結(jié)果為所有設置都正確,工程師站NTP運行正常。
2)由于DCS長期運行,不可避免出現(xiàn)電子電路中晶振老化,SOE卡件工作不正常和電子間環(huán)境溫度濕度不正常造成測試結(jié)果不合格。本套DCS為新建機組供貨產(chǎn)品并且第一次投入運行不存在老化問題。而且電子間溫濕度達到DLT 659-2016 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程要求。
3)對于不同DPU下SOE測試可能出現(xiàn)不合格問題 ,因為不同DPU時鐘可能出現(xiàn)不同步現(xiàn)象。
解決方案:調(diào)整系統(tǒng)配置將7月11日測量的兩DI16E卡件統(tǒng)一配置到1#DPU。更改組態(tài)數(shù)據(jù)庫將A閉式循環(huán)冷卻水泵SOE、A開冷泵SOE、A定子冷卻水泵SOE三個數(shù)據(jù)點改到1#DPU。
7月16日系統(tǒng)重新配置后,原發(fā)送順序不變,第二次進行測試結(jié)果如圖5所示。
測試結(jié)果好于上次,達到DLT 659-2016 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程要求。
不同DPU時鐘可能出現(xiàn)不同步現(xiàn)象,所以盡量將SOE卡件配置到同一DPU下。試驗過后將全部SOE卡件配置到1#DPU。原卡槽留為備用,原1#DPU中的少油點火配置到2#DPU。
圖5 系統(tǒng)配置調(diào)整后SOE歷史記錄
2.2 接地電阻不合格
例如2017年7月某廠DCS機柜接地電阻測試中發(fā)現(xiàn)燃油泵房電子設備間中的燃油泵房遠程柜接地電阻為2 kΩ而且極為不穩(wěn)定。遠遠超出了DLT 659-2016 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程要求的0.5 Ω。檢查機柜接地端子為正常而且螺栓緊固未發(fā)現(xiàn)異常,無法從安裝缺陷上找到原因,考慮是因為燃油泵房與灰?guī)旖拥鼐€斷開導致,圖6為原接地施工圖。
圖6 原接地施工圖
燃油泵房與灰?guī)祀娮娱g距離較遠,為了符合DCS單點接地原則特用16 mm2多股單芯銅線將兩機柜接在一起并且在灰?guī)爝h程柜用25 mm2多股單芯銅線接到匯流排。從匯流排用三根50 mm2多股單芯銅線接到主接地網(wǎng)。
16 mm2多股單芯銅線破損和灰?guī)?6 mm2多股單芯銅線破損遠程柜接地未處理好都可導致燃油機柜接地電阻不合格。但是如果灰?guī)爝h程控制柜接地電阻合格,則一定是16 mm2多股單芯銅線破損。經(jīng)測量灰?guī)爝h程控制柜接地電阻為0.04 Ω,而且極為穩(wěn)定,則原因一定是16 mm2多股單芯銅線破損。
圖7 新接地施工圖
經(jīng)與電建單位和設計院溝通,更改接地方案將燃油機柜直接接地。但是這不符合DCS單點接地的原則。經(jīng)過查閱相關資料DCS單點接地是為了防止多點接地形成回路照成干擾,但是本工程燃油泵房與灰?guī)祀娮娱g距離較遠并且灰?guī)斐炭叵到y(tǒng)與燃油程控多為開關量控制。所以兩機柜分別接地不會對系統(tǒng)照成安全隱患。新接地施工圖如圖7所示。
電建單位根據(jù)設計院修改過后的施工圖拆除燃油泵房機柜原接地線,加裝匯流排通過三根50 mm2多股單芯銅線接至附近主接地網(wǎng)。經(jīng)測量接地電阻僅為0.03 Ω,而且極為穩(wěn)定,符合DLT 659-2016 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程要求。
2.3 電機線圈溫度保護易誤動
火電廠6 kV電機線圈溫度保護易發(fā)生誤動,導致誤動的原因有兩方面:
1)溫度元件埋在線圈內(nèi)絕緣不良的情況下容易受到干擾。
2)電機運行過程中震動大會導致接線端子接觸不良。
雖然很多廠采取各種措施,例如定期緊固端子排等,但是沒有收到良好的效果。也有很多廠取消電機線圈溫度保護,這么做風險很高可能導致電機燒損。通過研究邏輯算法塊特性并結(jié)合各廠生產(chǎn)運行檢修管理制度,改造原來的保護邏輯推出新的保護邏輯。原保護邏輯如圖8所示。
圖8 原保護邏輯
原保護邏輯中用HP算法塊作超限保護,原理是當溫度正常時超過設定值HP算法塊輸出“1”保護動作。當溫度升速率超過限制HP算法塊,認為溫度品質(zhì)壞不輸出。這樣做可以極大限度避免誤動,但是溫度元件由壞點變成正常并且以正常速率超過限值時就會導致誤動。HP算法塊并無品質(zhì)壞報警,如圖9所示。
在原邏輯上加一路QCA(品質(zhì)判斷)算法塊,當溫度元件品質(zhì)壞時QCA輸出“1”經(jīng)過RS觸發(fā)(SET優(yōu)先)塊和NOT算法塊來屏蔽保護。當元件自動恢復為品質(zhì)好時,保護也不會自動投入,必須運行人員人工確認保護才可投入。QCA算法塊如圖10所示,改造后保護邏輯如圖11所示。
圖9 HP算法塊
圖10 QCA算法塊
圖11 改造后保護邏輯
品質(zhì)監(jiān)視算法(QUALITYCHK)用于監(jiān)視連接輸入端的測點的品質(zhì)。改造后監(jiān)視畫面如圖12所示。監(jiān)視畫面上做好保護切除報警和復位按鈕。當元件品質(zhì)變壞時畫面上的點會變成紫色并且保護切除報警會顯示。運行人員通知檢修人員就地排除故障后共同確認溫度測點,準確點擊“復位”按鈕,該點保護才可重新投入。這樣可以避免測點的品質(zhì)好壞頻繁變化導致保護誤動而且降低了運行人員的工作量。電廠可以結(jié)合實際生產(chǎn)情況加入報警光字牌。
圖12 改造后監(jiān)視畫面
2.4 DCS在卡件斷電情況下的問題
DCS在卡件斷電的情況下無法保證DO及AO輸出保持原狀態(tài),建議在開關量控制系統(tǒng)中用脈沖量代替長信號。調(diào)節(jié)型執(zhí)行器應具備斷信號自鎖功能。
新建機組調(diào)試過程中往往只重視邏輯控制方式的優(yōu)化從而忽視DCS本身的性能是否達到國家標準和廠家供貨技術協(xié)議中的要求。DCS性能測試可以為新建及改造工程是否達標提供依據(jù)。DCS性能測試還是一個發(fā)展中的項目,目前已取得一定的成績和效果,也得到電廠的肯定,但是仍存在與生產(chǎn)現(xiàn)場需求脫節(jié)和部分項目測試方法不合理等情況,需要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場需求與規(guī)范要求進一步的研究和完善。
[1] 國家能源局.DLT 659-2016 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程[Z].北京:國家能源局,2016.
[2] 國家能源局西北監(jiān)管局.西北區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務管理實施細則[Z].西安:國家能源局西北監(jiān)管局,2015.
[3] 北京國電智深控制技術有限公司.EDPF-NT PLUS控制算法參考手冊[G].北京:北京國電智深控制技術有限公司,2008.
[4] 中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程[Z].北京:中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會,2004.
[5] 朱小娟,高寵博.INFIT在鐵嶺電廠6#機組AGC優(yōu)化控制系統(tǒng)中的應用[J].沈陽工程學院學報:自然科學版,2017,13(2): 174-178.
DCSPerformanceTestTechnologyApplicationinCoal-firedPowerPlants
WUHao1,GUONan2
(1.AutomationTechnologyDepartment,NanjingPowerEquipmentQualityandPerformanceInspectionCenter,Nanjing210000,JiangsuProvince;2.SchoolofAutomationEngineering,ShenyangInstituteofEngineering,Shenyang110136,LiaoningProvince)
The DCS performance test technology enables users to understand the actual performance of the system and the potential risks comprehensively,so the user can carry out the defective parts replacement,upgrade and other processing according to the test situation. When the technology is applied to the power plant,it can not only avoid the stop or accidents such as RB resulted by the potential problem of DCS in power plant because of the grasping of system performance variation in time but also provide reference for technical improvement and the system upgrading.
DCS;Performance test;System;Potential risks
TP273
A
1673-1603(2017)04-0376-09
(責任編輯魏靜敏校對張凱)
2017-08-15
吳 昊(1988-),男,遼寧營口人,助理工程師。
10.13888/j.cnki.jsie(ns).2017.04.015